La filière française d’hydrogène a devant elle de nombreux défis à relever pour assurer le passage d’une mobilité lourde à des carburants non fossiles.
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1er challenge de la filière hydrogène : passer d’une infrastructure embryonnaire à un réseau étendu de rechargement
La première difficulté rappelle celle des véhicules électriques, mais de manière encore plus accentuée : le rechargement et les infrastructures qui permettent l’adoption massive de ce type de véhicules à grande échelle sont complexes à mettre en place.
En Ile-de-France, 3 stations services à hydrogène seulement sont accessibles aujourd’hui (pour une trentaine en France en 2022) ! Le réseau de recharge est donc particulièrement limité. A l’heure actuelle, seuls quelques taxis, transports en commun et véhicules de marchandises ont la possibilité d’évoluer autour de ces zones (aéroports et Air Liquide aux Loges-en-Josas) et donc de pouvoir se recharger régulièrement.
© Air Liquide, dossier de presse l’Hydrogène en France 2022
Ci-dessous : AG 2022 Air Liquide – L’hydrogène, au cœur de la transition énergétique
Autres sujets de taille : les prix et la validation des technologies de piles à combustibles. Cela explique entre autres le fait que les véhicules grand public à hydrogène restent particulièrement rares. Toyota commercialise un modèle et la société Hopium a ouvert avec succès ses commandes pour sa Machina.
Dans tous les cas, la mobilité à hydrogène restera limitée aux transports en commun et aux camions tant que l’infrastructure globale ne sera pas plus développée.
Cela étant dit, le développement français de la mobilité individuelle par hydrogène s’accélère très rapidement : par exemple, la société HysetCo, 1ère société d’actifs dédiée au développement de la mobilité hydrogène et initiative soutenue par Air Liquide, Kouros, TotalEnergies et Toyota, opérera un réseau d’une quinzaine de stations hydrogène bas carbone en Ile-de France d’ici 2024.
Du côté de la mobilité lourde et du transport de marchandises, le projet HyAMMED inclut notamment une station hydrogène bas carbone de grande capacité (700 bar, 1 tonne/jour] qui permettra jusqu’à 20 rechargements journaliers de camions hydrogène effectuant de longues distances pour une autonomie pouvant aller jusqu’à 800 kilomètres. La station entre en phase de test et sera mise en service à l’été 2022. Elle alimentera en hydrogène bas carbone principalement la première flotte européenne de huit camions de 44 tonnes spécialement conçus dans le cadre du projet.
Assurer la sécurité du recours à l’hydrogène tout en augmentant les capacités de rendement
Seconde grosse difficulté, et non des moindres : l’aspect plus dangereux de l’hydrogène. Le carburant est hautement inflammable et explosif. Cela implique pour la filière d’assurer l’aspect sécurité du produit, de son transport, des véhicules conçus de cette manière… et des stations qui les accompagnent.
Le risk management implique des contraintes très fortes sur lesquelles des experts travaillent. C’est le cas de collaborateurs Ametra, qui interviennent justement auprès d’Air Liquide pour améliorer la sécurité des stations et des trailers (camions transporteurs d’hydrogène) en analysant les différents modes possibles de défaillances.
Dans le réseau actuel, les camions qui transportent de l’hydrogène le font déjà sous des pressions très élevées (350 bars). Les projets portent sur un passage à des pressions de 700 bars : en doublant ce nombre, un même véhicule pourra ainsi transporter un plus grand volume d’hydrogène.
L’intégralité du dimensionnement de tous les composants et des systèmes pour stocker le gaz doit donc être pensée de manière très rigoureuse.
Les industriels français face à des défis de taille, mais l’hydrogène s’installe
Du côté des institutions, les véhicules hydrogène font l’objet d’une attention toute particulière : plusieurs régions, dont l’Ile-de-France, investissent de manière importante pour favoriser ce type de mobilité.
La volonté publique de développer cette filière est donc forte en France : le pays prévoit de mobiliser 7 milliards d’euros d’ici 2030 (dont 2 issus du plan de relance) en vue de décarboner l’industrie par ce biais.
Cela se traduit entre autres par des subventions importantes pour plus de transports publics de ce type, mais aussi pour faciliter la fourniture d’hydrogène en interopérabilité (350 et 700 bars).
Derrière la volonté de ”lever les freins à la structuration d’un réseau opérationnel de distribution de l’hydrogène “ , les objectifs de la Région sont de plusieurs ordres :
- Développement de stations ouvertes à terme, et de leur répartition spatiale en fonction des besoins et des stations déjà existantes,
- Création de stations multi-énergies,
- Fourniture d’hydrogène en interopérabilité (350 et 700 bars),
- Organisation de l’universalité des paiements,
- Possibilité de conversion d’une station propriétaire en une station ouverte au public et interopérable,
- Innovations facilitant le développement de la filière hydrogène dans tous domaines (fluvial, réseaux…).
L’Ile-de-France n’est bien sûr pas la seule région à s’intéresser de très près à l’hydrogène. Vous pouvez par exemple consulter cette vidéo de la région Occitanie pour mieux comprendre les enjeux de cette énergie pour les acteurs territoriaux.
Au-delà des transports publics et de marchandises, la démocratisation de l’hydrogène pour les véhicules particuliers reste compliquée. Mais là encore, les initiatives se multiplient sur le marché. Toyota a par exemple commercialisé son modèle Mirai.
Côté français, Hopium est sous les feux des projecteurs. La société développe un véhicule hydrogène haut de gamme très remarqué et connaît une croissance forte.
Un avenir prometteur pour le transport par hydrogène
Si l’offre d’infrastructure est encore limitée et les contraintes sécuritaires exigeantes à assurer, l’hydrogène semble toutefois promis à un bel avenir. La filière française se structure autour de grands acteurs, comme Air Liquide précédemment cité, mais aussi de tout un tissu industriel de PME expertes dans leur domaine comme le groupe Ametra, le tout soutenu par une demande portée par les régions, l’Etat et déjà quelques constructeurs privés.
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