Hydrogène : l’énergie gratuite existe-t-elle ?

▪ Nous savions que la Russie possède les ressources pétrolières et surtout gazières parmi les plus importantes au monde. Nous avons appris en début d’année qu’elle produisait également une quantité incroyable d’une des plus importantes énergies en devenir, l’hydrogène.

Deux experts de l’IFPEN, l’Institut français du pétrole et des énergies nouvelles, ont pu s’en rendre compte lorsque le groupe de scientifiques russes emmenés par Nikolay Larin, à l’origine de la découverte, leur a proposé de se rendre en Russie pour constater de leurs propres yeux le phénomène.

D’abord sceptiques, les experts français ont effectivement découvert un flux d’hydrogène sortant de la terre à hauteur de « 40 000 m3 d’hydrogènepar jour » relate Libération. Situées à 500 kilomètres au nord-est de Moscou, ces dépressions appelées « trous de sorcière » laissent échapper de l’hydrogène natif, soit une énergie gratuite et abondante. Surtout, cet hydrogène se présente comme un flux et non un stock, écartant ainsi la problématique de son épuisement. Mais n’allons pas trop vite, la révolution énergétique n’est pas pour demain.

▪ L’hydrogène, un gaz encore inconnu
La découverte n’a pas fait grand bruit car l’utilisation de l’hydrogène revient encore extrêmement cher. Techniquement, l’hydrogène produit est ensuite liquéfié pour être introduit dans des piles à combustible. En relâchant cet hydrogène, ces piles peuvent produire de l’électricité. Mais la production même d’hydrogène est coûteuse.

L’eau est bien entendu la matière première de l’hydrogène. Si c’est une réserve quasi-infinie, séparer oxygène et hydrogène des molécules d’eau demande beaucoup d’électricité. L’électrolyse de l’eau a l’avantage de ne pas émettre de gaz à effet de serre, mais le coût de production d’un kilo d’hydrogène oscille entre 5 et 10 euros. C’est pourquoi la technologie la plus répandue est encore celle du vaporeformage, utilisée par la pétrochimie. Si la technologie produit un kilo d’hydrogène à deux euros, elle reste plus polluante.

Enfin, les technologies des piles à combustible sont encore dans l’enfance et restent particulièrement coûteuses. C’est ce qui explique que l’hydrogène est encore utilisé de manière industrielle surtout par la propulsion spatiale.

Pourtant le monde scientifique et politique croit au développement de cette énergie. L’Office parlementaire des choix scientifiques et technologiques (Opecst) du Parlement français a lancé en octobre 2012 une étude sur le potentiel des technologies à hydrogène. L’étude considère l’hydrogène comme « vecteur énergétique » et prône la création d’une filière structurée nationale.

« C’est moins la viabilité technique de ces solutions que leur coût qui déterminera leur développement sur un marché donné. Même si les applications énergétiques de l’hydrogène mettront encore du temps à se diffuser, elles seront amenées à se diversifier dans les années qui viennent », ont expliqué le député de Moselle Laurent Kalinowski et le sénateur du Tarn Jean-Marc Pastor, auteurs du rapport d’étape de l’étude présenté le 4 juin dernier. Les deux hommes politiques soulignent par contre le retard français en matière de développement industriel.

▪ Le marché automobile français, le grand absent
Au début des années 2000, l’hydrogène a fait une petite percée en France. C’était l’occasion pour quelques aventuriers de troquer leur R11 pour les nouveaux véhicules à base d’énergie nouvelle qui commençaient tout juste à être commercialisés. La première voiture hybride, la Toyota Prius, datait de 1999, et l’hydrogène était promis à un grand avenir.

Malheureusement, plusieurs accidents liés à l’hydrogène ont complètement cassé la confiance du public en France. Pourtant à l’étranger cette énergie a continué de se développer. Aujourd’hui, les constructeurs étrangers comme Hyundai, Honda ou Toyota misent sur la pile à combustible et l’hydrogène. Ils commercialiseront des voitures à piles à hydrogène d’ici à 2015. Daimler, Ford, et Nissan comptent le faire d’ici 2017. L’Allemagne, le Japon et la Corée ont de leur côté annoncé la construction prochaine de stations-service à hydrogène.

Pourtant PSA et Renault continuent d’ignorer superbement l’hydrogène. Il faut reconnaître que le marché est risqué et largement spéculatif, et que Renault est en train de gagner son pari, tout aussi risqué, sur la voiture électrique.

L’hydrogène est cependant en train de se développer dans un autre secteur, le stockage de l’électricité.

▪ Stocker les énergies renouvelables, le Graal
Aujourd’hui, les quelques entreprises qui travaillent sur la pile à hydrogène pour d’autres applications que l’automobile sont déjà en train de se développer industriellement. C’est notamment le cas pour le stockage des énergies intermittentes.

La dépendance des énergies renouvelables au vent ou à l’ensoleillement ne les rend pas formidablement fiables pour approvisionner un réseau électrique. Utiliser des piles à hydrogène pour stocker ces énergies permettrait de produire de l’électricité les heures de forte consommation. Comme le rappelle Peter Hoffmann, rédacteur en chef et éditeur de Hydrogen & Fuel Cell Letter, le résultat, ce serait « des réseaux électriques stables, propres, sans émissions et qui ne nécessitent ni charbon, ni pétrole, ni énergie nucléaire pour fonctionner ».

Un premier projet est en train d’être développé en Belgique, le projet Don Quichotte, pour Demonstration of New Qualitative Innovative Concept of Hydrogen Out of Wind Turbine Electricity. Ce programme doit mettre en lumière l’intérêt du stockage et du transport de l’énergie à l’échelle industrielle en fournissant de l’électricité à des chariots élévateurs équipés de piles à combustible. Le projet est soutenu par une chaîne de supermarchés belges, la Commission européenne et diverses organisations et entreprises européennes.

▪ Mon conseil
Aujourd’hui les Etats débloquent de plus en plus d’aides pour développer cette filière. Ce n’est pas pour rien que le rapport de l’Opecst doit être officiellement publié en septembre prochain, en pleine réflexion sur la transition énergétique en France. L’Allemagne a déjà engagé 1,4 milliard d’euros sur 10 ans pour développer cette filière. De son côté, l’Europe a annoncé mercredi dernier qu’une des cinq filières qui seront soutenues par son programme de 22 milliards d’euros en faveur de l’innovation concernerait l’hydrogène et les piles à combustible.

En attendant la miniaturisation des piles à hydrogène, qui seront alors embarquées dans nos voitures, ces batteries vont offrir un bel avenir à l’hydrogène dans les installations industrielles et dans les pays à la pointe des énergies vertes.