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Un automobiliste remplit le réservoir de sa voiture à hydrogène.
Un automobiliste remplit le réservoir de sa voiture à hydrogène.
©TOBIAS SCHWARZ / AFP

"L'utopie hydrogène"

L’hydrogène cannibale

Dans le cadre du plan de relance, de nombreux Etats membres de l'Union européenne ont l'intention de consacrer une partie des fonds pour les énergies renouvelables. Samuel Furfari revient sur les investissements liés à l'hydrogène et sur ses conséquences pour le marché de l'énergie.

Samuel Furfari

Samuel Furfari

Samuel Furfari est professeur en géopolitique de l’énergie à l’Université Libre de Bruxelles, docteur en Sciences appliquées (ULB), ingénieur polytechnicien (ULB) et Président de la Société Européenne des Ingénieurs et Industriels. Il a été durant trente-six ans haut fonctionnaire à la Direction générale de l'énergie de la Commission européenne.

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Ce 30 avril, les États membres de l’UE ont communiqué à la Commission européenne les détails relatifs aux dépenses des montants prévus dans le cadre de leurs plans de relance, montants que les prochaines générations devront rembourser. Nombre d’entre eux consacreront une grande partie de la manne au développement d’un hydrogène ‘cannibale’ (parce que dévoreur de moyens financiers et autres comme nous le verrons plus loin) baptisé hydrogène vert, sur base d’électrolyse à partir d’électricité d’origine renouvelable. Cette solution miracle présentée initialement par l’Allemagne en juin 2020 a été reprise par la Commission un mois plus tard, comme un passage obligé vers la décarbonation du système énergétique européen. La chose est assez surprenante, car les chercheurs du JRC, Centre Commun de Recherche de cette même Commission, ont travaillé sur ce sujet depuis 1969 sans jamais trouver un moyen de rendre cette production de la molécule, économique et d’une utilisation sûre. Dans un livre intitulé « L’utopie hydrogène », je présente les nombreuses recherches auxquelles j’ai été associé et qui furent menées avec rigueur et intelligence et pour lesquelles, à chaque étape, il fallait se rendre compte que la voie en question était sans avenir.

La raison en est simple : ce n’est pas parce qu’un professeur de chimie a réalisé en classe l’électrolyse de l’eau et produit quelques centimètres cubes d’hydrogène que l’opération a un sens économique et industriel. La production industrielle d’hydrogène est actuellement de 115 millions de tonnes par an, l’hydrogène étant une molécule de base de l’industrie chimique, notamment pour la fabrication des engrais ou pour éviter la pollution des produits pétroliers utilisés dans le transport. Mais cet hydrogène n’est pas produit comme dans la démonstration du professeur de chimie. A part quelques usages spécifiques, il provient de gaz naturel. A nouveau, la raison en est simple : les lois de la chimie montrent qu’il faut 6,9 fois plus d’énergie pour produire la même quantité, si on utilise l’électrolyse de l’eau plutôt que le gaz naturel. Aucun plan de relance ne changera cette donnée de base qui fait en sorte que la production industrielle d’hydrogène par électrolyse de l’eau est un non-sens économique. Certes, une énième directive européenne pourrait contourner le non-sens à l’aide d’une taxe carbone. J’ai calculé que dans des hypothèses extrêmement optimistes et seulement en 2050 il faudrait encore taxer à 100 € la tonne de CO2. Mais dans ce cas, toute la production d’hydrogène partirait à l’étranger, comme ce fut le cas hélas pour l’aluminium. L’Arabie saoudite qui entend devenir un leader mondial de la pétrochimie s’en réjouirait.

Mais il y a une autre raison qui aurait dû éveiller les esprits des décideurs européens et nationaux s’ils ne s’étaient laissé endoctriner par des lobbies. Pour qu’il soit réellement ‘vert’ l’hydrogène doit être produit à partir d’énergies renouvelables. Or pour nos politiciens, ceci est synonyme d’énergie éolienne et d’énergie solaire. Mais après avoir dépensé plus de mille milliards d’euros, ces deux énergies ne représentent aujourd’hui que 2,5 % de la consommation d’énergie primaire de l’UE. Pour la production d’électricité, elles représentent ensemble 17 % en moyenne dans l’UE et 8 % en France. Or le but poursuivi par l’UE depuis 2001 est de contraindre la production d’électricité à partir de ces énergies et la chose est renforcée dans le Plan vert de décarbonation. Puisqu’on n’est pas parvenu à faire mieux qu’un cinquième de la production d’électricité verte en 20 ans, comment peut-on espérer arriver à 100 % en 2050 si on y ajoute la contrainte de production d’hydrogène…

Le mouvement écologiste a bien compris le piège et parle de cannibalisation de l’hydrogène. L’électricité verte ne peut être utilisée qu’une fois, soit pour alimenter le réseau électrique (et diminuer la production nucléaire honnie de ceux-ci), soit pour produire de l’hydrogène et remplacer les produits pétroliers tout aussi détestés. Il s’agit donc bel et bien d’une cannibalisation de l’électricité verte par l’hydrogène vert. Les citoyens qui ne veulent plus d’intrusion visuelle par des éoliennes doivent s’attendre à en voir beaucoup plus ; pour produire de l’électricité verte mise sur le réseau et celles qui sont supplémentaires pour produire de l’hydrogène vert.

Un argument des lobbyistes de l’éolien est que la production d’hydrogène vert est une forme de stockage de l’excès d’électricité lorsque le vent souffle et que la demande en électricité est faible. J’ai montré dans mon livre « L’utopie hydrogène » que cet argument ne tient pas, car il est confronté à l’accumulation de deux phénomènes incontournables. Premièrement, le stockage d’un excès d’électricité fatale en électricité utile par l’intermédiaire d’hydrogène a un rendement limité à 27 %. Deuxièmement dans l’UE les éoliennes ne produisent que 24 % de l’énergie électrique qu’elles pourraient produire en fonctionnement continu à pleine puissance (facteur de charge). La combinaison de ces deux effets ― sur lesquels les politiciens et les lobbyistes n’ont aucune influence ― conduit à multiplier par dix le nombre d’éoliennes pour arriver au résultat. Avec un facteur de charge de 13 % pour le solaire, la situation est bien pire.

Le cannibale hydrogène ne vivra donc pas au-delà des subventions publiques. L’hydrogène vert est une aberration plus grande que celles des biocarburants qui a dû être abandonnée. Les contraintes de la chimie et de la physique sont incontournables.

Enfin, il m’apparait éthiquement insupportable que l’Allemagne s’évertue à cannibaliser l’électricité au Maroc pour aux fins de son idéologie verte puisque c’est là qu’elle souhaite produire de l’hydrogène aux acclamations de certains. Un Allemand consomme en moyenne 6 017 kWh d’électricité alors qu’un Marocain en consomme 904 kWh et le Sénégalais un peu plus au sud en consomme 230 kWh. L’hydrogène vert du riche Allemand cannibalise l’électricité des pauvres Africains. Et la Commission européenne approuve l’initiative puisqu’elle prône cette solution dans sa stratégie hydrogène. Décidément, la planète est plus importante que les Africains. A moins que ce ne soient les lobbies.

Le dernier ouvrage de Samuel Furfari est « Énergie. Tout va changer demain ? Analyser le passé, comprendre l’avenir » 

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