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Comme les bus, trains, avions ou camions, l'industrie lourde a soif d'hydrogène pour tenter d'atteindre l'objectif climatique de zéro émission d'ici à 2050, en particulier la sidérurgie, la chimie et même le ciment.
Fabriquer de l'acier, du fer, des produits chimiques ou des matériaux de construction nécessite beaucoup d'énergie, traditionnellement issue du pétrole, du gaz ou du charbon, car des températures très élevées sont nécessaires.
À condition qu'il soit lui-même "vert", l'hydrogène est vu comme le meilleur atout pour décarboner les lourdes industries qui participent au réchauffement global de la planète : il brûle en effet beaucoup plus proprement que les carburants fossiles et ne libère que de la vapeur d'eau.
Selon l'étude Hydrogen Economy outlook publiée par BloombergNEF, l'hydrogène vert (obtenu par electrolyse, à partir d'eau et d'électricité renouvelable, NDLR) pourrait être produit pour un coût compris entre 0,8 et 1,6 dollar le kilogramme d'ici à 2050, le rendant compétitif avec les prix du gaz naturel dans la plupart des pays du monde.
Il est ainsi présenté comme le futur carburant d'une industrie "propre", à condition que des réseaux d'infrastructures de livraison soient développés entre temps autour des unités de production. Une révolution industrielle considérable qui demandera encore beaucoup d'investissements. Et du temps.
Selon l'étude, un prix du carbone fixé à 50 dollars la tonne de CO2 serait suffisant pour que toute la sidérurgie adopte l'hydrogène d'ici à 2050, 60 dollars la tonne pour faire basculer la production de ciment, 78 dollars pour l'ammoniac, et 145 dollars pour convertir le transport maritime à l'hydrogène, à condition que son propre coût de production n'excède pas 1 dollar le kilo, ce qui est encore loin d'être le cas.
Dans le secteur de la chimie, l'hydrogène est déjà largement utilisé pour l'hydrogénation de l'azote qui donne naissance à l'ammoniac, matière première de l'industrie des engrais servant à fertiliser les sols pour augmenter les rendements agricoles.
Projets
D'ores et déjà, le groupe français de gaz industriels Air Liquide prévoit qu'en 2030-40 un peu plus de la moitié de ses ventes d'hydrogène le seront à la grande industrie, contre 40% au secteur des transports (avions, trains, voitures..), et 10% à des "activités diverses".
De grands projets industriels expérimentaux sont lancés. Le géant sidérurgique ArcelorMittal qui vise une réduction de 30% de ses émissions mondiales de CO2 d'ici à 2030 et la neutralité carbone d'ici à 2050, vient d'annoncer un partenariat avec Air Liquide pour décarboner sa production d'acier à Dunkerque (Nord de la France), considérant l'Europe comme la pointe avancée de ses expérimentations.
En clair, il s'agit de remplacer le charbon par l'hydrogène pour réduire le minerai de fer sans émettre de CO2, puis de le fondre dans un four électrique. L'injection d'hydrogène va commencer sur un site de Brême en Allemagne. Un site-pilote est déjà lancé à Hambourg pour 100 000 tonnes d'acier par an.
Misant aussi sur le recyclage, ArcelorMittal estime que 10% de ses aciers en moyenne seront décarbonés en 2025-30 (davantage en Europe).
Manque d'électricité renouvelable
En France, deux projets d'hydrogène vert se distinguent. L'un est piloté par Total et Engie pour alimenter la bioraffinerie de La Mède (sud).
Baptisé Masshylia, le projet est nourri par des fermes solaires d'une capacité de plus de 100 megawatts. Un électrolyseur de 40 MW doit produire à partir de 2024 (sous réserve de mise en place des soutiens financiers et autorisations publiques nécessaires) 5 tonnes d'hydrogène vert par jour, pour répondre aux besoins du processus de production d'agrocarburants. Le projet prévoit une solution de stockage pour gérer l'intermittence de l'électricité solaire.
Un autre projet est situé en Normandie (nord), piloté par Air Liquide: H2V Normandy doit alimenter le port du Havre, ainsi que deux grandes zones industrielles.
Sur ce site, Air Liquide, qui vient de lancer un premier site d'hydrogène vert par electrolyse à Becancour au Canada (via l'électricité hydraulique), vise la construction d'un complexe d'electrolyseurs pouvant atteindre 200 MW, qui deviendrait son principal site de production d'hydrogène bas carbone du monde.
Principale difficulté, la trop faible quantité d'électricité renouvelable stable disponible. La semaine dernière, le PDG d'Air Liquide Benoît Potier a estimé qu'il s'agissait d'un sujet "sensible".
Autre élément de développement de la chaîne industrielle, la production d'électrolyseurs. La start-up française McPhy, qui développe également des solutions de stockage, pourrait s'implanter à Belfort pour sa future usine, a dit espérer le ministre français de l'Economie Bruno Le Maire, mardi.
