Lors de ses annonces sur la planification écologique, le président de la République, Emmanuel Macron, a réaffirmé son souhait de « miser sur l’hydrogène », une source d’énergie présentée comme l’une des solutions à la crise climatique. En octobre 2021, la France avait lancé un plan hydrogène doté de neuf milliards d’euros, dont 65 millions pour la recherche, afin de permettre au pays de se développer dans l’hydrogène « vert », c’est-à-dire produit sans énergie fossile. En juin 2023, une usine d’électrolyseurs, des machines à produire de l’hydrogène décarboné, a été lancée à Béziers. Un gisement d’hydrogène, potentiellement l’un des plus importants au monde, a aussi été découvert dans le sous-sol du bassin houiller lorrain.
Qu’est-ce que l’hydrogène et quel est son intérêt ?
L’hydrogène est l’élément chimique le plus abondant dans l’univers. Pour l’utiliser comme source d’énergie, il faut l’« extraire » de l’une des innombrables molécules dans lesquelles il est présent pour produire une molécule de dihydrogène (H2), composée de deux atomes d’hydrogène. Connu de longue date, ce gaz léger, mais inflammable et explosif, avait notamment été utilisé pour les ballons dirigeables – jusqu’à l’incendie tragique du Hinderburg en 1937.
Le dihydrogène peut être obtenu à partir d’hydrocarbures, qui sont des molécules composées en majorité d’hydrogène et de carbone, ou encore à partir de l’eau, qui est composée d’hydrogène et d’oxygène.
« Actuellement, l’hydrogène est surtout une matière première pour les engrais et l’industrie chimique. On commence seulement à regarder à quoi il pourrait servir d’autre, en particulier comme source d’énergie ou carburant », explique Isabelle Moretti, chercheuse à l’Université de Pau et des Pays de l’Adour et membre de l’Académie des technologies.
Il peut être utilisé de deux manières : comme carburant, en étant brûlé, ou dans une pile à combustible, qui produit de l’électricité à partir de son énergie chimique. Dans les deux cas, l’hydrogène n’émet aucun gaz à effet de serre, raison pour laquelle il est perçu comme une option prometteuse par rapport au gaz et au pétrole.
Si les procédés de production de l’hydrogène sont connus et maîtrisés, l’utiliser en remplacement des énergies fossiles nécessite de changer d’échelle et de trouver des moyens plus propres et moins coûteux pour le produire en masse.
Dans quels secteurs peut-il être développé ?
En raison de ses caractéristiques physiques, notamment sa légèreté et sa forte volatilité, l’hydrogène présente d’importants défis en matière de stockage. Il réclame des conteneurs volumineux sous haute pression pour être conservé sous sa forme gazeuse, ou des réservoirs cryogéniques énergivores à − 253 °C sous sa forme liquide. Ces contraintes conditionnent actuellement ses usages.
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