L'Ademe a réactualisé son avis sur l'hydrogène. Elle y recense les opportunités et contributions de ce vecteur, tant dans l'intégration des énergies renouvelables que dans la mobilité. Elle pointe également du doigt les limites de l'hydrogène, liées notamment au rendement des solutions de stockage (de l'ordre de 20 à 30% contre plus de 80% pour les technologies liées aux batteries). "Le recours à l'hydrogène se justifie, techniquement et économiquement, lorsqu'il permet d'apporter un service supplémentaire, qui ne peut être rendu par des batteries seules", analyse-t-elle.

Stockage intersaisonnier et diversification des usages

L'hydrogène permet de convertir et de valoriser une forte production renouvelable (éolien, solaire, hydraulique) dans des usages variés, comme le transport ou l'industrie. Par ailleurs, "via le procédé de « power-to-gas », l'injection d'hydrogène ou de méthane de synthèse dans les infrastructures gazières permet de décarboner progressivement le contenu des réseaux de gaz et donc des usages associés". Le potentiel de stockage par cette voie dépasse les 100 TWh par an et permet de gérer de manière intersaisonnière, la production d'électricité renouvelable, les périodes de pointe hivernale ou de déficit de production. "Techniquement, la nécessité du stockage intersaisonnier n'apparaît, en France, que pour des taux très élevés de renouvelables sur le réseau électrique. Pour autant, le système énergétique global peut trouver un intérêt à un développement anticipé de l'hydrogène en accompagnement de la montée en puissance des renouvelables dans les réseaux".

Dans un scénario où le mix électrique compte 64% de production renouvelable en 2035, l'Ademe estime qu'il serait possible de produire 30 TWh par an d'hydrogène, à un coût inférieur à 5€/kg. Ce qui rend "son emploi compétitif pour des usages dans la mobilité ou l'industrie".

Plusieurs démonstrateurs devraient valider des technologies power to gaz, à l'instar de Méthycentre, porté par Storengy à Céré-la-Ronde (Indre et Loire) ou de Jupiter 1000, piloté par le transporteur GRTGaz, à Fos-sur-Mer (Bouches-du-Rhône).

Autoconsommation collective et sites isolés

Selon l'Ademe, "les technologies hydrogène offrent [également] de nouvelles perspectives pour l'autoconsommation à l'échelle d'un bâtiment, d'un ilot ou d'un village, en proposant localement un stockage des sources renouvelables électriques". L'hydrogène peut permettre de stocker cette autoproduction plusieurs jours, semaines ou mois. L'idée est donc de l'utiliser en complémentarité avec un stockage court terme, comme une batterie. "La pertinence économique de cette solution est proche pour certains sites non interconnectés au réseau électrique continental, dans les collectivités d'outre-mer par exemple. Dans des éco-quartiers connectés au réseau électrique, ce type de stockage peut ponctuellement se justifier s'il est associé à la fourniture de nouveaux services", estime l'agence.

Sur l'île de La Réunion, le village de La Nouvelle, implanté dans le cirque de Mafate, est coupé du réseau électrique. Il était jusque-là alimenté par des générateurs au fioul. EDF SEI et le Sidélec, expérimente depuis l'été 2017, un système de stockage hybride batterie / chaîne hydrogène. "L'installation comprend une production photovoltaïque (7,8 kWc), des batteries lithium (15,6 kWh), un électrolyseur et une pile (3 kW) et un stockage d'hydrogène (3 kg). L'ensemble permet à trois bâtiments (le dispensaire, l'école et le bâtiment de l'ONF) d'être 100% autonomes en énergie", explique l'Ademe. Si l'expérimentation est validée, le système pourrait être étendu à tout le village.

Diversifier les solutions d'électromobilité

Enfin, l'hydrogène peut aussi s'appliquer à la mobilité terrestre, maritime, fluviale ou ferroviaire. "Le développement des véhicules électriques hydrogène viendra diversifier l'offre d'électromobilité. L'hydrogène embarqué apporte des solutions nouvelles pour des véhicules lourds par exemple, ou pour garantir autonomie et disponibilité pour des véhicules utilitaires légers", estime l'Ademe, qui souligne cependant que ces technologies sont encore chères et nécessitent un soutien pour décoller.