Changement climatique : le coût de l'hydrogène vert

L'hydrogène pourrait jouer un rôle important pour parvenir à la neutralité carbone à condition de "décarboner sa production". C'est ce que souligne France Stratégie dans un récent rapport sur les coûts de la décarbonation de l'hydrogène par rapport aux émissions de gaz à effet de serre évitées (coûts d'abattement).

Arrière-plan vert de molécules H2 pour une alternative durable d'hydrogène vert.
L'hydrogène vert est obtenu par électrolyse de l'eau en utilisant une électricité renouvelable. © Corona Borealis - stock.adobe.com

Pour atteindre la neutralité carbone en 2050 (Accord de Paris signé en 2015), la France a mis en place une Stratégie nationale bas carbone (SNBC). Mais les actions prévues présentent des coûts d'abattement (coûts rapportés aux émissions évitées).

Dans son rapport sur l'hydrogène, France Stratégie poursuit l'évaluation des coûts qui avait été commencée, en juin 2021, sur les transports et, en janvier 2022, sur l'électricité.

Produire de l'hydrogène décarboné

    L'hydrogène, gaz vecteur d'énergie, brûle sans émettre directement de carbone. Mais, la grande partie de sa fabrication produit du CO2. France Stratégie pointe deux moyens de produire de l'hydrogène décarboné :

    • utiliser le gaz fossile sans émettre de carbone (hydrogène gris carboné actuel) ;
    • passer par l’électrolyse de l’eau où la molécule d’eau est décomposée (hydrogène et oxygène sont séparés) à partir d’un courant électrique.

    Comme produire l'hydrogène ?

    L'hydrogène est un gaz utilisé dans l'industrie (production d'engrais, par exemple) et la production d'énergie. Plusieurs méthodes permettent de produire de l'hydrogène, notamment :

    • hydrogènes noir et gris, fabriqués à partir d'énergies fossiles (charbons, pétroles, gaz) et émetteurs de carbone ;
    • hydrogènes bleu et turquoise, fabriqués à partir de gaz, à la différence que le CO2 émis lors de la fabrication est capté pour être réutilisé ou stocké ;
    • hydrogènes vert et violet, obtenus par électrolyse de l'eau (grâce à de l'électricité renouvelable ou de l'électricité nucléaire).

      Les coûts de décarbonation

      France Stratégie a calculé combien coûte le recours à l'hydrogène décarboné. "Plus le coût d’abattement est faible, plus l’action sera économiquement facile" précise le rapport.

      L'électrolyse est la solution "la plus souhaitable et potentiellement la moins coûteuse, à terme", selon France Stratégie. Mais, cette piste dépend d'un "très fort développement préalable de la production d’électricité décarbonée" ce qui suppose :

      • des installations industrielles de grande taille ;
      • un stockage géologique massif d’hydrogène (des réservoirs enterrés).

      L'hydrogène bleu permet aussi une décarbonation "à moindre coût" et dans des délais courts. Cette piste suppose néanmoins "une bonne optimisation de son bilan climatique" et un approvisionnement sécurisé en gaz.

      Quant à "la voie turquoise", le rapport la juge "potentiellement intéressante", bien que son coût ne puisse pas être évalué complètement.