Par Maxence Cordiez, ingénieur dans le secteur de l’énergie
Le sujet de l’hydrogène revient régulièrement dans les débats autour de la transition énergétique, que ce soit pour réduire la dépendance au pétrole dès les années 70 ou les émissions de gaz à effet de serre à partir des années 90. Pourtant, l’hydrogène bas carbone ne s’est pour ainsi dire pas développé jusqu’à présent, du fait d’un certain nombre de contraintes et limites, qui ne doivent pas être sous-estimées, entourant notamment sa production, son stockage, son transport et son utilisation.
Les choses évoluent cependant depuis quelques années, de nombreux pays tels que la France[1], l’Allemagne[2], l’Espagne[3], l’Union européenne[4], le Japon[5], l’Australie[6]… ayant publié presque simultanément leur stratégie de déploiement de ce secteur.
Les objectifs et l’approche de cette question varient significativement selon les pays, certains y voyant à la fois un moyen de décarboner certains usages difficilement électrifiables et de pallier l’intermittence de la production éolienne et solaire en s’appuyant en partie sur des importations d’hydrogène (Allemagne), d’autres envisageant de subvenir à leurs propres besoins pour décarboner les secteurs difficilement électrifiables (France).
Cet article s’attachera à présenter les enjeux liés à l’émergence d’une filière hydrogène ainsi que certaines de ses limites.
L’hydrogène, qu’est-ce que c’est ?
L’hydrogène – ou plutôt devrait-on dire dihydrogène – est une molécule réductrice (c’est-à-dire apte à céder des électrons, contrairement à un oxydant) et combustible. L’industrie française en consomme aujourd’hui un peu moins d’un million de tonnes par an, dans les secteurs suivants : raffinage du pétrole (60%), production d’engrais (25%), chimie (10%), applications diverses (4%) et métallurgie (1%)[7].
Si l’application au raffinage de pétrole est amenée à décroître avec le temps du fait de l’objectif de neutralité carbone et de l’épuisement des ressources fossiles, les autres devraient se maintenir et de nouvelles applications (dans l’industrie et la mobilité) devraient voir le jour. Concrétiser l’objectif de neutralité carbone devrait donc entraîner une hausse de la demande d’hydrogène bas carbone.
La stratégie hydrogène française de 2020 prévoit ainsi l’installation de 6,5 GW d’électrolyseurs à l’horizon 2030, ce qui permettrait de produire près d’un million de tonnes de H2 (sous réserve que les électrolyseurs puissent fonctionner avec un facteur de charge élevé, sinon ce sera moins).
Aujourd’hui, l’hydrogène consommé en France est à 95% d’origine fossile et produit par quatre voies. Pour les trois premières, l’hydrogène est un coproduit :
- 40% par oxydation d’hydrocarbures (coproduit de l’industrie pétrolière),
- 15% par gazéification du charbon (coproduit de la production de coke),
- 5% par électrolyse de saumure (coproduit de la production de chlore),
- 40% par vaporéformage de méthane.
C’est seulement via la dernière voie, le vaporeformage de méthane, que l’hydrogène est produit pour lui-même et pourrait donc être mis directement en concurrence avec de l’hydrogène produit par électrolyse.
En effet, indépendamment de l’offre et de la demande d’hydrogène (bas carbone ou non), tant que l’industrie sidérurgique continuera à consommer du coke pour réduire du minerai en métal, de l’hydrogène sera coproduit avec le coke (moyennant d’importantes émissions de CO2). Pour réduire cette production d’hydrogène carboné, il faudra réduire celle de coke, donc décarboner la sidérurgie… par exemple en y substituant le coke par de l’hydrogène (bas carbone).
L’ensemble de la production d’hydrogène en France émet environ 10 MtCO2/an, ce qui correspond à 2-3% des émissions nationales.
L’électrolyse induira d’importants besoins d’électricité
En France à court terme, 400 000 tonnes d’hydrogène (le volume actuellement produit par vaporéformage de méthane) peuvent être décarbonées en les produisant par électrolyse de l’eau à partir d’électricité bas carbone. À moyen terme, de nouveaux usages pour l’hydrogène bas carbone pourraient voir le jour si la production le permet.
Sans aborder encore les aspects économiques, l’une des limites de la production d’hydrogène réside dans la production électrique. En effet, sans tenir compte des pertes énergétiques lors des étapes de compression, transport et stockage d’hydrogène, le rendement du procédé de conversion de l’électricité en hydrogène attendu à l’horizon 2030 est de 63-71% (valeurs en pouvoir calorifique inférieur, PCI)[8]. Ainsi, un réacteur nucléaire de 900 MW fonctionnant avec un facteur de charge de 80% permettrait de produire annuellement environ 128 kilotonnes d’hydrogène (ktH2). Une éolienne terrestre de 3 MW avec un facteur de charge de 25%[9] produira 133 tH2/an. De ce fait, un peu plus de 3 réacteurs de 900 MW ou 3000 éoliennes terrestres de 3 MW seraient nécessaires pour décarboner les 400 000 tonnes d’hydrogène aujourd’hui produites par vaporeformage de méthane[10].
L’hydrogène doit être réservé aux secteurs qui ne peuvent pas être décarbonés autrement
Supposons que les motorisations à hydrogène pour avions de ligne existent, soient matures et puissent répondre à tous les trajets jusqu’au long courrier (ce n’est pas le cas, d’ailleurs l’industrie aéronautique n’envisage pas à ce stade de faire voler des avions longs courriers à hydrogène, ce vecteur énergétique étant plutôt envisagé pour les courts et moyens courriers). La substitution des 6,8 Mt de carburéacteur consommées en France en 2018[11] nécessiterait 2,5 MtH2, dont la production mobiliserait de l’ordre de 11 réacteurs nucléaires EPR ou 19 000 éoliennes de 3 MW (en ne prenant en compte que la production d’hydrogène, c’est-à-dire sans les étapes de compression, transport et stockage).
Autre exemple, les poids lourds ont consommé 6 Mt de gasoil en France en 2018[12]. Décarboner ce trafic à périmètre inchangé (sans réduire la demande) uniquement par de l’hydrogène nécessiterait environ 9 EPR ou 16 000 éoliennes. Ne parlons pas des voitures particulières dont la consommation s’est élevée à 16 Mt de gasoil[13] et 6,6 Mt d’essence[14] en 2018…
Ces calculs d’ordre de grandeur montrent les besoins massifs d’électricité qu’implique la décarbonation de l’hydrogène actuellement consommé en France, ainsi que son extension à de nouveaux usages. Comme souvent quand on parle d’énergie, ce constat ne doit pas servir de prétexte à des positions manichéennes : que ce soit pour dire que l’hydrogène n’a aucun avenir du fait de ses besoins électriques (on en consomme déjà et on en aura besoin pour décarboner de nouveaux usages) ou qu’il suffit de construire plusieurs dizaines d’EPR ou dizaines de milliers d’éoliennes dédiés à la production d’hydrogène (ce qui n’est pas réaliste, surtout en considérant qu’on va déjà devoir accélérer fortement les investissements pour renouveler le parc électrogène actuel).
L’hydrogène sera nécessaire pour réduire notre consommation de pétrole dans certains secteurs mais les besoins électriques qu’il induit imposent à la fois :
- de le réserver aux usages qu’il est le seul à pouvoir décarboner : industrie et mobilité lourde (c’est-à-dire que les voitures doivent par exemple être exclues de son champ d’application, vu qu’elles peuvent être électrifiées par batteries),
- de revoir ces usages à la baisse (notamment réduire le trafic aérien),
- d’augmenter fortement et rapidement le parc de production d’électricité bas carbone.
En résumé, il faudra faire preuve de sobriété et concentrer l’usage de l’hydrogène dans les applications essentielles et non décarbonables autrement.
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L’hydrogène restera un vecteur énergétique onéreux
L’hydrogène produit par électrolyse sera nécessairement plus cher que l’hydrogène produit à partir de combustibles fossiles et que l’usage direct de combustibles fossiles à leur coût actuel. Ce surcoût est pérenne car il a une origine physique. Tout changement de vecteur énergétique (chaleur -> électricité ; électricité -> hydrogène ; méthane -> hydrogène…) induit des pertes énergétiques et nécessite des infrastructures. Par exemple, pour convertir du gaz en électricité il faut une centrale à gaz (infrastructure qui n’est pas gratuite), dont le rendement est d’une soixantaine de pour cent (c’est-à-dire qu’il y a entre 30 et 40% de pertes).
La production d’hydrogène par électrolyse nécessitant deux changements de vecteur énergétique – avec l’électricité en vecteur intermédiaire – elle sera nécessairement plus chère que l’hydrogène issu de vaporeformage de méthane et a fortiori que les combustibles fossiles utilisés directement.
Notons que l’imposition d’un prix suffisamment élevé des émissions de CO2 et/ou l’augmentation du prix des combustibles fossiles peut éventuellement rendre la production par électrolyse plus rentable. Cependant, dans cette hypothèse, l’inversion de compétitivité en faveur de l’hydrogène électrolytique s’opérerait par une hausse du coût des filières fossiles. Ça ne change donc pas le fait que le coût d’accès à l’énergie augmenterait par rapport à aujourd’hui.
Du fait des pertes à la production, la synthèse d’hydrogène par électrolyse et la promotion de son usage ne font sens sur le plan climatique que dans les pays où le bouquet électrique est déjà bas carbone. Si tel n’est pas le cas, il est plus pertinent économiquement et écologiquement de décarboner en premier la production électrique. Cela signifie que si la plupart des pays européens (dont l’Allemagne) vont se lancer dans le marché de l’hydrogène afin de ne pas se laisser distancer par d’autres, ce positionnement ne fait réellement sens pour le climat que dans un nombre limité d’États (France, Norvège, Suède, Suisse…).
Réduire les coûts de l’hydrogène électrolytique
Afin que l’hydrogène électrolytique puisse jouer un rôle sensible face à l’objectif de neutralité carbone, de ce qui précède on comprendra aussi qu’il est essentiel de réduire au maximum son déficit de compétitivité par rapport aux combustibles fossiles. Deux leviers permettent cela.
Le premier moyen de réduire le coût de l’hydrogène bas carbone est d’employer les électrolyseurs avec de hauts facteurs de charge[15]. Plus la production d’hydrogène par électrolyseur est élevée et plus les coûts fixes seront répartis sur une vaste production. Ce premier constat est incompatible avec l’idée de produire de l’hydrogène à partir de seuls surplus marginaux d’électricité éolienne et solaire, sauf à disposer de surcapacités dont une partie de la production ne serait pas valorisable et devrait être écrêtée. En effet, la contrainte sur le facteur de charge des électrolyseurs va limiter la puissance d’électrolyse installée. Autrement dit, on ne va pas installer un électrolyseur qui ne fonctionnera que quelques heures dans l’année pour capter les hyperpointes de production. Certains surplus de production électrique resteront quoi qu’il arrive non valorisables, et ils seront d’autant plus élevés que la production électrique sera non pilotable et synchronisée (i.e tout produit plus ou moins en même temps).
Le second levier est de réduire le coût de production de l’électricité. Ce coût ne doit pas être confondu – comme c’est souvent le cas – avec le prix de l’électricité sur les marchés (qui peut être faible, nul voire négatif). En effet, produire de l’électricité n’est jamais gratuit. L’écart entre le coût de production et la valeur marchande de l’électricité est compensé par le contribuable, via des compléments de rémunération (pour les énergies renouvelables) et un marché de capacité (pour les énergies pilotables). Ainsi, minimiser les coûts marchands ne suffit pas, c’est le coût général d’accès à l’énergie pour le consommateur-contribuable qui doit être minimisé.
Pour ces raisons, l’avenir de la filière hydrogène et sa contribution à la décarbonation des secteurs de l’industrie et de la mobilité lourde est notamment conditionné, pour les pays ne disposant pas d’importantes capacités hydroélectriques et éoliennes en mer (dont le facteur de charge est supérieur et le coût inférieur à l’éolien à terre), à l’acceptation de l’énergie nucléaire comme l’un des moyens d’alimenter les électrolyseurs. Sans cela, les faibles facteurs de charge rendront l’hydrogène onéreux, ce qui en limitera le potentiel.
Enfin, au-delà de la seule question du coût, l’importance des besoins futurs en hydrogène nécessite de pouvoir en maximiser la production, et notamment par rapport au nombre d’électrolyseurs installés. Là encore, cet aspect pousse à chercher à les exploiter avec un facteur de charge élevé.
Conclusion
La question de l’hydrogène et de ses dérivés illustre bien la nécessité de traiter les questions énergétiques par une approche qui ne soit pas manichéenne. L’hydrogène n’est pas une solution miraculeuse qui nous permettra de décarboner tous nos usages énergétiques à un coût comparable au coût actuel de l’énergie. C’est pourtant un vecteur énergétique qui sera nécessaire pour décarboner certaines activités difficilement décarbonables autrement.
Cette question illustre également un autre paramètre trop souvent occulté : la transition énergétique ne conduira pas à réduire le coût de l’énergie. Elle ne permettra même pas de le maintenir à son niveau actuel. Ce résultat est d’ailleurs assez intuitif : si tel était le cas et qu’il était économiquement rentable de décarboner nos économies, nous l’aurions déjà fait. Atteindre la neutralité carbone présentera des surcoûts. Certains seront temporaires (le temps de s’équiper, le temps aussi de monter en compétence dans certains domaines et de faire baisser les coûts), d’autres seront permanents du fait de systèmes énergétiques globalement moins efficaces que ceux qui reposaient sur les combustibles fossiles aisément accessibles, énergétiquement denses et naturellement stockables.Ces constats dépassent largement le seul sujet de l’hydrogène. Pour maximiser nos chances d’atteindre la neutralité carbone, nous devons avoir conscience de ces difficultés et ne pas les aggraver par des stratégies de décarbonation sous-optimales.
Dans le domaine de l’hydrogène, trois grandes erreurs sont ainsi à éviter. La première serait de surestimer le potentiel de l’hydrogène (en volume disponible, en compétitivité et en vitesse de déploiement). La seconde serait de chercher à limiter sa production aux seules énergies renouvelables, ce qui conduirait à des coûts élevés et limiterait la production par électrolyseur. Enfin, la troisième serait de confondre l’objectif de décarbonation de l’industrie et de la mobilité lourde (imposant de réduire au maximum le déficit de compétitivité de l’hydrogène électrolytique par rapport à l’hydrogène d’origine fossile) avec celui de disposer d’un bouquet électrique reposant principalement sur l’éolien et le solaire dans lequel l’hydrogène servirait de stockage pour pallier leur intermittence (ce qui conduirait à un hydrogène peu compétitif).
Comme souvent quand on parle d’énergie, la technique, la stratégie de long terme, les aspects économiques et sociaux s’entremêlent en un bouquet complexe. Il est essentiel d’en avoir conscience et de les prendre correctement en compte, de façon lucide et sans a priori afin d’optimiser le chemin menant à la neutralité carbone.
[1] Gouvernement français, Stratégie nationale pour le développement de l’hydrogène décarboné en France, septembre 2020, https://www.ecologie.gouv.fr/sites/default/files/DP%20-%20Strat%C3%A9gie%20nationale%20pour%20le%20d%C3%A9veloppement%20de%20l%27hydrog%C3%A8ne%20d%C3%A9carbon%C3%A9%20en%20France.pdf
[2] Gouvernement fédéral allemand, The National Hydrogen Strategy, juin 2020, https://www.bmwi.de/Redaktion/EN/Publikationen/Energie/the-national-hydrogen-strategy.pdf?__blob=publicationFile&v=6
[3] Gouvernement espagnol, Hoja de Ruta del Hidrógeno: una apuesta por el hidrógeno renovable, octobre 20, https://www.miteco.gob.es/es/prensa/201006nphojaderutah2_tcm30-513813.pdf
[4] Commission européenne, A hydrogen strategy for a climate-neutral Europe, juillet 2020
[5] Gouvernement japonais, Basic Hydrogen Strategy, décembre 2017
[6] Gouvernement australien, Australia’s national hydrogen strategy, 2019
[7] RTE, La transition vers un hydrogène bas carbone, janvier 2020, page 14
[8] IEA, The Future of Hydrogen, 2019, page 45
[9] Calculé à partir des bilans électriques 2019 et 2020 de RTE
[10] Notons que le second cas nécessiterait une plus grande puissance d’électrolyse qui fonctionnerait avec un facteur de charge plus faible, du fait de la plus variabilité de la puissance éolienne.
[11] INSEE, https://www.insee.fr/fr/statistiques/2119673
[12] Statista, https://fr.statista.com/statistiques/487045/consommation-gazole-poids-lourds-francais-france/
[13] Statista, https://fr.statista.com/statistiques/486956/gazole-essence-voitures-particulieres-france/
[14] Statista, https://fr.statista.com/statistiques/486845/consommation-essence-voitures-particulieres-france/
[15] IEA, The Future of Hydrogen, juin 2019, page 47
29 Responses
On ne parle jamais de.l’impact de la production de l’hydrogène sur la ressource en eau. Il faudrait a priori 11 litres d’eau pour produire 1kg d’hydrogène… Et cette eau ne serait plus puisque que convertie en oxygène et en hydrogène… Je.ne suis pas chimiste mais cela signifierait que la quantité d’eau sur Terre déjà sous pression diminuerait alors qu’elle était jusque là la même depuis toujours. Qqn pour confirmer ?
Il est clair que si on électrolyse l’eau pour recueillir l’oxygène et l’hydrogène et stocker chacun de ces deux gaz dans d’immense réservoirs sans rien en faire d’autre, l’eau ainsi électrolysée ne sera plus présente sous cette forme sur la planète. Mais, si j’ai bien compris, l’idée est d’utiliser ces gaz comme source d’énergie, c’est-à-dire les recombiner dans une réaction exothermique, recombinaison dont le résultat est justement de l’eau. Le bilan eau est donc nul. Pas plus avant qu’après.
merci beaucoup pour votre réponse, mais on récupérerait donc cette eau sous forme de vapeur ? si tel est le cas, cela serait problématique… la vapeur d’eau est le 1er gaz à effet de serre et a un effet amplificateur du réchauffement climatique.
Les physiciens, collaborateurs du GIEC, ont clairement montré que la teneur en vapeur d’eau (très efficace GES) de l’atmosphère est bien régulée à un niveau à peu près constant (il en retombe sous forme de pluie et de neige autant qu’il s’en évapore).. Si l’atmosphère se réchauffe elle peut contenir plus de vapeur d’eau., évidemment. Mais les effets dus à ce phénomène semblent être du second ordre. Je leur laisse la parole à ces physiciens experts dont je ne suis pas.
Ca fait plus de 50 ans qu on parle de fusion nucleaire et on sait que industriellement l application technlogique pour une utilsation electrique ne verra pas le jour avant 2070 au mieux …. Sauf que d ici là …… on sera en effet grillé soit par le rechauffement climatique qui ne baissera pas , soit en effet par un pruneau nucleaire dans une main dictatoriale . Je ne pense pas etre catastrophiste , mais juste froidement lucide et informé . Je le sais ce discours realiste est bien sur inaudible car le cerveau humain n’est pas cablé pour entendre ca . C est juste impossible . Quiconque a des enfants ne peut entendre et accepter cette realité pourtant desormais facile a comprendre pour peu qu on aille chercher les infos aux bons endroits . ( ici par exemple ) et pour peu qu on comprenne que le male humanoide dominateur ( Poutine entre autre …. je pourrais citer Bolsonaro , erdogan la chine , coree du nord , Orban , hitler etc etc ….je fabule ??? ) assoiffé de sang et de fric est aveuglé et sans vrai espoir . La seule vraie chance de cette humanité reside dans le Feminin , la vraie intelligence , mais helas toujours oppressé quoiqu on en dise .
Si j’ai bien lu, le vaporeformage du méthane donne de l’hydrogène et du CO2.
Si on libère du CO2 dans l’atmosphère, dans le même temps on ne libère pas le méthane entrant dans la réaction.
Le bilan GES est-il favorable ?
Autrement dit, connaissant l’efficacité radiative des deux gaz (CO2 et méthane), l’effet de serre résultant à l’introduction dans l’atmosphère de l’un ou l’autre gaz, montre-t-il un avantage à faire du vaporeformage ?
Bonjour,
travail excellent. Je ne suis pas sûr que l’éolien en mer soit moins cher que l’éolien à terre..
Par ailleurs, j’ai écrit un article sur l’hydrogène, en prenant le problème de manière un peu différente. Je donne l’adresse:
https://www.sauvonsleclimat.org/fr/base-documentaire/quelques-elements-sur-le-cycle-de-lhydrogene
Je ne comprends toujours pas pourquoi on continuer de se triturer les méninges avec l hydrogène alors que le on sait que ça ne sert a rien sauf a reculer légèrement l échéance de l effondrement énergétique proche .
Le monde consomme 100 millions de barils / jours ! Or le pétrole reste de très très loin le sang du monde !!! Chacun de nous en est totalement dépendant ! Absolument rien ne vit ni se créer sans pétrole ! C est un fait !!
Or , mis bout à bout toutes les révolutions technologiques ( et la plupart sont limitées par la physique et les ressources qu’elles demandent ) de bout de chandelles , celles ci réunies n arriveront jamais a égaler l ampleur de notre dépendance actuelle d équivalent de 100 millions de barils / jour !!
C est donc juste une question d échelle !
Il n y a donc que la seule solution d une forte décroissance ….qui n arrivera jamais ….et encore ….ne fera que reculer l échéance fatidique .
Les scientifiques savent tout cela , cette réalité incontestable , mais ….ne le disent pas .
Ultime roue de secours Qui n arrivera pas demain ….la fusion nucléaire …..en aura t on le temps ???
“Absolument rien ne vit ni se créer sans pétrole ! C est un fait !!” !!!
Pourquoi affirmer cela de manière aussi péremptoire ?
Quelles sont vos sources ?
Comment vivait l’homme de Néanderthal sans pétrole ?
A jean Claude : prenez n importe quel objet autour vous , la , maintenant ! Absolument aucun n a été produit sans intervention du pétrole . Aucuns . Il n y a pas d affirmation péremptoire , c’est un fait . Idem pour les services : les services n’existent que parce les machines alimentées par le pétrole ont pu libérer un temps de riche bobo pour occuper et gérer ce temps libéré par ces machines .
Alors en effet ds très peu de temps il faudra bien retourner au début du siècle dernier de gré ou de force , car aucun substitut énergétique ne remplacera les quantité colossales d énergies fossiles qui s additionnent et qui ont été bouffées en moins de deux siècles .
Comme source je vous recommandé tout le travail de jean marc jancovici qui ne mâche pas ses mots en circonvolutions gluantes .
Jean-Marc Jancovici est le premier à affirmer que jusqu’à l’arrivée des moteurs thermiques l’humanité vivait sans aucun recours au pétrole. Que ce ne soit plus le cas aujourd’hui c’est une évidence. Mais ça ne change rien au fait que l’on peut vivre sans pétrole et affirmer le contraire n’est pas un bon service à rendre à la démonstration. Je me permet d’ajouter que l’objectif ZEN 2050, zéro émission nette en 2050, vise justement à se passer de pétrole.
On peut vivre sans pétrole en effet en adoptant un mode de. Vie du début du 19 ème siècle et à condition d’ oublier toutes machines utilisant du pétrole c à d les 3/4 mini , donc en oubliant toute modernite actuelle , toutes technologies issues du pétrole c a d quasi toutes … Pensez vous a ce point que l électricité ( dont les besoins vont doubler d ici 2050 ) issue des ENR vont. Remplacer ( en les doublant ) les 76 000 kms de barils de pétrole. ( Mis bout à bout ) consommés chaque jour ???!!! Mesurez vous les échelles de valeurs ….? Impossible . Sauf à décroître très fortement en réduisant d au moins 3/4 son pib personnel . Pensez-vous vraiment que les occidentaux hyper gavés au pétrole vont choisir cela. D eux même la fleur aux dents ??? À mon sens naïveté et sous confirmation ne rendent pas service en effet à la cause ….
Ce qui a attiré mon attention c’est votre affirmation péremptoire :
“Absolument rien ne vit ni se crée sans pétrole ! C’est un fait !!”.
Affirmer cela sans accepter la contradiction, n’est pas scientifique. Or je voudrai rester sur ce plan scientifique et factuel.
Vous écrivez : “Rien ne vit…”. Or justement si. Toutes les formes de vie, excepté sans doute certaines bactéries et l’homme comme vous le montrez bien, vivent sans pétrole.
Actuellement l’humanité a construit ses modes de vie en utilisant principalement le pétrole comme source d’énergie primaire. Il faut donc affirmer qu’il est possible de trouver des modes de vie ne dépendant pas que du pétrole. C’est bien ce que font tous ceux qui travaillent pour chercher des solutions n’utilisant que des ENR. À partir de là, on peut espérer en l’avenir.
Sinon, on tire l’échelle, on continue à vivre comme si rien ne devait changer, c’est-à-dire en utilisant du pétrole sans modération jusqu’à ce qu’il n’y en ait plus, et on clame “après moi le déluge”.
Ce n’est pas le choix que j’ai fait.
” affirmation péremptoire :
« Absolument rien ne vit ni se crée sans pétrole ! C’est un fait !! ».
Affirmer cela sans accepter la contradiction, n’est pas scientifique ,,” ah bon ??
Dans ce cas donnez moi n importe quel objet autour de vous , la maintenant , et dites moi en quoi le petrole n’est pas intervenu pour le fabriquer ; Je ne parles pas de vie animale ou vegetale mais de materialité qui n existe pas sans la presence de petrole .
” Il faut donc affirmer qu’il est possible de trouver des modes de vie ne dépendant pas que du pétrole. C’est bien ce que font tous ceux qui travaillent pour chercher des solutions n’utilisant que des ENR. ” C’est là que vous ne semblez pas mesurer les echelles de valeurs pour substituer le petrole .
” Sinon, on tire l’échelle, on continue à vivre comme si rien ne devait changer, c’est-à-dire en utilisant du pétrole sans modération jusqu’à ce qu’il n’y en ait plus, et on clame « après moi le déluge ».” C’est en effet ce qui va se passer inexorablement malgre votre choix inverse . L hiumain n’est en aucun cas capable de sagesse et encore moins de revenir deux siecles en arrierre ( car les ressources pillees n’existeront plus ! la terre n’est pas un elastique !) pour vivre chichement et frugalement . C’est juste mathematique et de bon sens .
Prenez l’exemple des batteries et de la voiture electrique qui est deja morte née : il faut actuellement 5 fois plus de cuivre et de aluminium pour construre une voiture electrique , alors que l on sait deja que le cuivre est deja arrivé a son pic de disponibilité avec de moins moins en mois de rentabilité et de cout d’extraction de plus en plus elevé . Comment on fait ? exactement idem pour construire les panneaux solaires ou les eoliennes !! Il n y a deja quasi plus de ressources miniere dans le monde !! Renseignez vous . ( podcast de janco ce jour sur RTL ” aura ton assez de minerais pour assurer la transition energetique ? , ou encore un thinkerview sur you tube avec Mme Stephant , ingenieur geologue )
Je lis à la fin de votre intervention que vous vous demandez si on aura la fusion nucléaire. Mais on l’a déjà, et ce que font fort bien les bombes thermonucléaires. Compte tenu du catastrophisme qui supporte vos propos, dois en induire que vous seriez près de penser, sinon de dire, que l’actuel conflit entre la Russie et l’Ukraine pourrait avantageusement (mais pour qui ?), se transformer en conflit thermonucléaire généralisé.
Allez, on se quitte. Je n’irai pas plus loin dans la provocation.
Merci pour votre article. Avez-vous des informations sur le surdimensionnement des installations éoliennes et solaires en France ? l’exemple des Îles Froan montre que du stockage pour favoriser l’autoconsommation permet de réduire les investissements en Eolien et les coûts de maintenance (par rapport aux batteries). Savez-vous si un raisonnement à l’échelle du parc EnR Français à un sens (Eolien, solaire, hydrolique…) ?
Le document de Maxence CORDIEZ comporte ces quelques lignes pour le moins osées sinon hasardeuses :
Un réacteur nucléaire de 900 MW fonctionnant avec un facteur de charge de 80% permettrait de produire annuellement environ 128 kilotonnes d’hydrogène
En effet comme chacun le sait, un réacteur ne produit pas d’ H² mais de l’ énergie (environ 6,3 Twh annuellement ) qui, elle même est susceptible de produire de l’ hydrogène. La quantité produite ne sera pas forcément de 128 KT mais dépendra de la technique employée et de son rendement
A ce moment là, il parle d’électrolyse, et l’on connait le rendement théorique de cette méthode. Je n’ai effectivement pas vérifié le calcul, mais le postulat de base est déjà posé.
Article bien complet qui précise bien les enjeux derrière la production de green H2, même si la partie stockage & transport mériterait d’être mise en avant également vu les enjeux technologiques associés. Une remarque cependant sur deux affirmations qui ne me semblent pas être justes : 1) considérer l’éolien terrestre plus cher que l’éolien offshore (CAPEX & OPEX inclus), cf. plusieurs études LCOE qui confirment l’inverse (IEA, ADEME, …) 2) considérer un facteur de charge dans le cadre de cette prospective à 25%, étant donné les évolutions technologiques rapides sur ce secteur (le facteur de charge augmente fortement avec le diamètre du rotor et la hauteur du moyeu pour un même site, un grand nombre de parcs actuellement en cours de construction auront un facteur de charge entre 30 et 40%, et cette tendance va se confirmer dans les prochaines années)
Maxence Cordiez évoque dans sa conclusion la nécessité d’aborder les questions énergétiques, sans a priori, mais armé de solides connaissances et d’expertises approfondies. Le rôle des décideurs politiques est essentiel pour que les politiques énergétiques soient optimales et ne soient pas guidées par des idéologies faussement vertes. De plus Maxence Cordiez écrit très bien. Son œuvre mérite d’être portée à la connaissance de tous. Merci à bon pote pour cela!
Je vous conseille vivement les 2 videos Youtube du réveilleur à ce sujet. Oui l’hydrogène n’est qu’un vecteur énergétique puisqu’on ne le trouve pas ou presque non combiné à d’autres atomes/molécules dans la nature. Mais je pense que le véritable enjeu de la décabornation n’est pas là. La décabornation c’est: comment remplacer le pétrole, le charbon et le gaz qui représentent 85% des énergies primaires utilisées par l’humanité ou comment récupérer à moindre coût énergétique le CO2 de leur combustion? Bien sûr que l’hydrogène peut aider d’une certaine manière en servant d’énergie de stockage pour le vent et le soleil qui brillent par leur intermittence. Mais honnêtement, ce sera, à mon avis marginal. A mon humble avis, la meilleure manière de décarboner, c’est “tout simplement” de consommer moins, de réutiliser et de simplifier avec l’usage de la low tech au maximum. Entre une voiture à hydrogène et une voiture thermique qui fait 500 kgs avec le minimum d’électronique, le minimum de métaux rares et une consommation réduite à son minimum (moins de 2 l aux 100) je pense que cette dernière serait au final plus écologique que la voiture à hydrogène. Je pense aussi que la voiture est un objet de notre civilisation qui risque de ne pas survivre à la transition énergétique. 1 tonne pour déplacer 80 kg: je crois que du point de vue efficacité, ce n’est pas la meilleure chose que l’humanité ait pu concevoir…
Excellent papier auquel j’ajoute 2 commentaires :
– l’hydrogène, sauf natif (i.e. naturel) n’est pas une source mais seulement un vecteur d’énergie; je sais que je n’apprends rien à Maxence mais c’est un point qu’il faut marteler car ce n’est pas une évidence pour tous les lecteurs.
– on ne parle pas d’hydrogène natif (naturellement produit par le sous-sol de la terre)… pourquoi ? Est-il plus sale ? Il est grand temps de se donner les moyens de le capter et de l’utiliser….
Il me semble que l’électrolyse fonctionne mieux à forte chaleur / pression => les éoliennes ne produisent pas de chaleur, les centrales nucléaire, si. Partant de là, le ratio centrale nucléaire/éoliennes est à revoir.
Le dihydrogène est la molécule la plus petite qui soit… impossible de la stocker longtemps (perte de 1% / mois ? )
Les éoliennes offshore , je ne suis pas certain que ce soit vraiment moins cher (malgré la facteur de charge plus important) car on a pas trop de recul sur l’entretien qui est incomparablement plus cher offshore… les premières éoliennes offshore ont moins de 20 ans… je ne suis pas certain qu’on ai assez de recul sur ce sujet…
Pour l’aviation: question: combien gagnerait ‘on à juste remplacer tous les avions long courrier par des avions à hélice (genre ATR long courrier)?
Bravo à cet article admirablement écrit. Comme quoi on peut faire de la vulgarisation sans être abreuvé de schémas dans tous les sens, en utilisant notre riche français.
Pour les aspects techniques, bien des clefs sont données pour alimenter notre compréhension du système, et pouvoir réagir aux positions péremptoires de nos concitoyens souvent mal informés.
Nous nous engageons dans un monde d’une complexité qui risque de souffrir de l’éducation insuffisante de la population. Que ce soit sur la physique de l’atmosphère, l’énergie, l’agriculture, il va falloir rehausser sérieusement notre niveau de connaissances et la capacité de notre cerveau pour emprunter les bons chemins.
Je pense tout particulièrement à notre sphère politique, qui aura bien du mal à appréhender tous ces sujets dans l’avenir, ou tout au moins dans les quelques décennies à venir où vont se décider les choix les plus cruciaux pour la planète.
Franchement top votre article merci de donner une réponse simple a comprendre
Excellent article, félicitations!
On regarde également des opportunités de stocker cet Hydrogène qui peut se stocker plus facilement que l’électricité (et surtout plus longtemps). Les technologies existent (ce n’est pas un mythe d’innovation techno à venir), il manque surtout des opportunités de le tester à grande échelle. Cela ne va pas résoudre tout le problème de l’intermittence, loin de là, mais cela peut aider dans une certaine mesure.
Le déploiement rapide de l’éolien offshore en Europe et son accès aux industriels va être clé dans la course à l’Hydrogène.
On peut ajouter aussi que les années 2021 et 2022 vont être déterminantes en terme de réglementation Européenne sur l’H2.
Merci BonPote, j’ai appris des ordres de grandeur et révisé quelques constats 🙂 J’aime particulièrement l’avertissement au manichéisme, la vérité est complexe et nuancée.
Je fais une thèse sur le stockage d’hydrogène dans le magnésium (hydrure métallique). En prenant du recul sur mon travail, la production de magnésium est en elle-même énergivore, même si on corrigeait le comportement thermodynamique des hydrures (trop lents, trop chauds) dans un futur proche. Comme tu dis, pas de solution miracle pour l’instant, mais plein de nouvelles possibilités qui seront sans doute des briques technologiques indispensables dans un monde décarboné.
Une fois encore, le premier levier de la transition écologique est dans les usages et dans la politique, alors que la technologie sert principalement notre confort. C’est pourquoi j’anime des fresques du climat et que je change de mode de vie en parallèle de ma thèse 😉
La bise !
Merci, enfin un article sérieux sur le sujet. Ça fait plaisir de trouver Maxence ici !
On rappel que l’électrolyseur coûte chère à cause du platine qu’il utilise.. Ce truc coût une blinde ! Du coût c’est c’est un non sens de le coupler avec des énergie intermittente.
Autre point qui aurait pu être explorer : le mythe de produire de l’h2 via les ENRs intermittent et restituer cette énergie sur le réseau quand on en a besoin (la nuit/manque de vent etc).
Il est claire que vouloir utiliser l’h2 pour les transports avant de carboner l’industrie c’est mettre la charrue avant les bœufs
Article très complet qui remet les choses en perspective et qui démontre encore une fois que la réalité est plus complexe qu’on ne veut bien le dire. L’hydrogène a certainement un avenir, mais n’est pas vraiment cette nouvelle énergie verte et durable applicable partout, tel que présenté par certains. Merci pour ça