Hydrogène vert: porteur d'espoir sur le chemin vers Net Zero

Gerhard Wagner, Swisscanto Invest

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Les pays industrialisés envisagent d’augmenter massivement l’utilisation de l’hydrogène vert comme source d’énergie. L’UE et la Suisse aussi.

Les pays industrialisés poursuivent d’importants plans de développement pour l’utilisation de l’hydrogène comme vecteur énergétique. (Photo: iStock)

Cela nécessite une forte augmentation des capacités d’électrolyse. Celle-ci s'accompagne d'une hausse considérable de la demande en électricité verte et/ou des importations d’hydrogène. Ces projets ambitieux sont-ils réalisables?

D’ici 2030, l’Union européenne souhaite augmenter la production et l’importation d’hydrogène vert à 10 millions de tonnes par an. La fabrication de cette quantité nécessite l’extension des capacités d’électrolyse dans l’UE qui doivent passer de 0,2 gigawatt (GW) par an actuellement à 65/80 GW. Cela nécessite environ 500 térawattheures d’électricité. Est-ce faisable? Selon l’Agence internationale de l’énergie (AIE), environ 1100 térawattheures d’électricité renouvelable ont été produits au sein de l’UE en 2021. C’est pourquoi les énergies renouvelables doivent être massivement développées pour la production d’hydrogène. Les subventions doivent y contribuer.

L’exploitation rentable de l’hydrogène fait l’objet de recherches depuis plusieurs décennies déjà. Cependant, jusqu’à présent, l’hydrogène n’a pas réussi à s’imposer en tant que source d’énergie. Le besoin urgent de décarbonisation a conduit à une revalorisation des performances de l'hydrogène et des processus de production nécessaires.

300 milliards d’euros dans le plan REPowerEU

Dans l’UE, les objectifs ambitieux devraient être encouragés par le plan REPowerEU. Ce plan a été présenté par l’UE le 18 mai 2022 en réponse à l’agression russe contre l’Ukraine. Il prévoit un volume d’investissement de 300 milliards d’euros et se compose pour l’essentiel de prêts Corona n’ayant pas été souscrits. Ceux-ci sont aujourd’hui réaffectées pour promouvoir «l’industrie du net zéro» (énergie éolienne, cellules photovoltaïques, pompes à chaleur, batteries, voitures électriques et hydrogène). L’objectif du plan REPowerEU est de garantir à long terme l’approvisionnement en énergie de l’UE à trois niveaux:

  1. réduction de la consommation d’énergie
  2. production d’énergie propre
  3. diversification de l’approvisionnement énergétique en Europe

L’hydrogène joue un rôle majeur à cet égard, car il permet de diversifier l’approvisionnement en énergie et de réduire la dépendance vis-à-vis des sources d’énergie fossiles, notamment les importations de gaz naturel.

Tributaire des importations

L’UE souhaite importer un total de 10 millions de tonnes d’hydrogène en 2030. Tous les pays qui, d’une part, peuvent produire de grandes quantités d’électricité renouvelable et, d’autre part, disposent d’eau, entrent en ligne de compte, car l’hydrogène est produit par électrolyse avec de l’électricité et de l’eau. Des discussions parfois très avancées sont en cours avec des pays tels que la Mauritanie, l’Angola, la Namibie, le Chili, l’Islande ou la Norvège en vue d’une coopération à long terme en matière d’hydrogène. Les premiers contrats-cadres ont déjà été conclus. Toutefois, les importations d’hydrogène en provenance de ces pays qui sont actuellement prévues sont inférieures à un million de tonnes. Il reste à voir s’il y aura suffisamment de pays qui produiront assez d’hydrogène en 2030 et qui voudront ensuite l’exporter vers l’UE.

Importations d’hydrogène dans l’UE - objectif stratégique par rapport aux accords préliminaires actuels (données en millions de tonnes)

Source: International Energy Agency
Course entre les Etats-Unis et l’UE

Une course aux subventions a débuté entre les États-Unis et l’Europe dans la lutte pour la suprématie des ressources nécessaires à la transition énergétique. On parle de Inflation Reduction Act (IRA), là-bas et de REPowerEU ici. Pour les parties prenantes de l’économie de l’hydrogène, la question suivante restera centrale dans les années à venir: l'UE augmentera-t-elle les subventions si elle constate que le développement de l’économie de l’hydrogène est à la traîne par rapport aux attentes ambitieuses? La réaction de l’UE à l’Inflation Reduction Act (IRA) américain a montré que Bruxelles était prête à faire davantage pour la transition énergétique. Les règles de l’UE en matière de subventions doivent être assouplies de manière à ce que les 27 gouvernements puissent désormais verser des fonds verts aux entreprises sous forme d’avantages fiscaux. Mais, à l’heure actuelle, la capacité de l’UE à importer dix millions de tonnes d’hydrogène par an à partir de 2030 reste empreinte d’une grande incertitude.

Que fait la Suisse?

L'Office fédéral de l'énergie est en train d'élaborer une «feuille de route pour l’hydrogène». Proposition planifiée: printemps 2023. La feuille de route doit offrir des conditions-cadres fiables aux investisseurs et aux institutions publiques. Il y a unanimité sur le fait que l’hydrogène doit être un élément indispensable de la stratégie suisse Net Zero-2050. L’ex-conseillère fédérale Simonetta Sommaruga a appelé à aller de l’avant. Diverses motions ont été déposées sur le thème de «l’hydrogène». Les discussions portent notamment sur les contributions aux investissements, les allègements fiscaux ou la simplification des contraintes en matière d’aménagement du territoire. Exemples d’entreprises suisses pionnières dans le domaine de l’hydrogène:  AxpoH2EnergyHydrospiderebs Wasserstoff AGAVIA/Schätzle.

L'hydrogène peut-il être considéré comme un thème d’investissement?

Le thème de «l’hydrogène» fait l'objet d'investissements depuis des années dans le monde entier. Par conséquent, les émetteurs ont émis divers indices sur l’hydrogène, des ETF sur l’hydrogène et des certificats sur l’hydrogène. Leur performance est actuellement décevante. Les actions liées à l’hydrogène ont connu un véritable regain d’intérêt entre 2019/2020 et début 2021. Mais depuis lors, les cours ne cessent de baisser, accompagnés d’une volatilité considérable. Pourquoi? La technologie de l’hydrogène ne rapportera pas d’argent avant des années. La corne d’abondance des subventions de part et d’autre de l’Atlantique n’y a rien changé. En conclusion: La transition énergétique et le chemin vers le Net Zero sont un tour de force économique qui fait des gagnants et des perdants, même en ce qui concerne l'hydrogène. Ce thème ne convient donc qu’aux investisseurs très conscients des risques et qui effectuent des recherchent minutieuses sur les différentes entreprises.

Hydrogène: vert, bleu, gris, rose

Les émissions de CO2 lors de la production d’hydrogène déterminent sa «couleur»:

  • Hydrogène gris: L’hydrogène est produit à partir de vapeur d’eau et de sources d’énergie carbonées (généralement du gaz naturel). Le CO2 qui en résulte s’échappe dans l’atmosphère.
  • Hydrogène bleu: Processus identique à celui de l’hydrogène gris. Le CO2 est quant à lui capté et stocké par piégeage du carbone.
  • Hydrogène vert: La division de l’eau en hydrogène (H2 ) et en oxygène (O) s’effectue par électrolyse et électricité renouvelable. Les émissions de CO2 sont pratiquement nulles.
  • Hydrogène rose: comme pour l’hydrogène vert, mais avec l’emploi d’électricité nucléaire également.