L’hydrogène, un nouvel élan pour ce nouveau siècle

C’est dans le cadre de la transition énergétique prévoyant une décarbonation finale d’ici à 2050 qu’une stratégie nationale s’appuyant sur l’exploitation de l’hydrogène a fait l’objet d’une présentation à l’automne dernier, à l’initiative du ministère de l’Énergie. Parmi les nouveaux modes de production énergétique dans lesquels le Luxembourg souhaite résolument s’engager, l’hydrogène vient progressivement se greffer à l’électricité, s’annonçant de fait encore plus révolutionnaire.

Une volonté affirmée pour «le mieux»

Il est de plus en plus évident, à présent, que le Luxembourg entend mettre en œuvre tous les moyens dont il dispose pour prioriser l’efficience énergétique du futur liée à l’électrification directe. Parmi eux, l’hydrogène s’annonce comme un nouvel espoir.

En pointant le bout de son nez, lentement mais sûrement, ce nouveau vecteur d’énergie ne sert pas qu’à l’usage domestique des véhicules motorisés. En effet, dans le spectre d’une transition énergétique efficace et multifonctionnelle, il représente aussi une sérieuse alternative aux différents modes de décarbonation devenus nécessaires dans certains secteurs industriels tels que celui de l’industrie lourde.

En bref, la finalité de l’hydrogène consiste à stocker de l’énergie pour pouvoir ensuite la libérer, sans empreinte carbone, faisant ainsi de cet élément une carte maîtresse dans le bilan écologique. Il convient de préciser que seul l’hydrogène vert est réellement bénéfique dans la prévention des émissions de gaz à effet de serre, car l’hydrogène gris, issu du fossile, est bien moins inoffensif.

L’hydrogène est une alternative décarbonée prometteuse pour accompagner la progression de la transition énergétique

Question chiffres, en fonction d’une consommation industrielle d’hydrogène fossile avoisinant les 450 tonnes sur une base annuelle, se traduisant à son tour par une émission de gaz à effet de serre onze fois plus importante, l’objectif du Grand-Duché est clair. La persévérance dans le processus intégral visant à favoriser la transition du fossile au renouvelable pour décarboner l’industrie prévaut donc également pour l’hydrogène.

Or, c’est dans cette optique que l’hydrogène peut jouer son rôle de joker. En ce sens, «l’hydrogène est une alternative décarbonée prometteuse pour accompagner la progression de la transition énergétique», selon le ministre Claude Turmes.

Des avantages certains, malgré certaines limites…

Rouler à l’hydrogène revêt un caractère avantageux et «eco-friendly» à plus d’un titre, notamment au niveau de la nocivité du véhicule, devenue quasiment nulle du fait de l’absence d’émission de gaz carbonique et d’autres particules. En outre, le moteur du véhicule le plus écologique du moment s’avère aussi silencieux qu’une motorisation électrique, évitant par ce biais toute pollution sonore. Par ailleurs, et c’est là son plus gros atout, l’hydrogène se révèle une ressource énergétique intarissable. Que ce soit dans l’eau, la flore et la matière organique, on a affaire à une ressource énergétique omniprésente et renouvelable à l’infini.

Les stations de recharge en hydrogène équivalent peu ou prou à celles fournissant du gaz naturel comprimé. Une fois sur place, on recharge le combustible sous forme gazeuse (actuellement 700 bars pour les voitures contre 350 bars pour les camions). Le réapprovisionnement d’un véhicule léger peut durer entre deux et cinq minutes, sachant qu’une quantité de cinq à six kilos de gaz est requise pour un trajet de 500 km environ.

Du reste, les véhicules équipés de pile à combustible à hydrogène (zéro émission) peuvent d’ores et déjà bénéficier du bonus écologique. De son côté, l’ensemble de l’industrie automobile se tient prête à donner un coup d’accélérateur à la commercialisation de nouveaux modèles électriques équipés de piles à combustible transformant l’hydrogène en énergie électrique. Pour le moment, la plupart des véhicules adaptés sont proposés par quelques marques asiatiques, même si de plus en plus de constructeurs européens sont sur le pied de guerre.

En fait, la voiture à hydrogène présente de nombreux points communs avec sa grande sœur électrique. On peut mettre ainsi en exergue la simplicité du moteur électrique par rapport au faible nombre d’éléments qui le composent. Dotée généralement d’une batterie à capacité relativement faible, son système de fonctionnement fait d’elle une machine autogérée. Au niveau de sa longévité, elle se rapproche des modèles hybrides. Plus concrètement, en termes de sûreté, les réservoirs d’hydrogène sont ultra-sécurisés grâce à plusieurs couches de plastique, de fibre de verre ou de carbone, ce qui n’empêche pas les risques, en particulier en cas de choc, dus à la volatilité et au caractère hautement inflammable du gaz.

À signaler également l’interdépendance entre la capacité des piles et le kilométrage des véhicules. Avec des distances potentiellement parcourues allant de 160 000 à 200 000 km, certaines voitures rivalisent en moyenne avec leurs cousines à moteur essence ou diesel, mais vont bien moins loin que les nouvelles reines de l’électrique, stigmate d’une technologie encore récente et améliorable. Par ailleurs, la pile qui est composée de platine demeure relativement onéreuse et compliquée à changer, bien qu’elle puisse largement influer sur la durée de vie du véhicule.

Coup de pompe pour la première voiture «hydrogénique» immatriculée au Luxembourg

Précurseurs en la matière et prophètes en leur pays, les uniques propriétaires luxembourgeois d’un véhicule fonctionnant à l’hydrogène sont à ce jour au point mort. En effet, leur Toyota Mirai ne peut être réapprovisionnée en carburant qu’à condition de franchir la frontière au nord-est du pays pour se rendre à Aix-la-Chapelle, ou bien plus au sud à Sarrebruck. Des périples voués à perdurer jusqu’à la mise en place de la première station à hydrogène dont le tout premier projet initialement prévu à Bertrange à l’automne dernier semble avoir fait chou blanc.

Outre la rareté des stations, les bénéfices notoires de l’utilisation de l’hydrogène ne doivent pas non plus masquer les autres failles d’une technologie largement perfectible, notamment en termes de prix de revient et d’acquisition. De surcroît, eu égard à son extraction à partir de sources majoritairement fossiles, l’hydrogène induit l’implémentation de techniques encore très polluantes, particulièrement en gaz à effet de serre. Pour pouvoir exploiter de l’hydrogène vert à proprement parlé, il faut donc le produire à partir d’une source d’énergie alternative (l’électricité entièrement renouvelable, par exemple) 100% verte au préalable.

En juillet de l’année dernière, la Commission européenne a présenté son «projet hydrogène à l’horizon 2050», dont l’objectif vise à augmenter l’hydrogène jusqu’à 12 voire 14% du mix énergétique. En d’autres termes, la capacité de production devrait atteindre 6 GW en 2024, puis 40 GW en 2030. En matière d’investissement, une fourchette allant de 180 à 470 milliards d’euros a été estimée par rapport aux différents besoins d’investissements prévus d’ici à 2050.

Par D. Coutant