Article de référence | Réf : BE8587 v1

Conclusions
L’hydrogène, vecteur de la transition énergétique

Auteur(s) : Thierry ALLEAU

Date de publication : 10 août 2020

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RÉSUMÉ

Cet article traite des moyens qu’il faudra mettre en œuvre pour satisfaire l’Accord de Paris adopté en 2016 par la majorité des pays du Monde, à savoir la limitation à 1,5 °C en 2100 du réchauffement climatique de la planète. Cet objectif impose de réduire drastiquement les émissions de CO2 issues de l’utilisation des combustibles fossiles et de les remplacer par un vecteur d’énergie renouvelable qui ne conduise pas à l’émission de CO2, à savoir l’hydrogène. Les conséquences d’un tel choix sont passées en revue, tant du point de vue de sa production que de celui de sa mise en œuvre et de son utilisation.

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Auteur(s)

  • Thierry ALLEAU : Président d’Honneur - Association Française pour l’Hydrogène et les Piles à Combustible, Paris, France

INTRODUCTION

C’est en 1972 que la Conférence de Stockholm, réunie sous l’égide des Nations Unies, a placé pour la première fois la dégradation de l’environnement, due aux émissions excessives de gaz à effet de serre tels que le CO2, comme préoccupation internationale. En 1997, la plus grande partie des pays industrialisés (sauf les États-Unis) signe le protocole de Kyoto par lequel ils s’engagent à une baisse de 5 % des gaz à effet de serre par rapport à 1990. Or, le taux de CO2 dans l’atmosphère en 1990 était voisin de 360 ppm ...il dépasse aujourd’hui 410 ppm ! Cet échec est la cause, la plus communément acceptée, du changement climatique observé ces dernières décennies, lequel dérèglement a déjà de lourdes conséquences sur l’environnement.

Ce constat négatif a conduit à un nouvel accord : l’accord de Paris, ratifié en octobre 2016 par 174 pays et l’Union européenne. Cet accord a pris pour objectif principal de contenir la hausse de la température moyenne, par rapport aux niveaux préindustriels, bien au-dessous de 2 °C, et la limiter autant que possible à 1,5 °C, objectif très ambitieux qui exige de réduire de manière intensive les émissions de CO2. Or, ces émissions proviennent essentiellement de l’utilisation des combustibles fossiles, sources d’énergie incontournables jusqu’ici, qui satisfont 80 % des besoins énergétiques mondiaux. L’équation devient donc simple à poser, si ce n’est à résoudre : il faut baisser de manière drastique la consommation des combustibles fossiles, émetteurs de CO2, dont nous avons déjà consommé, en moins de deux siècles, la moitié des réserves initiales alors qu’il reste plus de 4 milliards d’années de vie à la Terre ! Donc, devoir abandonner progressivement les énergies fossiles carbonées devient une nécessité et c’est devoir les remplacer en grande partie par les énergies renouvelables inépuisables à l’échelle de la vie sur Terre, à savoir essentiellement celles fournies par la machine solaire. La question reste donc de savoir si cette vision est réaliste et comment alors les mettre en œuvre et les transformer pour aboutir à des sources d’énergie aussi sûrement et facilement utilisables que les combustibles fossiles.

PPE : Programmation Pluriannuelle de l’Énergie

FCH-JU : Fuel Cells and Hydrogen Join Undertaking

GNL : Gaz Naturel Liquéfié

TICPE (ex TIPP) : Taxe Intérieure de Consommation sur les Produits Énergétiques

FCHEA : Fuel Cell and Hydrogen Energy Association

AFHYPAC : Association Française pour l’Hydrogène et les Piles à Combustible

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-be8587


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9. Conclusions

L’absolue nécessité de baisser fortement les émissions de CO2 pour combattre le changement climatique impose une diminution drastique de l’utilisation des combustibles fossiles dans tous les pays du monde. L’objectif est très ambitieux puisque les combustibles fossiles sont la source principale des énergies qui nous sont nécessaires (80 %) et dont les ressources sont limitées. Il faut donc les remplacer à terme par les deux grandes sources d’énergie non émettrices de CO2 et à caractère inépuisable, à savoir l’énergie libérée par la fission et/ou la fusion nucléaire et les diverses formes d’énergie mises en jeu dans le fonctionnement de la machine atmosphérique solaire. Le développement de la première étant politiquement limité à court et moyen terme, il ne reste que la deuxième option dont les formes éolienne et photovoltaïque sont les plus abondantes et faciles à développer. Leur mise en œuvre conduit à la production d’électricité. Deux voies s’offrent alors à leur exploitation : soit une utilisation directe via le raccordement au réseau électrique, soit une transformation en hydrogène via l’électrolyse de l’eau. De nombreuses études circulent dans la littérature sur leurs avenirs respectifs ; elles convergent vers une part de 20 à 30 % pour l’hydrogène vert, autant dire un marché global gigantesque estimé à 2 500 milliards de dollars au niveau mondial selon une étude récente de McKinsey pour le Hydrogen Council, qui, rapportés à la France, représenteraient un marché de 40 milliards d’euros et 150 000 emplois.

La France dispose de laboratoires de recherche d’excellence et d’un tissu d’industriels qui couvrent toutes les facettes qui structurent les technologies de l’hydrogène, aujourd’hui matures. Ainsi, selon Philippe Boucly, président de l’Association Française pour l’Hydrogène et les Piles à Combustible, « l’hydrogène coche toutes les cases pour répondre aux enjeux et problématiques de la transition énergétique ».

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   Le baromètre 2019 des énergies renouvelables électriques en France, Observ’ER  -  http://www.energies-renouvelables.org

  • (2) -   Hydrogen Economy Outlook  -  , mars 2020 https://data.bloomberglp.com

  • (3) -   The Fuel Cell Hydrogen Observatory (FCHO)  -  http://www.fchobservatory.eu

  • (4) -   AFHYPAC – Association Française pour l’hydrogène et les Piles à Combustible  -  , Tout savoir sur.... http://www.afhypac.org

  • (5) -   Mémento sur l’Énergie  -  , CEA Édition 2018 http://www.cea.fr

  • (6) -   Les scénarios mondiaux de l’énergie à l’horizon 2050, World Energy Council  -  https://www.worldenergy.org

  • ...

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