En 2023, la production mondiale d’hydrogène vert ne représentait que 1 % de l’ensemble de l’hydrogène produit, malgré des annonces massives d’investissements. Les coûts de production demeurent supérieurs à ceux de l’hydrogène gris, freinant l’adoption à grande échelle. Pourtant, plusieurs gouvernements imposent déjà des quotas d’hydrogène renouvelable dans les secteurs stratégiques de l’industrie et des transports.
Des alliances inédites se forment entre énergéticiens, industriels et États pour sécuriser les chaînes d’approvisionnement. Les premiers projets d’exportation d’hydrogène vert apparaissent sur de nouvelles routes maritimes, bouleversant les équilibres existants.
L’hydrogène aujourd’hui : où en sommes-nous réellement ?
L’hydrogène suscite un nouvel élan dans les débats sur la transition énergétique, mais, sur le terrain, le tableau est moins flatteur : l’écrasante majorité du hydrogène produit dans le monde, près de 95 %, provient toujours du gaz naturel. Cet hydrogène gris pèse lourd sur la balance carbone, laissant planer le spectre d’émissions massives de CO2. Passer à des solutions plus propres ne se fait pas d’un claquement de doigts : la mutation se heurte à l’inertie des infrastructures en place et à la lenteur des alternatives technologiques.
La France a récemment mis la lumière sur une ressource inattendue en Lorraine : un gisement d’hydrogène blanc qui pourrait contenir 46 millions de tonnes. Ce gaz, naturellement présent dans le sous-sol, affiche une pureté exemplaire et une empreinte carbone quasi nulle. L’annonce attire déjà l’attention des acteurs industriels, mais aussi des équipes de l’IFP Énergies nouvelles et du CEA. Exploiter ce potentiel demande toutefois du temps, des investissements et des arbitrages réglementaires, sans oublier une évaluation objective de la rentabilité d’un tel projet.
Le marché mondial de l’hydrogène connaît une accélération, alimentée par l’ambition affichée de l’Europe et de la Commission européenne dans le virage énergétique. Mais la compétition est rude : en matière d’électrolyseurs, la Chine s’est imposée comme le principal fabricant, annonçant une capacité de plus de 10 GWe d’ici 2025, à des coûts défiant toute concurrence européenne ou américaine. Entre hydrogène bleu (issu du gaz naturel et accompagné du captage du CO2), hydrogène jaune (électrolyse via le nucléaire) et hydrogène vert (énergies renouvelables), les approches s’affrontent, chacune défendant son modèle de rentabilité et son acceptabilité sociale.
Les analyses du rapport Sisyphe du CEA ou de l’IFP Énergies nouvelles le rappellent : la filière hydrogène ne pèsera vraiment dans la transition énergétique que si elle passe un cap. Les grands enjeux se situent au niveau de la définition des objectifs, du financement massif des infrastructures et d’une réglementation européenne à la hauteur des ambitions. C’est à ces conditions que la production hydrogène bas-carbone pourra se développer à l’échelle du continent.
Hydrogène vert : entre défis technologiques et opportunités de croissance
Faire décoller la production hydrogène renouvelable devient le cœur de la stratégie industrielle européenne. Pourtant, le prix de l’hydrogène vert issu de l’électrolyse et des énergies renouvelables reste nettement plus élevé que celui de son concurrent tiré du gaz naturel. Ce surcoût découle d’un ensemble de facteurs : l’électricité bas-carbone coûte cher en Europe, les électrolyseurs n’ont pas encore atteint leur maturité industrielle, et l’approvisionnement en matériaux stratégiques reste tendu.
En France, plusieurs projets de grande ampleur voient le jour. À titre d’exemple, le site Hyd’Occ dans l’Aude, développé par Qair et la région Occitanie, ambitionne de devenir la première unité de production d’hydrogène renouvelable du pays. D’autres modèles, comme SEM Hy’Touraine, s’emploient à structurer des réseaux régionaux pour répondre aux besoins des industriels et des transports lourds. Mais pour passer à l’échelle, il faudra accélérer sur tous les fronts : stockage, transport, distribution.
La recherche joue un rôle clé dans cette dynamique. Des consortiums industriels et académiques, tel qu’Alcal’Hylab réunissant Michelin et le CNRS, s’investissent dans l’exploration de nouveaux matériaux pour doper la performance des électrolyseurs. À l’étranger, la Chine s’est hissée en tête du classement mondial, avec déjà plus de 10 GWe d’électrolyseurs prévus pour 2025, bien devant l’Europe.
Malgré ces défis, la mobilisation s’intensifie, portée par de nouveaux entrants, l’engagement des régions et l’appui des programmes nationaux. Même si le coût du kilowattheure renouvelable freine l’élan, la trajectoire s’oriente vers des objectifs ambitieux pour la production d’hydrogène renouvelable à grande échelle, condition pour une véritable décarbonation industrielle.
Quels impacts sur la transition écologique et la mobilité durable ?
L’hydrogène occupe une place centrale dans la quête de neutralité carbone portée par la transition énergétique. Les premiers usages concernent l’industrie, avec la production d’ammoniac, de méthanol ou le raffinage, mais les regards se tournent désormais vers la mobilité durable et le stockage d’énergie. Dans le secteur des transports lourds, le vecteur hydrogène s’impose : bus, camions, trains. La SNCF teste déjà le TER H2 sur certaines lignes, esquissant une alternative crédible pour les trajets non électrifiés.
L’apparition d’un gisement d’hydrogène blanc en Lorraine, fort de ses 46 millions de tonnes et de son empreinte carbone quasi nulle, redistribue les cartes. Cette source naturelle attire toutes les convoitises pour décarboner industrie et mobilité. Pourtant, la réglementation européenne freine l’élan. Les procédures, jugées trop complexes, ralentissent la concrétisation de nombreux projets, au risque de voir la Chine, déjà leader sur la production d’électrolyseurs, prendre une longueur d’avance.
Pour mieux comprendre les enjeux, voici trois axes structurants :
- Production, distribution, stockage : chaque maillon de la chaîne doit gagner en maturité et en compétitivité.
- Mobilité lourde : trains régionaux, bus urbains, camions sur longue distance, et, à l’horizon, les avions. Airbus prend de l’avance, Boeing temporise.
- Ammoniac bas-carbone : le Japon teste des projets pilotes pour diversifier les usages de l’hydrogène dans sa stratégie énergétique.
Le secteur s’organise autour de France Hydrogène, fédérant plus de 400 acteurs, des industriels aux collectivités. Leur mission : bâtir une filière solide, capable d’accompagner la transition énergétique et d’accélérer la mobilité à faibles émissions.
Investir dans l’hydrogène : pistes d’action et perspectives à horizon 2025
La multiplication des initiatives publiques aiguise l’appétit des investisseurs, tous à la recherche de solutions concrètes pour accélérer la transition énergétique. La banque européenne de l’hydrogène s’impose comme un acteur-clé du financement, en facilitant l’accès aux capitaux pour les projets industriels et régionaux. En France, le Conseil national de l’hydrogène, l’Ademe et la BPI déploient des dispositifs de soutien, mais la réalité du terrain reste contrastée : les ambitions affichées peinent à se traduire en décisions d’investissement rapides.
Les grands noms du secteur, comme TotalÉnergies ou BP, ajustent leur positionnement, non sans prudence. On évoque la création de 100 000 emplois directs dans la filière, mais cet objectif ne deviendra réalité qu’à condition de structurer la chaîne industrielle et de rendre les technologies compétitives. Côté start-up et PME, les alliances se multiplient : Hyvia, la coentreprise Renault-Plug, illustre les incertitudes du secteur, avec une liquidation judiciaire annoncée pour début 2025.
Face à la volatilité des marchés et à la montée en puissance de la Chine sur le segment des électrolyseurs, les investisseurs se tournent désormais vers les innovations de rupture : hydrogène naturel, nouveaux matériaux, optimisation des procédés d’électrolyse. Les régions, notamment le Grand Est et l’Occitanie, affinent leurs stratégies pour attirer la chaîne de valeur et renforcer le tissu industriel local. Tout se joue désormais dans la capacité à articuler public et privé, avec un œil rivé sur l’accélération réglementaire attendue d’ici 2025.
L’hydrogène, longtemps relégué au rang de promesse, se retrouve désormais à la croisée des chemins. La prochaine étape ? Transformer l’engouement en avancées concrètes, pour que le pari du gaz le plus léger du tableau périodique s’imprime durablement dans le paysage énergétique mondial.
