L'Agence internationale de l'énergie (AIE) a assuré dans un rapport qui date déjà de 2019 que l'hydrogène est une énergie d'avenir. En effet, grâce à son faible rejet de CO2 cette énergie paraît être une alternative crédible. Effectivement associée à une pile à combustible, cette énergie ne rejette pas de CO2.
L'hydrogène constitue une vraie piste d'avenir pour la transition énergétique en permettant le développement des énergies renouvelables décentralisées et l'explosion de solutions de mobilité verte. Explications sur un vecteur énergétique incontournable de la révolution énergétique.
L'hydrogène jouera un rôle essentiel pour atteindre la neutralité carbone en 2050, en particulier pour les secteurs industriels ou de la mobilité qui n'ont pas d'autres solutions pour se décarboner (sidérurgie, cimenterie, mobilité lourde..). D'où l'importance de disposer d'une filière française suffisamment forte.
L'hydrogène est un vecteur d'énergie très prometteur. Grâce au procédé d'électrolyse et à l'aide de pile à combustible, il est possible de convertir l'électricité produite en trop par les énergies renouvelables en hydrogène.
Mais l'hydrogène n'est pas une solution miracle du point de vue écologique. Il génère des pollutions, et son faible rendement le rend peu avantageux pour les usages où l'électricité peut déjà remplacer les énergies fossiles.
La raison pour laquelle l'hydrogène est inefficace est due au processus de transfert d'énergie nécessaire pour alimenter une voiture. C'est ce qu'on appelle parfois la transition du vecteur énergétique.
Le GPL, ou Gaz de Pétrole Liquéfié, est apparu comme le carburant du futur : moins polluant que l'essence et le diesel, bénéficiant d'avantages fiscaux le rendant moins coûteux à la pompe, et enfin préservant mieux l'usure des moteurs.
Si les énergies renouvelables continuent à inspirer les chercheurs pour la production d'une électricité verte et respectueuse de l'environnement, le thorium et l'hydrogène figurent en bonne place parmi les sources d'énergie de demain.
La part des énergies renouvelables va s'accroître d'environ 15 % en 2010 jusqu'à presque 20 % dans Jazz en 2050 et à près de 30 % dans Symphonie. L'énergie nucléaire représentera environ 4 % de l'offre d'énergie primaire mondiale dans Jazz en 2050 et 1 % dans Symphonie, à comparer à 6 % en 2010.
L'hydroélectricité est la première source d'électricité renouvelable en France et dans le monde : cette technique exploite la force de l'eau pour la transformer en courant électrique, via des centrales hydrauliques installées sur des cours d'eau naturels ou des barrages.
A l'horizon 2050, l'hydrogène “vert” (ou “ bas carbone”) devrait représenter 20% de l'effort pour limiter à 2% le réchauffement climatique. D'ici une trentaine d'années, environ 20% de l'énergie consommée dans le monde sera de l'hydrogène.
L'un des inconvénients de la voiture hydrogène vient de la production de l'hydrogène. Quelle que soit la méthode utilisée, d'importantes quantités d'énergie sont nécessaires pour produire ce gaz.
L'enjeu aujourd'hui est de développer l'hydrogène comme source d'énergie verte. Pour ce faire, c'est une révolution qui doit se mettre en marche. Aujourd'hui, l'essentiel de l'hydrogène utilisé en France est produit à partir d'énergies fossiles, gaz, pétrole, ou charbon.
Cette rareté fait que la totalité de l'hydrogène utilisé est produite industriellement selon divers procédés. Aujourd'hui, plus de 95 % de l'hydrogène produit dans le monde est issu du méthane, du pétrole ou du charbon 4, par des procédés très polluants 5, notamment en matière d'émissions de gaz à effet de serre.
L'atome d'hydrogène, très petit est parmi les plus difficiles à contenir, y compris sous forme de molécule de dihydrogène. Sa liquéfaction nécessite de le refroidir à environ -253 °C (de tous les gaz, seul l'hélium est plus difficile à liquéfier). Cette liquéfaction est à ce jour très consommatrice d'énergie.
L'hydrogène est inodore, incolore et insipide, de sorte que les fuites sont difficiles à détecter par les seuls sens humains. L'hydrogène n'est pas toxique, mais dans les environnements intérieurs comme les salles de stockage des batteries, l'hydrogène peut s'accumuler et provoquer une asphyxie en remplaçant l'oxygène.
Selon l'Agence Internationale de l'Énergie (AIE), plus de 130 gigawatts (GW) de capacités solaires nouvelles ont été installées dans le monde en 2021 : données qui confirment sa croissance exponentielle.
Près d'un tiers de l'énergie primaire disponible est « perdue » lors du processus de tranformation en énergie finale (de 13 371 Mtep à 8 979 Mtep) : l'essentiel de la perte est due aux centrales électriques et au rendement des autres usines de transformation.
En France, atteindre la neutralité carbone à l'horizon 2050 implique une division par 6 des émissions de gaz à effet de serre sur son territoire par rapport à 1990. Concrètement, cela suppose de réduire les émissions de la France à 80 MtCO2e contre 458 MtCO2e en 2015 et 445 en 2018.
L'énergie nucléaire civile présente l'atout majeur de pouvoir répondre à une demande croissante à l'heure où les énergies fossiles se raréfient. En outre, il s'agit d'une énergie qui émet peu de gaz à effet de serre. Elle répond donc à certains critères exigés par la notion de développement durable.
En réalité, la meilleure source d'énergie renouvelable, fiable et rentable est l'hydroélectricité. Plus encore, les réservoirs, en amont des barrages, sont la façon la plus efficace de stocker de grandes quantités d'énergies renouvelables.
La géothermie profonde
C'est l'énergie du centre de la terre puisée à grande profondeur. L'énergie de la terre: la géothermie (chauffage) est exploitée pour la production de chaleur voire d'électricité à partir des nappes d'eau chaude des couches profondes de la terre (60 à 150 °C), c'est une ressource inépuisable.
Composé à plus de 90% d'éthanol, ce carburant vert peut être utilisé par les poids lourds, les cars et les bus.
Au total, la voiture de demain, construite selon un nouveau modèle, sera à la fois électrique, autonome et connectée. Elle fournira des bénéfices pluriels à l'ensemble de la société : moins de pollution, plus de sécurité, plus de temps libre et de services.
Avec des ventes et stations confidentielles, la technologie hydrogène peine à percer en France, mais pourrait trouver son intérêt chez les utilitaires et camions. Avec 14 ventes en France en 2021, autant dire que l'hydrogène est confidentiel en France.