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“ Il faut diminuer le coût de l'électricité destinée à la production d'hydrogène par électrolyse ”

Le plan hydrogène de Nicolas Hulot a promis 100 millions d'euros pour lancer la filière. Pascal Pewinski, directeur général d'ArevaH2Gen, fabricant français d'électrolyseurs, revient sur les mesures et les lacunes.

Interview  |  Energie  |    |  Actu-Environnement.com
Environnement & Technique N°384 Cet article a été publié dans Environnement & Technique n°384
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“ Il faut diminuer le coût de l'électricité destinée à la production d'hydrogène par électrolyse ”
Pascal Pewinski
Directeur général d'ArevaH2Gen
© AREVA H2Gen
   

Actu-Environnement : Que pensez-vous du plan hydrogène présenté par Nicolas Hulot le 1er juin ?

Pascal Pewinski : C'est la première fois qu'il y a une reconnaissance officielle en France du rôle que peuvent jouer les technologies de l'hydrogène dans la transition énergétique. Le plan Hulot propose une chronologie de déploiement de ces technologies. Il met l'accent dans un premier temps sur la production d'hydrogène décarboné, c'est-à-dire celui qui n'est pas issu de matière première fossile. Puis dans un deuxième temps, sur les services que pourraient rendre au réseau les électrolyseurs et sur le fait que la voie de valorisation de l'hydrogène produit puisse être les projets de mobilité (livraison du dernier kilomètre, bus…).

Le plan est extrêmement structurant parce qu'il propose de faire les choses dans l'ordre. Développer dans un premier temps les projets visant à décarboner les usages industriels de l'hydrogène nous semble très cohérent au sens où ça permet de générer des modèles économiques tout de suite. Et puis l'enveloppe de cent millions d'euros est un signal fort. On espère qu'à partir de là, le marché de l'hydrogène pourra trouver son envol.

AE : Il est prévu de subventionner de 20% l'achat des électrolyseurs. Vous qui en fabriquez devez être content ?

PP : Au contraire, c'est là où nous avons une petite préoccupation. Nous pensons que pour avoir un véritable effet positif sur le coût de l'hydrogène produit par électrolyse, il faut plutôt agir sur le coût de l'électricité. En effet, le coût de l'hydrogène produit par électrolyse dépend à 80% du coût des kilowattheures (kWh) électriques qui sont injectés dans l'électrolyseur et non pas tant du coût de l'équipement. Pour 100 euros d'hydrogène produit, cette subvention voulue par Nicolas Hulot équivaut à subventionner 20% de 20 euros, soit quatre euros. Pour faire baisser le coût des kWh électriques, nous préconisons par exemple d'exonérer les projets de production d'hydrogène décarboné de taxes ou de coûts de transport, qui représentent plus de 50% du prix de la facture d'électricité. Cela permettrait d'avoir des kWh à bas prix et d'en disposer à l'endroit où on en a besoin.

AE : Est-ce une condition nécessaire pour avoir 20 à 40% d'hydrogène industriel décarboné en 2028 ?

PP : Oui, il faut faire diminuer son prix pour le rendre "marketable" et arriver à des magnitudes de prix comparables à celles de l'hydrogène produit par vaporeformage. Seul moyen d'attirer les investisseurs. Réduire le coût des kWh électriques permettrait de produire de l'hydrogène à 2,40€/kg contre 2€/kg pour celui issu de vaporeformage.

L'hydrogène décarboné étant toujours 20% plus cher, trois pistes sont ensuite à explorer. D'abord au travers de la rémunération des services que peuvent rendre les électrolyseurs à l'équilibre du réseau électrique. Tout comme les batteries, l'hydrogène permet en effet de stocker de l'électricité produite en surplus, notamment par les énergies renouvelables. Ensuite, une taxe carbone plus élevée permettrait aux producteurs d'hydrogène par vaporeformage, qui représente aujourd'hui 95% de la production, de se tourner vers l'électrolyse. Enfin, éventuellement, soutenir le tout par un tarif d'injection dans le réseau de gaz naturel.

AE : Les rendements des systèmes hydrogène ne sont pas élevés. L'hydrogène a-t-il vraiment un avenir ?

PP : En termes de stockage, le rendement de l'électrolyse est de 70%. Alors oui, c'est moins bien que les batteries, qui sont à 95% mais c'est quand même beaucoup mieux que la majorité des systèmes industriels. Par exemple, le moteur thermique ne rétribue aux roues que 20% de l'énergie contenue dans le réservoir. Par contre, pour ce qui est de réinjecter de l'électricité dans les réseaux en utilisant une pile à combustible, le rendement n'est que de l'ordre de 50%. On arrive au final avec 35% de l'énergie avec laquelle on est parti, donc il n'y a pas de modèle économique.

Mais l'hydrogène a surtout de vrais atouts pour la mobilité parce que pour 50 euros de plein, vous avez 500 km d'autonomie et vous roulez avec un véhicule 100% électrique que vous pouvez recharger à plein en trois minutes. Cela pourrait donc devenir un marché de masse.

AE : Le bilan environnemental de l'hydrogène est aussi pointé du doigt ?

PP : Ce bilan dépend de la manière dont on produit l'hydrogène et avec quelle source d'énergie. Le vaporeformage de gaz naturel utilise une énergie fossile. C'est un procédé qui émet neuf tonnes de CO2 pour une tonne d'hydrogène produite… Pas vraiment vertueux.

Par électrolyse de l'eau, il faut en général aux alentours de 55 kWh par kg d'hydrogène. Si l'électricité provient du charbon, alors on émet 55 kg de CO2 pour 1 kg d'hydrogène. C'est encore pire que le vaporeformage.

Il est donc indispensable que les électrolyseurs soient alimentés par de l'électricité verte afin d'avoir un bilan carbone et des émissions de CO2 proches de zéro.

AE : En France, seuls 15,7% de l'électricité du réseau sont verts. Ne faudrait-il pas privilégier le couplage hydrogène + ENR pour garantir un bilan environnemental satisfaisant ?

PP : On peut en effet les coupler directement, en connectant des électrolyseurs à des éoliennes ou des panneaux solaires. On produit alors de l'hydrogène vert et à bon prix. Cependant de cette manière, on ne le produit pas là où on en a besoin, et il faut donc le transporter. Ce qui est cher et qui pollue.

La bonne solution consiste donc à le produire au plus près des utilisateurs avec de l'électricité soutirée du réseau, et certifiée verte. Ainsi, on produit un hydrogène totalement décarboné avec peu d'impact transport. Malheureusement, les kWh soutirés du réseau électrique sont chers… D'où notre préoccupation dans les mesures prises par le plan Hulot.

Propos recueillis par Fanny Rousset

Réactions2 réactions à cet article

 

Pour permettre à l'hydrogène par électrolyse de se développer, il faut de l'électricité moins chère... Et aussi des crédits pour la recherche (de quoi on va vivre sinon chez AREVAH2Gen), des subventions pour les stations à 1M€‚ la pompe, des subventions pour les usines d'électrolyse, des aides pour l'usine d'électrolyseurs, des aides pour l'achat de véhicules à hydrogène, des cluster, de la mise en réseau, des territoires pilotes, jeremy rifkin et ma grand mère qui pédalent...

Tout ça pour un bilan énergétique 3 fois moins bon que celui des batteries (électrolyse ~70 %, compression, transport, remplissage du réservoir du véhicule, Pile à combustible ~60% pour la meilleure), et une autonomie pour les voitures qui n'est pas vraiment meilleure que sur les voitures à batteries...
Reste la rapidité pour faire le plein, mais un pause de 40 minutes tous les 400km en électrique, ça parait pas délirant... et puis avec 10 stations ouvertes au public en France le temps gagné à la pompe risque d'être perdu à chercher une station...

J'espère qu'au moins si leur lobbying paye, il bénéficiera aussi aux autres types de stockage (batteries, Véhicule to Grid, nouvelles STEP)

Seb | 06 septembre 2018 à 17h25
 
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C'est sûr que produire beaucoup l'électricité pour produire de l'hydrogène...qui fera marcher des voitures… alors que ces voitures peuvent fonctionner directement à l'électricité… là, on ne comprend pas.

gaia94 | 07 septembre 2018 à 09h52
 
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