De la voiture zéro émission au stockage des énergies renouvelables, l’hydrogène est souvent présenté comme l’énergie du futur, un allié essentiel pour la transition énergétique. Et pour cause : à l’utilisation, ce gaz n’émet aucun gaz à effet de serre. Lorsqu’on roule dans une voiture à hydrogène, on obtient tout simplement « de l’eau au bout du pot d’échappement », illustre François Kalaydjian, directeur économie et veille de l’institut IFP Energies nouvelles.

Mais tout n’est pas rose (ou plutôt vert), car l’hydrogène a beau être l’élément le plus abondant dans l’univers, on le trouve rarement à l’état pur sur Terre. Il faut donc le fabriquer. Et c’est là que les choses se corsent. Aujourd’hui, « la consommation d’hydrogène s’élève à 74 millions de tonnes dans le monde chaque année », rappelle François Kalaydjian. Or, 95 % de ce gaz est fabriqué à partir d’énergies fossiles, selon IFP Energies nouvelles.

D’où l’intérêt d’un hydrogène vert, c’est-à-dire, créé à partir d’énergies renouvelables. Concrètement, on utilise de l’électricité issue de l’éolien, du solaire ou de l’hydraulique, que l’on fait passer dans l’eau. Le courant permet de décomposer la molécule d’eau H2O en oxygène (O2) d’un côté, et en Hydrogène (H2) de l’autre. C’est ce qu’on appelle l’électrolyse. A l’arrivée, on obtient un hydrogène zéro émission, de la production à l’utilisation.

A quoi sert-il ?

Son potentiel est immense. Il constitue « une solution de décarbonation à moyen/long terme », selon le projet de Programmation pluriannuelle de l’énergie 2019-2023 (PPE), qui fixe la stratégie énergétique de la France.

Il peut notamment remplacer l’hydrogène fossile, déjà utilisé par l’industrie aujourd’hui (raffinerie, chimie, engrais…). L’utilisation de l’hydrogène vert comme carburant est l’autre grand débouché : voitures, camions, trains… Le gaz y est transformé en électricité grâce à une pile à combustible. Et aux côtés des véhicules à batterie électrique, beaucoup y voient un moyen de rendre nos transports plus propres.

« L'hydrogène, peut-être l'énergie du futur... #ecologie -> ressource quasiment présente de manière illimitée dans l'eau -> production décarbonée si réalisée par électrolyse Le problème étant qu'il faut créer des piles à combustible pour l'utiliser notamment dans les voitures. — Bastien Troger (@Bastien_Troger) June 30, 2019 »

Enfin, « il est actuellement le moyen le plus prometteur de stockage massif » des énergies renouvelables, estime le PPE. Des ressources par nature « intermittentes et aléatoires, qu’on a besoin de stocker lorsqu’il y a un excès d’énergie disponible », rappelle Pascal Brault, chercheur au CNRS. La production d’hydrogène grâce au surplus d’électricité crée alors un cercle vertueux : de l’énergie propre, stockée sous forme de gaz, tout aussi écologique.

C’est aussi un acteur incontournable pour aller vers une production d’électricité plus décentralisée, explique Luc Bodineau, responsable du programme H2 à l’Ademe, « avec la possibilité de stocker localement de l’énergie issue de panneaux solaires et de rendre autonome un bâtiment ou un village. »

Où en est-on ?

A l’heure actuelle, « le développement de l’hydrogène vert est faible. Il sera déployé lorsqu’on aura une politique d’économie de l’hydrogène qui sera clairement visible », martèle Pascal Brault. Avec comme défi, la transformation des mentalités, « et les freins des industriels qui misent sur les énergies fossiles », poursuit le chercheur.

« Sur le plan technique, il n’y a pas vraiment de verrous à lever, ajoute Luc Bodineau. C’est plutôt une question de baisse des coûts, et pour cela il faut industrialiser et massifier. » Pour autant, « n’allons pas considérer l’hydrogène comme l’alpha et l’oméga, nuance-t-il. Cela va apporter des solutions et de la flexibilité, mais la transition énergétique passe aussi par la sobriété et l’efficacité énergétique. » En d’autres termes, apprendre à maîtriser ses besoins, avant de faire le plein… d’hydrogène.