La région des Pays de la Loire est une pionnière en matière de production et de distribution d’hydrogène renouvelable. L’hydrogène est encore produit essentiellement à partir d’énergies fossiles, aujourd’hui. Or, le plan « H2 Ouest » a permis de développer un remarquable écosystème régional d’hydrogène vert.

Comment les Pays de la Loire misent sur l’hydrogène

L’hydrogène vert est une énergie propre, mise en avant dans le plan de décarbonation du gouvernement. Utilisable de différentes manières, l’hydrogène vert peut permettre de produire de l’électricité ou du carburant, mais peut aussi être combiné au méthane, pour produire un gaz de synthèse (e-méthane). L’État ambitionne, entre autres, pour 2035, d’utiliser l’hydrogène pour stabiliser les réseaux énergétiques.

Grâce aux investissements de la région Pays de la Loire pour le développement de l’hydrogène, la filière occupe une place importante. Dès 2016, les Pays de la Loire ont été labellisés « Territoire hydrogène » (avec 8 autres territoires).

Et en 2018, la région a décidé d’investir 100 millions d’euros pour un plan de déploiement de l’hydrogène soutenu par l’ADEME. Le but est de développer toute une filière hydrogène, en commençant par favoriser l’essor de la mobilité bas carbone et même les transports zéro émission. Cela rassemble de très nombreux acteurs, pour plus d’une centaine de projets hydrogène, souvent appelés « projets H2 ».

Exemples concrets de projets hydrogène en Pays de la Loire

Concrètement, le plan hydrogène de la région se traduit surtout par :

• l’utilisation de l’hydrogène pour différents modes de transports publics, notamment les bateaux, à l’instar du navibus « Jules-Verne 2 » sur l’Erdre, à Nantes, mais également les bus et le train, ainsi que des camions-bennes à ordures dans plusieurs communes ;
• l’implantation de stations d’hydrogène destinées aux entreprises, afin de créer un véritable réseau de distribution ;
• le soutien à des programmes de recherche de laboratoires, par exemple, sur le stockage de cette énergie ;
• la modification/création de véhicules et engins industriels, pour qu’ils fonctionnent à l’hydrogène, comme le chariot de manutention Manitou, en Loire-Atlantique, auquel ont contribué plusieurs entreprises de la région.

Des entreprises mettent l’hydrogène au centre de leur RSE dans les Pays de la Loire. Un des plus gros projets concerne la transformation du port maritime de Nantes Saint-Nazaire en port hydrogène pour 2030.

Qu’est-ce que H2 Ouest ?

H2 Ouest est le nom de ce vaste programme hydrogène des Pays de la Loire, en partenariat avec un producteur d’hydrogène (Lhyfe), et auquel participent notamment le Syndicat départemental d’énergie et d’équipement de la Vendée (SyDEV) et Le Mans Métropole.

L’hydrogène des Pays de la Loire est de l’hydrogène vert, produit à partir d’énergies renouvelables et la production représente l’un des points centraux. Elle s’effectue sur le parc éolien de Bouin, en Vendée, depuis 2021. Il s’agit du premier site du genre en Europe.  À différencier de l’hydrogène gris, processus générant des émissions de CO2. Il existe aussi l’hydrogène blanc, présent dans la nature, mais pour l’instant non exploitable.

Parmi les acteurs, l’ACO, automobile club de l’Ouest, développe un projet de moteur hydrogène pour les 24 Heures du Mans et une station hydrogène a également été construite, à côté du circuit de course, en 2020, pour alimenter des bus de ville et des véhicules professionnels.

H2Ouest représente une innovation unique, en élaborant un écosystème régional de production, de transport et de distribution d’hydrogène, qui concerne en outre une variété d’utilisations.

La décarbonation ou décarbonisation est un vaste ensemble de mesures, visant à réduire ou supprimer les GES (gaz à effet de serre), principalement les émissions de CO2. L’objectif est coûteux et complexe. Pourtant, un secteur parmi les moins susceptibles de décarboner commence à relever le défi.

Qu’est-ce que la décarbonation ?

Toutes les entreprises peuvent s’engager, mais on parle essentiellement de la décarbonation de l’industrie. Avec l’ambition de devenir le leader de l’hydrogène vert (c’est sans compter sur les réservoirs d’hydrogène blanc) et la production de 2 millions de véhicules électriques et hybrides, la décarbonation de l’industrie France 2030 fait partie des grands objectifs de la transition écologique.

Dans le contexte de ce plan d’investissement, des secteurs clés sont mentionnés : l’industrie manufacturière, le BTP, la métallurgie, la chimie et la fabrication de minéraux non métalliques, notamment le ciment. Le secteur agricole et les transports sont d’autres grands émetteurs de GES. Certains ont un impact croissant sur l’environnement et prennent aussi des mesures, à l’instar du numérique responsable.

C’est quoi la décarbonation de l’industrie française ?

Le but du plan de décarbonation de l’industrie France 2030 est la neutralité carbone d’ici 2050, ce qui est différent de l’objectif zéro émission nette : on parle du CO2 et non de tous les GES.  Ainsi, le gouvernement souhaite aussi diminuer les GES de 55 % pour 2030.

Concrètement, cette décarbonation de l’industrie à grande échelle se base sur la stratégie nationale bas-carbone (SNBC), qui vise à :

• totalement décarboner l’énergie sauf pour le transport aérien,
• réduire la consommation d’énergie de 50 % pour tous les secteurs,
• réduire drastiquement les émissions non énergétiques de l’industrie et de la filière agricole,
• avoir plus de puits de carbone.

La planification écologique concerne prioritairement les 50 sites industriels qui émettent le plus de CO2. L’État incite les industriels à miser sur 4 technologies : l’hydrogène décarboné, la biomasse, l’électrification des procédés industriels à partir d’énergies renouvelables ou du nucléaire et la capture du CO2. Concernant la production et la distribution d’hydrogène vert, les Pays de la Loire sont une région pionnière.

La décarbonation des entreprises commence avec un bilan

Pour la décarbonation d’une entreprise, la première étape est un diagnostic ou bilan carbone. Rappelons que le bilan carbone est obligatoire pour de nombreuses entreprises et collectivités. La décarbonation des entreprises demande d’établir des objectifs précis à long terme, mais de nombreuses actions RSE à plus court terme sont mises en œuvre et évaluées avec la publication de rapports annuels.

Les démarches prioritaires sont l’utilisation d’une énergie propre et une meilleure efficacité énergétique, ce qui peut concerner les bâtiments, les équipements ou encore, les modes de transport. Il s’agit d’identifier les principales sources d’émissions et de mettre en place des mesures pour atteindre les objectifs de réduction, en fonction d’indicateurs de suivi rigoureux. Il est indispensable d’engager toutes les parties prenantes et de prévoir un plan de communication.

Décarboner une entreprise, c’est la rendre plus propre et plus performante

Pour certains, il s’agit avant tout de réduire sa consommation d’énergie en changeant les comportements, le matériel ou les deux. Mais il est souvent nécessaire d’aller beaucoup plus loin, avec, par exemple, un plan de mobilité verte. Il y a déjà des obligations pour certains employeurs (et des aides) concernant les transports. Découvrez notamment notre accompagnement au label Pro Vélo.

Évidemment, les émissions de GES varient d’une entreprise à l’autre en bonne partie selon la nature des activités. Mais parmi les mesures courantes pour la décarbonation d’une entreprise, on peut citer :

• des investissements dans les énergies renouvelables
• un changement dans la gestion des déchets
• un changement de fournisseur
• l’établissement d’une politique d’achats responsables,
• un changement d’équipements de production
• l’adoption d’une méthode d’optimisation des processus industriels avec un focus sur la durabilité, comme l’analyse du cycle de vie des produits
• se faire certifier pour la norme ISO 14001, Système de Management Environnemental (ou la mettre en œuvre sans viser la certification)
• la compensation carbone, avec l’achat de crédits carbone, à condition que cela s’inscrive dans une approche plus large de décarbonation de l’entreprise
• des travaux de rénovation des locaux
• des actions de sensibilisation pour les salariés sur des enjeux environnementaux
• des projets d’éco-conception,
• le développement du télétravail lorsque c’est possible

Toutes ces actions et bien d’autres peuvent s’intégrer à une stratégie de management durable.

L’exemple de la décarbonation du sport automobile

La décarbonation des entreprises paraît difficile, mais des secteurs a priori peu aptes à s’adapter sont en pleine transition. Par exemple, la décarbonation du sport automobile est en cours. La FIA (Fédération Internationale de l’Automobile) veut rendre le sport automobile durable.

Les principales solutions mises en œuvre sont :

• l’utilisation de moteurs hybrides en Formule 1,
• le lancement de la Formule E (compétition de véhicules électriques) en 2015,
• les carburants de synthèse (e-fuels),
• le programme d’accréditation environnementale de la FIA,
• l’adhésion à l’UNCC (UN Climate Change des Nations unies)

Bien sûr, toutes ces mesures ne sont pas parfaites. Toutefois, selon la Fédération Française du Sport Automobile (FFSA), les déplacements du public sont le véritable problème. Aujourd’hui, près de 70 % des émissions de GES du sport automobile en France sont dues aux déplacements des spectateurs.

Pour les 24 heures du Mans, ils émettent les deux tiers des émissions. Différentes mesures sont prises pour réduire cet impact.

Pour beaucoup, le sport automobile est un laboratoire d’innovations technologiques. Par exemple, aux 24 heures du Mans, on utilise désormais un carburant à partir de biomasse. S’il n’est pas parfaitement propre, l’Excellium Racing 100 est dénué de pétrole et fonctionne à partir de déchets agricoles. En outre, on prépare une catégorie de voitures de course avec moteur à hydrogène aux 24 heures.

L’hydrogène blanc (naturel) représente un immense espoir et le sous-sol français en est généreusement pourvu. L’hydrogène est une formidable source d’énergie, propre et polyvalente, mais actuellement, on produit surtout de l’hydrogène gris. Le processus génère des émissions de CO2. Ce n’est pas le cas de l’hydrogène vert, néanmoins très coûteux. Évidemment, l’exploitation de l’hydrogène natif intéresse beaucoup de monde.

Qu’est-ce que l’hydrogène blanc ?

L’hydrogène blanc est le nom de l’hydrogène naturel, un élément chimique existant essentiellement sous forme gazeuse.

Le dihydrogène (H₂) est la forme moléculaire la plus répandue. Cette molécule s’obtient aussi par transformation et aujourd’hui, l’hydrogène sur Terre est majoritairement produit de cette manière.

Ainsi, l’hydrogène gris est obtenu par vaporeformage du gaz naturel et parfois d’autres hydrocarbures ; soit un processus extrêmement polluant (impact en termes de GES maximal).

Il est toutefois possible de produire de l’hydrogène vert (ou décarboné) par l’électrolyse de l’eau via des énergies renouvelables. L’hydrogène décarboné, ainsi produit, présente malgré tout un désavantage de taille : il coûte très cher et représente 1 % de l’hydrogène généré dans le monde. Pourtant, la région des Pays de la Loire développe une filière hydrogène avec succès.

Les « gisements » d’hydrogène naturel en France

L’hydrogène natif est omniprésent dans l’univers, notamment dans les étoiles. Contrairement à l’hydrogène gris, il n’est pas du tout polluant. Malheureusement, les « gisements » d’hydrogène blanc sont difficiles à exploiter. Beaucoup sont au fond de l’océan ; sinon, les quantités/concentrations sont limitées. Des experts sont d’ailleurs réticents à parler de gisements.

Mais un réservoir d’hydrogène naturel a été découvert en 2023, près de Folschviller en Lorraine et il pourrait offrir 46 millions de tonnes. Cela représente plus de 50 % de la production mondiale annuelle d’hydrogène gris obtenu avec du gaz naturel, chaque année. En outre, ce réservoir pourrait se renouveler assez rapidement.

L’hydrogène blanc est une ressource précieuse, mais ce n’est que le commencement d’une longue route. En France, les recherches sur l’hydrogène natif ne sont autorisées que depuis 2023, dans les Pyrénées-Atlantiques.

À quand le moteur à hydrogène pour tous ?

Un moteur à hydrogène utilise du dihydrogène et il est propre, mais obtenir la molécule génère une importante pollution (hydrogène gris). Ainsi, l’utiliser à l’état naturel est une solution extrêmement prometteuse, par exemple, pour l’objectif zéro émission nette, en tout cas à certains endroits. On pourrait probablement même produire de l’électricité à coût limité, sans polluer.

Tout cela relève pour l’instant de la fiction. Les technologies pour extraire, stocker et distribuer l’hydrogène naturel connaissent de grandes évolutions depuis peu, mais n’en sont qu’à leurs balbutiements. De nos jours, on mise sur l’hydrogène vert, la clé de voûte de la décarbonation de l’industrie pour l’État français.

Les investissements sont significatifs (9 milliards d’euros), dans le cadre du plan France 2030, pour que le pays devienne un leader mondial de l’hydrogène décarboné. Il serait en priorité utilisé dans divers secteurs industriels, pour remplacer le méthane, et pour la mobilité lourde, transport routier, maritime, ferroviaire, aérien. Le moteur à hydrogène pour tous n’est donc pas pour demain, encore moins le moteur à hydrogène naturel…

À lire également sur notre site : le jour du dépassement.

Décarbonation et hydrogène blanc : le début de l’aventure

Il existe des techniques d’extraction, celles de l’entreprise Hydroma, sur le plus grand site d’hydrogène natif connu, au Mali. Elles ne sont toutefois pas techniquement au point pour une extraction massive.

De lourds investissements seront nécessaires pour développer les procédés, mais nous savons que l’exploitation de l’hydrogène naturel coûterait 2 à 3 fois moins cher que de produire de l’hydrogène gris. Il s’agit de l’extraire et non d’utiliser une quelconque source d’énergie pour obtenir la fameuse molécule.

Nous sommes en phase d’exploration des réservoirs d’hydrogène naturel en France. L’exploitation est possible et envisagée, notamment pour l’exceptionnelle concentration d’hydrogène en Lorraine, mais il reste de nombreux obstacles à franchir.