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Pourquoi l'Allemagne mise à fond sur l'hydrogène comme énergie du futur

Un logo d'hydrogène dans une usine de production d'hydrogène en Allemagne. [Focke Strangmann - Keystone/EPA]
L'Allemagne mise sur l'hydrogène pour sa transition énergétique / Tout un monde / 6 min. / le 30 juillet 2020
Berlin a adopté début juin un plan à 9 milliards d'euros pour soutenir la recherche et les infrastructures dans le secteur de l'hydrogène. L'Allemagne mise sur ce carburant pour contribuer à décarboner son économie.

A l'heure actuelle, l'hydrogène est produit à l'aide d'énergies non renouvelables et c'est son principal handicap (lire encadré). Le but du plan allemand, présenté à Bruxelles la semaine dernière, est donc de produire de l'hydrogène propre - avec de l'énergie solaire ou éolienne notamment - ce qui permettrait de le stocker et de le transporter.

En intégrant la production d'hydrogène dans la chaîne des énergies renouvelables, il serait possible de résoudre le problème de l'intermittence du vent et du soleil et de créer un courant complètement vert. Sachant que l'Allemagne a massivement développé les énergies renouvelables au cours des dernières décennies, elle a donc un énorme potentiel pour développer la filière de l'hydrogène vert.

Le potentiel du transport routier

A l'heure actuelle, l'une des principales utilisations de l'hydrogène comme énergie se trouve dans les transports. En Allemagne, comme parfois ailleurs aussi, des bus, des camions et même des trains roulent déjà à l'hydrogène. L'utilisation de ce carburant reste encore très confidentielle, mais Berlin veut investir désormais massivement dans les infrastructures.

Il n'y a encore que 84 stations-service qui proposent de l'hydrogène, installées dans les sept grandes zones urbaines (Berlin, Hambourg, la Ruhr, Francfort, Nuremberg, Stuttgart et Munich), et sur les autoroutes qui les relient. Mais il y en aura une centaine fin 2020, à disposition du petit millier de voitures à hydrogène en circulation actuellement.

Remède aux énergies fossiles

Cela reste donc encore très modeste, mais les spécialistes du secteur sont optimistes: "Je suis très content qu'il y ait ce plan hydrogène, car on a enfin reconnu qu'il n'y a pas d'autre vecteur d'énergie, ou de moyen de stockage, qui puisse à l'avenir remplacer les énergies fossiles comme le gaz naturel et le charbon", souligne le directeur développement de la société H2 Mobility (qui gère le réseau) dans l'émission Tout un monde.

"On peut produire et manipuler l'hydrogène dans le monde entier, ce qui va permettre de décarboner complètement des secteurs industriels consommant beaucoup d'énergie, comme la sidérurgie par exemple", poursuit Falk Schulte Wintrop.

Des camions plutôt que des voitures

Le secteur des bus et camions à hydrogène, qui possède le plus grand potentiel, se développe rapidement désormais. "Les camions vont constituer l'essentiel de la demande à venir, car un camion consomme environ 10 tonnes d'hydrogène par an contre 150 kilos pour une voiture. Les poids lourds seront donc le moteur qui va justifier la production d'hydrogène", explique Falk Schulte Wintrop.

"Avec 100 camions à hydrogène autorisés à rouler, je sais que je dois produire une grande quantité d'hydrogène, là où il faudrait 1000 voitures pour la consommer", poursuit ce responsable chez H2 Mobility. "C'est le grand avantage des camions: ils vont permettre de produire et de vendre plus rapidement de grandes quantités d'hydrogène et donc de faire émerger une activité économique".

La Suisse fait le même pari

C'est d'ailleurs le pari que fait aussi la Suisse: la semaine dernière, des industriels suisses et japonais ont présenté un plan qui prévoit de faire rouler déjà 50 camions cette année, et 1600 d'ici à 2025. Une demi-douzaine de distributeurs d'hydrogène seront installés dans des stations-service d'ici à la fin de l'année.

Blandine Milcent/oang

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Une production tout sauf écologique

L'hydrogène est le corps chimique le plus présent dans l'univers, puisqu'on le trouve dans l'eau (deux atomes d'hydrogène pour un atome d'oxygène, H2O). C'est donc un gaz présent partout.

Ce n'est pas un carburant comme l'essence, mais on peut l'utiliser comme vecteur d'électricité. Dans une voiture fonctionnant à l'hydrogène, il va ainsi alimenter la pile qui produit l'électricité et ne rejeter que de la vapeur d'eau dans l'atmosphère.

On peut le stocker et le transporter, mais ce "remède miracle" n'est pas encore au point malgré plusieurs décennies de recherche.

Car l'hydrogène existe rarement à l'état pur. Il est presque toujours combiné à d’autres molécules et il faut donc le séparer des autres éléments pour le produire.

Or actuellement, pour des questions de coûts, les procédés qui permettent de produire de l'hydrogène utilisent à 90% des énergies fossiles: on a recours en général à du gaz naturel. L'hydrogène déjà utilisé dans l'industrie n'est donc pas vert du tout.

Rouler à l'hydrogène à quel prix?

Dans les stations-service allemandes, un kilo d'hydrogène (c'est la référence utilisée) coûte 9,50 euros et permet à une voiture une autonomie d'environ 100 kilomètres.

On peut donc rouler environ 500 kilomètres pour 45 euros (un peu moins de 50 francs).

Il n'existe à l'heure actuelle que deux modèles de voitures à hydrogène sur le marché mondial, produits par Toyota et Hyundai.

Le modèle Toyota coûte 80'000 euros en Allemagne, mais 50'000 (environ 53'000 francs) avec les aides diverses à disposition.