L'hydrogène pour le transport et le chauffage n'est pas la bonne voie

Le faux espoir

Comme l'électricité, l'hydrogène est un vecteur d'énergie, pas une source d'énergie. Il peut être produit de trois manières. Hydrogène gris,qui représente actuellement la quasi-totalité de la consommation, est produite à partir de méthane, ce qui entraîne d'importantes émissions de CO₂- et provoque des émissions de méthane incontrôlées. Hydrogène bleu est comme l'hydrogène gris, où le CO₂est capté et stocké - mais en raison des pertes de méthane (glissement de méthane) et de l'inefficacité du processus, l'hydrogène bleu émet toujours plus de gaz à effet de serre que le pétrole ou le gaz naturel qu'il est censé remplacer.¹

Hydrogène vert est produit à partir d'eau par électrolyse et d'électricité renouvelable. Il ne provoque pas d'émissions directes et constitue la seule option respectueuse du climat. Toutefois, le problème avec l'hydrogène vert est que, dans la plupart des cas, il est plus efficace, moins coûteux et plus respectueux des ressources d'utiliser directement l'énergie renouvelable. Pour le système global, ces aspects sont déterminants.

Compétitif et raisonnable

Prenons les transports terrestres. Les BEV actuels sont compétitifs en termes de coûts par rapport aux véhicules à essence et diesel et gagnent rapidement des parts de marché. Leur autonomie est suffisante pour 99% des trajets.², et pour les 1 % restants, des chargeurs rapides le long des autoroutes offrent une autonomie supplémentaire de plus de 400 km en moins de 30 minutes - ce qui correspond à peu près aux pauses dont les automobilistes ont de toute façon besoin. De nouvelles études montrent que les camions électriques à batterie deviennent désormais rentables et fonctionnent aussi bien sur les longues distances.^{3, 4} La production de batteries, très polluante, suscite des inquiétudes ; les concepts d'économie circulaire peuvent et vont y remédier.^{5, 6}

L'infrastructure de base pour la recharge des BEV - le réseau électrique - est déjà disponible. Avec un nombre croissant de BEV sur les routes, nous pouvons en même temps développer progressivement la production d'électricité renouvelable et le réseau de stations de recharge.

La situation est similaire pour les pompes à chaleur. Elles sont le moyen le plus efficace de se chauffer avec de l'énergie renouvelable et sont compétitives en termes de coûts. Là encore, l'infrastructure peut se développer progressivement à mesure que la part de marché des pompes à chaleur augmente.

Inefficace, coûteux et lent

Concernant l'hydrogène . L'un des avantages des véhicules électriques à pile à combustible (FCEV) est qu'ils peuvent être rechargés plus rapidement que les BEV. Mais plus le temps passe, moins cela a d'importance, car la vitesse de chargement et l'autonomie des BEV ne cessent d'augmenter. Un inconvénient majeur des FCEV est que leur rendement global - de l'électricité à l'hydrogène vert, puis à l'électricité et à la roue - ne représente que la moitié ou un tiers de celui des BEV.⁷ La consommation d'énergie plus élevée rend les FCEV nettement plus chers que les BEV, l'essence ou le diesel.

En outre, il faut une nouvelle infrastructure pour distribuer et faire le plein d'hydrogène. Contrairement aux BEV, celle-ci devrait d'abord être construite avant que les FCEV ne soient adaptés au marché de masse.⁸

Le tableau est similaire pour le chauffage : Ici, des chaudières (boilers) "compatibles avec l'hydrogène", capables de brûler un mélange de gaz naturel et d'hydrogène, arrivent certes sur le marché.⁹ Les chaudières à hydrogène pur, telles que nous en aurions finalement besoin, n'existent pas encore. Les chaudières présentent à court terme l'avantage, par rapport aux pompes à chaleur, de réduire la nécessité de rénover certains bâtiments. Mais comme pour les transports, il y a des inconvénients majeurs. Le chauffage à l'hydrogène vert nécessite environ six fois plus d'électricité renouvelable qu'une pompe à chaleur. Les coûts sont plus élevés, car la consommation d'énergie est plus importante. De plus, un nouveau système de distribution d'hydrogène serait nécessaire en parallèle pour utiliser des chaudières à hydrogène pur.¹⁰ - et nous en aurions besoin au plus tard en 2050.

Dans le cadre de l'abandon des combustibles fossiles, je considère que le principal goulot d'étranglement est le développement suffisamment rapide de l'électricité renouvelable. La capacité photovoltaïque installée en Suisse est certes plus importante que jamais, mais nous devons encore quadrupler ce taux d'installation si nous voulons électrifier entièrement les transports terrestres et partiellement le chauffage d'ici 2050.¹¹ Si l'hydrogène vert s'impose, le développement, déjà ambitieux, devra être nettement plus rapide.

L'engouement pour l'hydrogène

Malgré ces problèmes, l'hydrogène suscite beaucoup d'enthousiasme politique. Soyons clairs : il existe bien sûr des applications où l'hydrogène peut aider à la décarbonation, par exemple comme stockage saisonnier d'énergie, dans la production d'acier ou comme étape intermédiaire dans la synthèse de carburants aéronautiques durables (voir Actualités ETH). Les projets actuellement en discussion vont toutefois bien au-delà.

Par exemple, la stratégie de l'UE en matière d'hydrogène : elle vise à faire de l'hydrogène une source d'énergie centrale pour les transports terrestres et le chauffage et prévoit des milliards de fonds publics pour la recherche, la planification et la construction des infrastructures.¹² Le gouvernement suisse n'a pas de tels projets pour le chauffage, mais certains cantons ont signalé qu'ils considéraient le développement des infrastructures pour les BEV et les FCEV comme une priorité égale. ^{13, 14} D'un point de vue scientifique, cela n'a aucun sens.

Qu'est-ce qui se cache derrière ?

La meilleure réponse que je puisse trouver : La bienveillance à l'égard de l'hydrogène semble être due à une influence politique. Selon un rapport de Corporate Europe Observatory, une organisation qui étudie l'influence des entreprises sur la politique de l'UE, le lobby européen de l'hydrogène investit chaque année plus de 50 millions d'euros dans le travail de défense des intérêts. Si l'on considère le nombre de réunions avec des membres haut placés de la Commission européenne, le lobby de l'hydrogène dépasse presque de cinq fois les organisations environnementales.¹⁵ Les fonds proviennent en premier lieu des entreprises d'énergie fossile.¹⁶

Pour le secteur, cela a du sens, car avec la transition énergétique, le gaz et le pétrole risquent de devenir obsolètes. Le cœur de métier du secteur des énergies fossiles réside dans le traitement, le stockage et la livraison de carburants aux clients via des pipelines et des points de vente. Donner la priorité à l'hydrogène ralentirait la transition énergétique et prolongerait la durée de vie des actifs fossiles. Si la demande d'hydrogène augmente plus vite que la production d'hydrogène vert ne peut la satisfaire, l'hydrogène gris ou bleu issu du gaz naturel serait utilisé.

Les chercheurs tirent la sonnette d'alarme

Je ne suis pas le seul à être inquiet. L'un des principaux analystes du secteur de l'énergie et des technologies propres, Michael Liebreich, soupçonnait déjà l'industrie pétrolière de faire du lobbying en faveur de l'hydrogène "pour retarder l'électrification".¹⁷ Des chercheurs britanniques se sont récemment adressés à leur gouvernement dans une lettre ouverte, exprimant leur profonde inquiétude quant à des projets similaires avec l'hydrogène.¹⁸

Encore une fois, dans certains domaines, l'hydrogène vert peut très bien contribuer à la transition énergétique. Mais pour le transport au sol et le chauffage, qui représentent ensemble la part du lion de la consommation d'énergie fossile, l'hydrogène est une très mauvaise idée. C'est la dernière chance de survie pour l'industrie pétrolière et gazière, et c'est en conséquence que celle-ci joue le jeu politique.

S'ils gagnent, la transition vers une énergie propre sera retardée. Nous émettrons plus de gaz à effet de serre. Nous utiliserons plus de terres et de ressources. Et cela coûtera plus cher. L'environnement et la société seraient perdants.

Cet article d'opinion paraît en outre sur l'Energy Blog de l'ETH Zurich.