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Regards croisés sur les feuilles de route hydrogène de trois pays : le Canada, le Japon et la France. Quels enseignements ?

Laurent Jammes

Résumés

Les multiples usages de l’hydrogène – moyen de stockage de l’énergie, utilisation finale pour la mobilité ou la production d’électricité et de chaleur, vecteur de couplage des réseaux – en font un vecteur clé de la transition énergétique. De nombreux pays et territoires s’engagent ainsi dans une feuille de route hydrogène, avec pour objectif une progressive décarbonation de leur système énergétique. L’analyse de la trajectoire de déploiement des technologies de l’hydrogène au Canada, au Japon et en France, montre que le succès de ces initiatives dépend de plusieurs ensembles de conditions : 1 ) une contribution claire et argumentée à l’effort de transition énergétique et un soutien politique ; 2) des activités nationales de R&D, de démonstration et d’industrialisation, préparant le déploiement, soutenu par des mécanismes financiers appropriés ; 3) un engagement de toutes les parties prenantes dans les débats sur le rôle de l’hydrogène dans la transition énergétique, ainsi que dans la définition et la réalisation des projets locaux de déploiement.

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Texte intégral

Introduction

1L’hydrogène, vecteur énergétique non carboné, est souvent présenté comme le vecteur clé de la transition énergétique. Il peut être utilisé comme moyen de stockage de l’énergie ou pour des usages finaux comme la mobilité ou la production stationnaire de chaleur et d’électricité. L’hydrogène permet aussi de coupler entre eux les réseaux énergétiques ( électricité, gaz et chaleur ), ouvrant la voie à de nouvelles possibilités d’optimisation des infrastructures de production, de transport et de distribution, pour une plus grande efficacité et un impact environnemental maîtrisé. L’hydrogène est enfin une matière première utilisée dans la production de nombreux produits chimiques et de carburants de synthèse.

2Les technologies de l’hydrogène ont maintenant leur place dans le cadre de la transition énergétique. Leur potentiel en termes de décarbonation du système énergétique mondial est évalué par des instances comme l’Agence internationale de l’énergie ( AIE ). Les pays sont de plus en plus nombreux à établir leurs « feuilles de route hydrogène » ( Japon, Allemagne, France ). Mais la réalisation de ces plans connait des fortunes diverses, en raison du niveau de maturité et du coût des technologies d’abord, mais aussi à cause de certains facteurs non techniques qui peuvent limiter ou entraver leur déploiement s’ils ne sont pas identifiés et traités.

3L’objectif de ce travail est de dégager les facteurs clés pour l’implémentation d’une feuille de route hydrogène, en soutien d’un effort plus global de transition énergétique au niveau d’un pays ou d’un territoire. Après quelques remarques introductives sur les outils de programmation utilisés dans le cadre de la transition énergétique, nous examinerons le rôle possible de l’hydrogène dans les efforts de décarbonation des systèmes énergétiques. Nous décrirons ensuite trois exemples de trajectoires de déploiement des technologies de l’hydrogène, celle du Canada, de la France et du Japon, qu’elles correspondent ou non à une volonté de planification par l’élaboration d’une feuille de route programmatique. Cette description nous permettra d’articuler une première analyse, à la fois transversale et longitudinale, des conditions de succès de l’implémentation d’une feuille de route hydrogène.

Les outils de planification de la transition énergétique

Les feuilles de route globalisées de déploiement des technologies bas-carbone

  • 1 Par exemple les « representative concentration pathways » du Groupe d’experts intergouvernemental s (...)

4Les modèles climatiques permettent de prédire l’évolution du climat et de ses impacts sur différents écosystèmes en fonction de la concentration en Gaz à effet de serre ( GES ) dans l’atmosphère, en particulier celles de dioxyde de carbone ou CO2. Ils prennent notamment en compte les émissions d’origine anthropique, en augmentation significative depuis le début de la révolution industrielle. Trois secteurs économiques sont responsables de plus de trois quarts des émissions de CO2 : les secteurs industriels, de l’énergie et du transport ( IEA, s.d. a ). Les émissions associées aux deux premiers sont plutôt ponctuelles et de gros volume, celles provenant du transport sont beaucoup plus diffuses et limitées en intensité. Les stratégies à mettre en œuvre pour limiter les émissions varient avec les secteurs et les régions du globe. Elles consistent dans le déploiement de technologies « bas carbone » ­– production d’énergie primaire renouvelable, changement de combustibles, solutions d’efficacité énergétique, captage et stockage du CO2… – l’objectif étant de diminuer les émissions atmosphériques et/ou d’atteindre la neutralité carbone à l’horizon 2050, pour limiter l’augmentation de la température moyenne de la planète à 1,5-2 °C. Ainsi, l’AIE publie des feuilles de route de déploiement technologique ( AIE, s.d. b ), et évalue régulièrement l’état de leur avancement ( AIE s.d. c ). Pour répondre aux spécificités des différents pays en termes de caractéristiques géographiques et socio-économiques, ces feuilles de route sont dans la mesure du possible régionalisées, même si la planification reste d’abord mondiale et vise avant tout à se caler sur les « scénarios d’émissions » souhaitables1 ( GIEC, 2013 ).

Les scénarios « transition énergétique » des pays ou territoires

5Une approche différente consiste à partir des caractéristiques du système énergétique d’un pays ou d’un territoire donné, et à identifier concrètement les changements à y apporter pour limiter les émissions associées, voire les annuler à une certaine échéance. Des modifications structurelles significatives sont généralement requises, pour passer des systèmes actuels utilisant massivement les combustibles fossiles, dans des unités de production d’électricité centralisées, et gérées séparément pour chaque vecteur énergétique, à des systèmes basés sur les énergies renouvelables, combinant production centralisée et décentralisée, couplés et optimisés globalement pour leur performance techno-économique et leur impact environnemental. Le pilotage de ces nouveaux systèmes fait largement appel aux technologies du numérique et l’on parle de réseaux multi-énergies intelligents ( smart multi-energy networks ) ( Mancarella, 2012 ). Pour un territoire donné, qu’il s’agisse d’une ville, d’une région ou d’un pays, l’élaboration de tels scénarios de transition énergétique se fait généralement en quatre étapes.

6La première consiste à analyser en détail les besoins en énergie, à la fois par secteur ( industrie, résidentiel, commercial, agriculture, transport ) et par vecteur ( charbon, pétrole, gaz, électricité, chaleur… ). Il s’agit ensuite d’établir des projections de l’évolution de ces postes de consommation – en fonction des hypothèses démographiques, de développement économique, mais aussi prenant en compte les mesures visant à réduire la consommation et à améliorer l’efficacité énergétique –, et d’identifier toutes les possibilités de décarbonation des usages, en particulier par changement de vecteurs énergétiques ( électrification des usages par exemple ).

7La deuxième étape vise à analyser les sources possibles d’énergie primaire décarbonée et si possible renouvelable, qu’il s’agisse de production locale ou d’importations, et d’identifier les possibilités de décarbonation des sources d’énergie primaire carbonée, par exemple par des techniques comme le Captage et le Stockage du CO2 ( CSC ).

8La troisième étape consiste à optimiser les paramètres internes – ou degrés de liberté – du système énergétique, par exemple les capacités de stockage et les voies de transformation de l’énergie. Cette optimisation se fait simultanément sur plusieurs critères : la performance technique ( rendements énergétique et éxergétique ), économique ( coûts de production/stockage, prix de l’énergie ), et l’impact environnemental ( émissions de CO). D’autres critères peuvent être inclus dans l’analyse, tels l’accès à l’énergie pour les pays du sud, la qualité de l’air, la consommation de ressources naturelles ( métaux et terres rares, matériaux de base comme le sable ou les granulats, eau… ) associée à la fabrication et au déploiement des nouvelles technologies de l’énergie.

  • 2 Par exemple le logiciel OSMOSE de l’École Polytechnique fédérale de Lausanne, [en ligne] URL : http (...)

9La dernière étape est la plus délicate et fait souvent défaut. Elle consiste à établir un plan d’implémentation, qui précise la temporalité du déploiement des différentes technologies, prenant en compte leur niveau de maturité et leur plan de développement, ainsi que les investissements requis au cours du temps pour leur déploiement. Même si l’élaboration d’un scénario de transition énergétique est un problème complexe, celui-ci demeure un problème technique. Il est relativement bien posé et peut se résoudre en faisant appel à la théorie des systèmes et aux techniques d’optimisation multicritères. Plusieurs logiciels de recherche permettent d’effectuer ce genre d’optimisation2. Mais un scénario de transition énergétique n’est qu’un modèle théorique.

Les feuilles de route « transition énergétique »

10Pour la différencier, nous proposons d’appeler « feuille de route transition énergétique » la réalisation ou la planification d’une trajectoire sociotechnique dont l’objectif est de transformer le système énergétique d’un territoire pour en limiter les émissions de GES, et ce à une certaine échéance de temps. Une feuille de route se veut la réalisation concrète d’un scénario de transition. Elle se négocie entre tous les acteurs ( les parties prenantes ) et prend en compte de multiples facteurs ( modalités de financement de la R&D et du déploiement, évolution de la réglementation, temporalité nécessaire au développement et au déploiement des technologies, attentes de la société civile en termes de concertation et de gouvernance, environnement politique… ). Une feuille de route est le fruit de multiples compromis.

L’hydrogène, un vecteur aux multiples usages pour les systèmes énergétiques du futur

11L’hydrogène est parfois présenté comme le vecteur de la transition énergétique. Écoutons Jules Verne, visionnaire, qui écrivait en 1875 dans l’Ile mystérieuse : 

« – Et qu’est-ce que l’on brûlera à la place du charbon ? […] – […] l’eau, décomposée en ses éléments constitutifs, répondit Cyrus Smith, et décomposée, sans doute, par l’électricité, qui sera devenue alors une force puissante et maniable, car toute les grandes découvertes, par une loi inexplicable, semble concorder et se compléter au même moment. Oui, mes amis, je crois que l’eau sera un jour employée comme combustible, que l’hydrogène et l’oxygène, qui la constitue, utilisés isolément ou simultanément, fourniront une source de chaleur et de lumière inépuisable et d’une intensité qui la houille ne saurait avoir… L’eau est le charbon de l’avenir. »

  • 3 Même si le potentiel de production d’hydrogène « naturel » – donc énergie primaire – est actuelleme (...)

12L’hydrogène est effectivement un vecteur énergétique non carboné aux multiples usages. Il peut être utilisé directement au niveau de la consommation, pour des usages énergétiques directs, par exemple le transport de passagers ou de marchandises ( mobilité électrique à hydrogène : vélos, voitures, camions, bateaux, trains… ) ou à usage résidentiel ou industriel, pour la génération de chaleur et d’électricité ( cogénération ). L’énergie hydrogène est une énergie dite secondaire3, car elle est généralement produite à partir d’autres vecteurs énergétiques, par exemple par vaporéformage du gaz naturel, alors accompagnée d’émissions de CO2, ou par électrolyse de l’eau, et donc sans émission de CO2 quand l’électricité est verte. Le processus d’électrolyse permet de stocker facilement l’électricité sous forme d’hydrogène, l’électricité pouvant être produite à nouveau par des piles à combustible. Ces différentes voies de transformation de l’énergie impliquant l’hydrogène permettent de coupler les réseaux entre eux ( Figure 1 ). Il est alors possible de considérer le système énergétique dans sa globalité, incluant tous les vecteurs ( électricité, gaz, chaleur ), et d’optimiser sa performance en ajustant les degrés de liberté internes ( moyens de stockage et voies de couplage ). C’est à la fois la diversité d’usages – consommation finale pour la mobilité ou la production de chaleur et d’électricité, stockage de l’énergie – et la possibilité d’utiliser l’hydrogène comme vecteur de couplage des réseaux, qui fait parler de l’économie de l’hydrogène. Enfin, l’hydrogène est une matière première utilisée pour la production de produits chimiques comme l’ammoniac, l’acide formique… ou de carburants de synthèse, comme le méthanol, le méthane .

Figure 1. L'hydrogène au cœur des systèmes énergétiques de demain/Hydrogen at the heart of tomorrow's energy systems.

Figure 1. L'hydrogène au cœur des systèmes énergétiques de demain/Hydrogen at the heart of tomorrow's energy systems.

Comparaison de trajectoires de déploiement de l’hydrogène nationales : l’exemple du Canada, du Japon et de la France

  • 4 L’IPHE est un partenariat international intergouvernemental actuellement composé de 18 pays membres (...)

13Nous allons maintenant étudier le déploiement effectif des technologies de l’hydrogène dans le cadre d’initiatives nationales, au Canada, au Japon et en France. L’analyse démarre à la création de l’International Partnership for Hydrogen Economy ( IPHE )4 en 2003 et s’appuie essentiellement sur les présentations des représentants des pays étudiés aux comités de pilotage ( steering committee meetings ) et aux différents ateliers organisés par le partenariat, complétés par quelques documents nationaux.

Figure 2. Chronogramme des principaux événements au Canada, au Japon et en France qui ont accompagné le développement de la filière hydrogène depuis la création de l’IPHE en 2013/Chronogram of the main events in Canada, Japan and France, which happened during the development of the hydrogen sector since the creation of the IPHE in 2013.

Figure 2. Chronogramme des principaux événements au Canada, au Japon et en France qui ont accompagné le développement de la filière hydrogène depuis la création de l’IPHE en 2013/Chronogram of the main events in Canada, Japan and France, which happened during the development of the hydrogen sector since the creation of the IPHE in 2013.

À droite les phases que nous distinguons/On the right the three phases that we distinguish.

14L’analyse distinguera trois phases :

  • Une phase de démarrage ( 2003–2010 ), à partir de situations nationales contrastées : partage d’expérience, mise en place ou renforcement des actions de R&D et de démonstration de prototypes.

  • Une phase centrée sur des projets de démonstration de technologies commerciales, avec de premières tentatives d’approche systémique dans le cadre d’actions de déploiement ( 2010–2015 ).

  • Une phase post-démonstration : poursuite du déploiement ou arrêt ( 2015–2019 ).

Le démarrage : création de l’IPHE – les attentes des pays membres

15Lors de la réunion de lancement de l’IPHE, les représentants des différents pays membres ont pu exprimer leurs attentes, en même temps qu’ils faisaient un état des lieux du développement des technologies de l’hydrogène dans leurs pays respectifs. Le tableau 1 résume le contenu des présentations canadienne, japonaise et française :

Tableau 1. Expression des attentes des Pays membres lors de la création de l'IPHE en 2003/Expression of Member Countries’ expectations when the IPHE was created in 2003.

Canada

Représenté par le ministre adjoint aux ressources naturelles

État des lieux

200 M€ investis en 20 ans ( R&D publique et privée )

Plusieurs compagnies leaders dans leur domaine : Ballard ( Piles à Combustible ) ; Dynetec ( Stockage ) ; Hydrogenics ( Piles à Combustible ) ; Stuart Energy Systems (Électrolyse)

Subventions publiques à la R&D dans les 5 ans : 250 M$

Attentes

Adresser les challenges techniques et économiques

Développer des codes et des standards

Développer une stratégie d’approvisionnement

Éliminer les barrières commerciales

France

Représenté par le Directeur de la technologie – ministère de la Recherche

État des lieux

L’exploration de l’économie de l’hydrogène a démarré il y a quelques années

Production d’hydrogène envisagée à partir du nucléaire et de la gazéification de la biomasse

Attentes

Échanger des idées, développer des programmes de R&D collaborative

Développer la réglementation concernant la sécurité, des codes et des standards

Adresser les enjeux de Propriété industrielle/Intellectuelle

Japon

Représenté par le Directeur général de l’Agence pour les ressources naturelles et l’énergie

État des lieux

Intérêt du Japon pour la filière en raison de sa dépendance énergétique, des enjeux climatiques, et du potentiel de développement économique et industriel

Démonstration de véhicules à hydrogène/stations ( Koizumi initiative/METI (5 unités) – déploiement en cours (34 unités) )/Démonstration de piles à combustible stationnaires ( 31 unités )/révision de la réglementation/R&D sur les enjeux de sécurité

Attentes

Harmoniser la réglementation concernant la sécurité, des codes et des standards

Promouvoir la coopération internationale en R&D

Synthèse effectuée par l’auteur à partir d’informations présentées par les représentants de différents pays à l’IPHE. Présentations disponibles [en ligne] URL : https://www.iphe.net/​communications-archive

16La situation initiale est contrastée. Le Canada et le Japon sont déjà très avancés, avec des acteurs industriels de tout premier plan, des programmes de recherche et développement ( R & D ) et de démonstration en cours, bénéficiant de financements significatifs. Un objectif affiché par les deux pays est la création de nouveaux marchés ( avec la mise en place de standards et de réglementations, notamment sur la sécurité ) et le positionnement de leurs champions industriels sur ces marchés ( suppression des barrières commerciales ). Par ailleurs, l’intérêt du Japon pour la filière est déjà justifié par les enjeux du pays en matière d’énergie : sa dépendance énergétique et la sécurité d’approvisionnement. La France redémarre à peine une réflexion prospective et un programme de recherche dédié, à l’initiative de quelques personnalités scientifiques ayant foi en la filière.

2003-2010 : Mise en place et renforcement des programmes de R&D – Projets de démonstration de prototypes

17Les années qui suivent voient la mise en place et la consolidation de programmes de R&D dédiés, ainsi que la réalisation de nombreux projets de démonstration de prototypes de technologies hydrogène, au Canada et au Japon, associés à des financements publics significatifs. Ces projets concernent les usages finaux : mobilité ( véhicules et stations ) et piles à combustible stationnaires. La France met en place le programme de recherche PAN-H ( Plan d’action national sur l’hydrogène et les piles à combustible ), géré par l’Agence nationale de la recherche ( ANR ) et doté d’un budget significatif, et voit la création de sa première start-up emblématique McPhy, qui se positionne initialement sur le stockage d’énergie ( hydrogène ) solide. Au début des années 2000, démarre au Japon le programme de déploiement de piles à combustible ENE-Farm, destiné aux applications de micro-cogénération dans le secteur résidentiel. Le déploiement progressif et croissant en termes d’unités est accompagné par un système de subvention diminuant avec le temps. Plus de 300 000 unités sont maintenant en opération, utilisant les technologies PEMFC ( Proton Exchange Membrane Fuel Cell ) et SOFC ( Solide Oxyde Fuel Cell ).

Tableau 2. 2003-2010 – Efforts de R&D et de démonstration de prototypes/2003-2010 – R&D efforts and demonstration of prototypes.

Canada

Nombreux programmes de financement en soutien d’une industrie nationale de premier plan

Bilan très positif de l’industrie canadienne de l’hydrogène

2004–2005 NRC ( $ 14M )/Natural Ressources Canada ( H2&FC ) ( $ 5,5 M )/NSERC ( $ 5M )/DRDC ( $ 3,2 M )

2004–2009 Hydrogen Early Adopters ( $ 50M sur 5 ans ) : BC Hydrogen Highway / hydrogen village

2004 – 2009 Sustainable Development Technology Canada ($ 50M sur 5 ans)

2004–2011 Canadian Transportation Fuel Cell Alliance ( $ 33M sur 7 ans )

2006 Élaboration d’une stratégie nationale H2

France

Mise en place d’actions de R&D et premiers développements technologiques

2005 – Construction d’une vision stratégique

2006 – Lancement du programme PAN–H par l’Agence nationale de la recherche ( ANR ) ( 200 M€ de subvention publique sur 5 ans )

2005 – Projet PAco de prolongateur d’autonomie

2008 – Création de McPhy

2009 – Création de la plateforme nationale HYPAC/Démarrage du programme de déploiement H2E ( 200 M€ 1/3 public 2/3 privé ) – OSEO Innovation – géré par Air Liquide

Japon

Projets de démonstration/déploiement et création d’instituts technologiques dédiés

2002 – Projet JHFC – Démonstration de mobilité hydrogène

2004 – Lancement du plan de déploiement de Piles à Combustible stationnaires pour micro cogénération ( ENE-Farm )

2006 – Création du centre de R&D Hydrogénius

2006 – Projet JHFC-2 ( 2006-2010 ) ( déploiement véhicules et stations 700 bar )

2007 – Lancement du projet de démonstration de pile stationnaire SOFC ( 2007-2010 )

2009 – Création de l’HySUT ( industriels concernés par l’approvisionnement et les usages de l’hydrogène )

+ Nombreux programmes de R&D fondamentale

Synthèse effectuée par l’auteur à partir d’informations présentées par les représentants de différents pays à l’IPHE. Présentations disponibles [en ligne] URL : https://www.iphe.net/​communications-archive

2010-2015 : premières approches territoriales ou nationales avec feuilles de route – Projets de démonstration de technologies commerciales

18Cette deuxième phase voit les acteurs publics et privés s’organiser. Des centres de R&D et de tests dédiés voient le jour. En France, la société SymbioFCell est créée pour commercialiser des véhicules utilitaires à prolongateur d’autonomie utilisant l’hydrogène, et répondre aux besoins de La Poste confrontée à l’autonomie limitée de leurs utilitaires à batterie. Les premiers démonstrateurs voient le jour, avec le projet de stockage d’énergie solaire sous forme d’hydrogène ( projet Myrte en Corse ), et les projets de mobilité, autour de flottes captives ( projet HyWay à Grenoble et Lyon ).

19L’année 2014 voit la publication de la feuille de route japonaise Strategic Roadmap for Hydrogen and Fuel CellsHydrogen and Fuel Cell Strategy Council, 2019a ), en réponse aux enjeux nationaux en matière d’énergie, avec quatre objectifs principaux :

  • Accroître la sécurité d’approvisionnement : l’hydrogène peut être produit par différentes méthodes, à partir de différentes sources d’énergie primaire, incluant des sources non utilisées et économiques, pour réduire les risques d’approvisionnement.

  • Développer le leadership technologique des entreprises japonaises : l’hydrogène représente un relai de croissance pour les industriels japonais, dans un marché intérieur marqué par une décroissance démographique, permettant de relancer l’appareil productif et de promouvoir les technologies japonaises sur le marché international post-énergies fossiles. Le Japon est le pays qui détient le plus de brevets dans le domaine des piles à combustible.

  • Augmenter l’efficacité énergétique et réduire la facture énergétique : l’augmentation de l’efficacité énergétique et la maîtrise de la consommation d’énergie font partie intégrante de la politique énergétique du ministère de l’Économie, du Commerce et de l’Industrie du Japon ( METI - Ministry of Economy, Trade and Industry ), en lien avec un objectif de réduction de la facture énergétique. L’hydrogène est vu comme une réponse à long terme à l’augmentation prévue des prix du CO2 et des énergies fossiles conventionnelles.

  • Réduire les émissions de gaz à effet de serre : en adéquation avec les accords de Paris, le Japon s’est formellement engagé à réduire ses émissions de Gaz à Effet de Serre de 26 % d’ici à 2030 par rapport au niveau de 2013, alors que plus de 90 % des émissions proviennent du secteur énergétique. Cet objectif est néanmoins modéré par la situation post-Fukushima, qui conduit à mettre l’accent sur les enjeux de sécurité d’approvisionnement et de résilience énergétiques.

20Cette feuille de route organise la filière et ses différentes composantes ( production, logistique de transport et de distribution, usages finaux ) et planifie son implémentation en trois phases. Une première phase ( 2017–2020 ) dont l’objectif est de déployer les véhicules hydrogène, les stations-service et les piles à combustible résidentielles, et de positionner les technologies japonaises sur le marché mondial. La deuxième phase ( fin 2020 à 2030/2040 ) vise à accroître la demande en hydrogène, diversifier les sources de production, et établir à l’horizon 2030 des systèmes d’approvisionnement en hydrogène à grande échelle, ainsi que le système de distribution domestique. L’objectif de la troisième phase, autour de 2040, est de mettre en place un système d’approvisionnement en hydrogène décarboné, produit à partir de renouvelables ou d’énergies fossiles, dans ce cas associé au captage et au stockage du CO2.

21Des objectifs quantifiés sont donnés, en termes d’unités déployées et de coût des technologies à différents horizons de temps et sur les 3 principaux usages : pour le bâtiment, 5,3 millions de logements équipés de pile à combustible en 2030 ( Hydrogen and Fuel Cell Strategy Council, 2019a, p. 39 ) ; pour la mobilité, 800 000 véhicules et 900 stations d’ici 2030 ( Hydrogen and Fuel Cell Strategy Council, 2019b, p. 1 ) ; pour la génération de puissance, 1 GW de capacité installée en 2030 ( la majeure partie des volumes sera tirée de la production d’électricité ) ( Hydrogen and Fuel Cell Strategy Council, 2019a, p. 20 ). Le marché japonais des équipements et des infrastructures hydrogène est estimé à 9,3 milliards $/an en 2030 et 75 milliards $/an en 2050 ( Nagashima, 2018, p. 23 ).

Tableau 3. 2010–2015 – Multiplication des projets de démonstration et préparation/démarrage des premiers plans de déploiement dans des approches territoriales/2010–2015 – Multiplication of demonstration projects and preparation / start-up of the first deployment plans in territorial approaches.

  • 5 L’Association Énergie Hydro-Data 2020 ( EHD2020 ), fut créée le 29 novembre 2013 à l’initiative du (...)

Canada

Arrêt de programmes de recherches et derniers projets de démonstration

2010 – Bus à hydrogène pour les Jeux olympiques d’hiver de Vancouver

2013 – Arrêt des programmes Hydrogen Canada ( H2CAN ), Strategic Research Network et Solid Oxide Fuel Cells Strategic Research Network

2014 – Projet Hydrogenics Power-to-Gas ( 2MW )

France

Premières créations de startups & démarrage des projets de démonstration

2010 – Création de SymbioFCell/Démarrage du projet MYRTE

2011 – Appels à projets de l’ADEME

2012 – Projet de mobilité HyWay Lyon Grenoble

2013 – Création de l’Association Énergie Hydro Data 2020 ( EHD2020 ) en Normandie5

2014 – Plan Mobilité Hydrogène France basé sur les flottes captives

Japon

Renforcement des capacités et élaboration d’une feuille de route nationale

2011 – Annonce du plan FCV ( Fuel Cell Vehicle ) par la filière automobile

2013 – Création d’HyTReC ( Centre de recherche et de test )

2013 – Projet Ville hydrogène de Kitakyūshū

2013 – Déploiement ENE-Farm – Phase 2

2013 – Démarrage du plan de déploiement FCV et HRS ( Hydrogen Recharge Stations )

2013 – Projets de transport et de stockage d’H2 ( Chiyoda et Kawasaki )

2014 ( avril ) – Lancement de la feuille de route nationale « hydrogène »

Synthèse effectuée par l’auteur à partir d’informations présentées par les représentants de différents pays à l’IPHE. Présentations disponibles [en ligne] URL : https://www.iphe.net/​communications-archive

2015-2019 : Destins divers face aux enjeux techno-économiques : passage au déploiement ou arrêt – multiplication de projets territoriaux

22La dernière période démarre en 2015, avec la publication d’une feuille de route « hydrogène » par l’Agence internationale de l’énergie ( AIE ), dans le cadre de ses feuilles de route de déploiement technologique. Cette publication renforce la légitimité et la visibilité de la filière au niveau international, marquant une étape essentielle dans la prise en compte de l’hydrogène comme vecteur énergétique potentiellement important pour la décarbonation du système énergétique mondial. La feuille de route de l’AIE propose des scénarios de déploiement régionalisés concernant 1 ) la production d’hydrogène, 2 ) le déploiement d’infrastructures de distribution, et de solutions technologiques comme les véhicules à pile à combustible.

23Au Canada, contrairement au Japon, les projets de démonstration ne sont pas suivis d’une phase de déploiement, par manque de vision long terme sur la place des technologies hydrogène dans la stratégie énergétique canadienne, et donc de financements, mais aussi par manque de maturité des technologies. Ainsi, la démonstration de bus à hydrogène pendant les Jeux olympiques de Vancouver ne sera pas suivie d’une phase de déploiement de la mobilité bus en Colombie-Britannique ou ailleurs. Les acteurs industriels canadiens se tournent vers l’international.

24En France, les régions se mobilisent et répondent massivement à l’appel à projets de l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie ( ADEME ) « Territoires hydrogène », qui conduira à la consolidation d’un plan national. Celui-ci est associé un budget de 100 M€ et se déploie selon trois axes :

  • Une phase d’amorçage concernant la production d’hydrogène par électrolyse pour l’industrie avec pour objectifs d’atteindre un coût de production de l’ordre de 2 à 3 €/kg, grâce à l’évolution de la technologie et à un effet de volume, pour avoir 10 % d’hydrogène décarboné dans les usages industriels en 2023, 20 à 40 % en 2028.

  • Une valorisation par des usages de la mobilité en complémentarité des filières batteries, avec pour objectif d’atteindre un prix de vente en station inférieur à 7 €/kg, de développer les usages dans une optique d’aménagement du territoire ( territoires hydrogène ), de faire évoluer la réglementation ( cadre spécifique pour les stations-service ), et de déployer en 2023 5000 Véhicules utilitaires légers ( VUL ), 200 véhicules lourds, et 100 stations alimentées en hydrogène produit localement ; et en 2028 20 000 à 50 000 VUL, 800 à 2000 véhicules lourds, et 400 à 1000 stations.

  • Un élément de stabilisation des réseaux énergétiques sur le moyen terme en utilisant l’hydrogène comme moyen de stocker l’électricité, notamment dans les zones non interconnectées ( pour lesquelles le taux d’intégration des énergies renouvelables est élevé et les moyens de flexibilité faibles ) et la voie « Power-to-Gas » pour le stockage inter-saisonnier ( MTES, 2018, pp. 5, 8, 13 ).

Tableau 4. 2015–2019 – Multiplication des projets de démonstration et préparation/démarrage des premiers plans de déploiement… ou arrêt/2015–2019 – Multiplication of demonstration projects and preparation / start of the first deployment plans… or shutdown.

Canada

La démonstration n’est pas suivie de déploiement – les acteurs industriels se tournent vers l’international

Pas d’initiative spécifique de déploiement de la filière hydrogène – aides possibles à travers des programmes plus larges ( Low Carbon Economy Fund / Strategic Innovation Fund )

Entreprises canadiennes toujours très présentes à l’export : partenariat signé entre Ballard et Weichai Power pour développer la mobilité en Chine ( prise de participation d’acteurs chinois au capital de Ballard )

2018 – Étude de faisabilité pour un train hydrogène en Ontario

France

Les initiatives territoriales forcent l’élaboration d’un plan national

2016–2019 Projet EASHy-Mob en Normandie

2016 – Appel à projets territoires hydrogène

2018 – Projet Zero Emission Valley

2016–2021 – Déploiement de trambus à hydrogène à Pau, mis en service fin 2019 dans le cadre du projet européen 3EMotion

2018 – Plan français de déploiement de l’hydrogène pour la transition énergétique

Japon

Mise en œuvre de la feuille de route – Engagement des politiques - 1ers réajustements et objectif jeux olympiques

Mise en place d’un suivi de la feuille de route et révision des cibles

Utilisation de l’ammoniac comme vecteur pour le transport

Turbines H2 pour la production centralisée d’électricité

2017 – 1er Conseil des ministres sur les énergies renouvelables, l’hydrogène et enjeux associés – Shinzo Abe : « le Japon sera le premier pays au monde à mettre en place une société basée sur l’hydrogène » 

2018 – Création de la société Japan H2 Mobility LLC ( JHyM ) – ( Air Liquide seul actionnaire non japonais )

Préparation des Jeux Olympiques de Tokyo ( logistique d’approvisionnement, mobilité, flamme olympique )

Synthèse effectuée par l’auteur à partir d’informations présentées par les représentants de différents pays à l’IPHE. Présentations disponibles [en ligne] URL : https://www.iphe.net/​communications-archive

  • 6 Ce conseil de l’hydrogène est une organisation regroupant des acteurs industriels du secteur des tr (...)

25Un événement important de cette période est la création de l ’Hydrogen Council6 lors du Forum Économique de Davos en 2017. Ce conseil rassemble les principaux acteurs industriels de l’hydrogène et a pour objectif le développement de la filière dans le secteur de l’énergie et celui des transports.

Premières conclusions sur les trajectoires nationales

26Le Canada avait une avance manifeste au début des années 2000, avec des industriels leaders de la filière, des programmes de recherche, de développement et de démonstration, des centres de recherche dédiés, comme l’Institut de recherche sur l’hydrogène ( IRH ) de l’Université de Québec à Trois-Rivières. Plusieurs programmes de démonstration de prototypes de technologies hydrogène ont été organisés autour des Jeux olympiques d’hiver de Vancouver ( 2010 ), mais ils n’ont pas été suivis de phases de déploiement. Les soutiens fédéral et provincial à la filière ne se sont pas poursuivis.

27Le Japon a eu une approche beaucoup plus structurée, consolidée dans une feuille de route nationale publiée en 2014. Là encore, le pays a pu s’appuyer sur des industriels leaders couvrant toute la chaine de valeur. Des projets de recherche, de développement et de démonstration ont été lancés, suivis très tôt de premiers programmes de déploiement. Les technologies ont été industrialisées et commercialisées par le secteur privé, et leur déploiement accompagné par des aides financières pour combler le déficit de compétitivité initial. Enfin, les Jeux olympiques de Tokyo en 2020 ont eu un effet structurant, avec la volonté d’y concentrer un exemple de l’économie de l’hydrogène et de démontrer la logistique d’approvisionnement à partir de sources de production à l’étranger ( transport par bateau ).

28En France, le démarrage a été plus tardif, à l’initiative de quelques acteurs d’agences gouvernementales ( ANR, ADEME ). Les régions se sont approprié les technologies et ont proposé des projets structurants, notamment dans le cadre de l’appel à projets « Territoires hydrogène », incitant le ministère de la Transition écologique et solidaire ( MTES ) à se saisir du sujet. Un plan national a ensuite été élaboré ( MTES, 2018 ), plus consolidateur et facilitateur qu’initiateur.

Quelles conditions pour la réalisation d’une feuille de route ?

29L’exemple des trajectoires canadienne, française et japonaise permet de repérer plusieurs ensembles de conditions qui semblent favoriser l’émergence et la réalisation d’une feuille de route hydrogène : tout d’abord un discours argumenté sur l’intérêt des technologies de l’hydrogène pour renforcer l’effort de transition énergétique du pays, discours porté par les politiques en charge, tant au niveau national que local, et appuyé par l’administration et les agences de l’état ; ensuite un soutien aux acteurs publics de la R&D et aux entreprises privées, en accompagnement des efforts de développement et de commercialisation de solutions innovantes et créatrices de valeur ; enfin l’engagement de toutes les parties prenantes, en particulier locales, dans les discussions autour de la feuille de route, ainsi que dans la définition et la réalisation de projets concrets de déploiement.

Une réflexion amont sur les potentialités de l’hydrogène et un engagement politique fort

  • 7 Ainsi, le Conseil général montre l’exemple en installant une station de distribution d’hydrogène su (...)

30Un premier prérequis pour l’établissement d’une feuille de route est de préciser l’utilisation possible des technologies hydrogène pour atteindre des objectifs de transition énergétique du pays ou du territoire, et ainsi lui donner une certaine forme de leur légitimité. Il s’agit de vérifier que 1 ) l’hydrogène peut être utilisé pour décarboner les usages finaux de l’énergie ( mobilité, cogénération en usage stationnaire ), et que 2 ) celui-ci peut être produit localement ou importé, puis distribué aux utilisateurs à des coûts rendant compétitives les technologies de l’hydrogène. Les possibilités d’utilisation de l’hydrogène à des fins d’optimisation des réseaux ( stockage de l’énergie, couplage ) ou comme matière première doivent aussi être évalués. Ces études préliminaires se concrétisent par l’élaboration de scénarios « hydrogène ». En France, ce travail a démarré au niveau régional ( feuille de route « West Normandie »7 à l’initiative du département de La Manche, projets régionaux « territoires hydrogène », initiatives de filières comme « H2 Mobility France » ), avant d’être repris par le Commissariat à l’énergie atomique ( CEA ) pour l’élaboration du plan national. Au Japon, nous l’avons vu, cet effort de définition a été fait par le New Energy and Industrial Technology Development Organization ( NEDO ) qui publie en avril 2014 la feuille de route stratégique pour l’hydrogène et les piles à combustible, puis la révise en 2016 pour prendre en compte les enjeux techno-économiques qui ont pu émerger depuis. Ces efforts de réflexion permettent d’organiser des débats informés sur les potentialités et les avantages/inconvénients des technologies de l’hydrogène, et sont indispensables à l’élaboration d’un plan concret d’implémentation.

31Tout ce travail de préparation doit être soutenu par une volonté politique forte, tant au niveau national que local. Ainsi, le premier ministre japonais lui-même Shinzo Abe déclare en 2017 : « le Japon sera le premier pays au monde à mettre en place une société basée sur l’hydrogène » et des initiatives locales voient le jour, comme le projet Hy-Life, porté par le gouvernement de la préfecture de Fukuoka. En France, la volonté du Président du Conseil général de la Manche J-F Legrand fut déterminante dans la création de l’association EHD2020 ( Énergie Hydro-Data 2020 ), en 2013, qui travailla à la définition puis à l’implémentation de la feuille de route hydrogène « West Normandie ». De même, l’engagement fort des élus régionaux dans les projets « territoires hydrogène » a permis l’éclosion de projets d’envergure, par exemple « Zero Emission Valley » en Auvergne-Rhône-Alpes, largement cofinancé par la région. Cette volonté politique s’accompagne généralement d’un soutien des services administratifs de l’état et des collectivités territoriales, qui ont la responsabilité de la réalisation des actions concrètes de déploiement des solutions technologiques.

32Notons enfin que ce travail préparatoire, ainsi que la volonté politique d’établir une feuille de route hydrogène au niveau provincial ou fédéral ont sans doute manqué au Canada, ce qui peut expliquer les difficultés rencontrées pour passer de la démonstration au déploiement dans les années 2010. Cette absence de volonté a pu résulter d’une abondance de ressources énergétiques naturelles ( hydroélectricité au Québec, hydrocarbures en Alberta ), mais aussi du niveau de maturité insuffisant des technologies hydrogène.

Des acteurs engagés dans le développement et le déploiement des technologies hydrogène, dans un environnement encourageant l’innovation

  • 8 L’échelle TRL a été introduite par la NASA pour évaluer le niveau de maturité d’une technologie jus (...)

33Une fois l’impulsion initiale donnée et le cadre établi, une deuxième série de conditions a trait à la capacité du pays à favoriser l’émergence de champions nationaux, publics et privés, capables de mettre en œuvre le développement et le déploiement des technologies de l’hydrogène. Ainsi, des programmes de recherche, de développement et de démonstration doivent préparer le déploiement. Dans les trois pays étudiés, les acteurs de la R&D publique et privée ont su se mobiliser pour assurer le développement des différentes technologies, par une montée en Technology Readiness Level ( TRL )8 progressive. La validation des niveaux de TRL élevés, juste avant commercialisation, s’est faite par la réalisation de prototypes testés dans des conditions de plus en plus proches de celles de l’utilisation finale. En France par exemple, le déploiement de la mobilité hydrogène a été amorcé par des projets de démonstration de flottes captives de véhicules utilitaires, dans un contexte territorial donné ( projet HyWay sur Grenoble et Lyon, projet EAS-HyMob en Normandie ).

34Des acteurs académiques/instituts de recherche de premier plan se sont engagés dans les actions de R&D nécessaires à la maturation des technologies ( amélioration des performances techno-économiques des technologies existantes, développement de technologies de rupture… ). Citons en France le CEA-Liten, au Japon le centre dédié HyTReC et au Canada, et encore une fois l’Institut de recherche sur l’hydrogène ( IRH ) de l’Université du Québec à Trois-Rivières.

35En parallèle, un tissu d’acteurs industriels positionnés sur les différents segments de la chaine de valeur s’est développé dans les trois pays étudiés : avec de grands groupes ( Air Liquide, ENGIE en France ; Panasonic, Chiyoda, Mitsubishi, Kawasaki… au Japon ), des entreprises de taille intermédiaire ( ETI ) ( Hydrogenics, Ballard au Canada ), et des petites et moyennes entreprises ( PME ) ( McPhy, SymbioFCell… en France ). Beaucoup d’innovations sont venues d’instituts de recherche, pour être commercialisées par des ETI/PME : prolongateur d’autonomie de SymbioFCell, pile à combustible réversible de SYLFEN, spin-off du CEA.

36Les phases de montée en TRL requièrent des plans de financement adaptés, notamment à travers des aides publiques accompagnant le développement et la démonstration, sous forme de subventions pour les phases amont ( quelques centaines de milliers à quelques millions d’euros ), peu à peu remplacées par des avances remboursables au fur et à mesure que la maturité des technologies augmente. Les capacités financières et les priorités des pays diffèrent, en particulier pour le passage de la « vallée de la mort » de l’innovation – étape nécessaire de la démonstration – qui requiert des aides significatives alors même que les conditions de marché ne sont pas atteintes ( quelques millions à quelques dizaines de millions d’euros ). Les co-financements européens ( DG Transport, DG Recherche ) ont partiellement rempli ce rôle pour les premiers projets de déploiement français. Au Japon, le plan de développement et de déploiement des technologies de microcogénération a été accompagné de subventions décroissantes avec l’augmentation du nombre d’unités déployées, assurant la compétitivité de la technologie hydrogène par rapport à la technologie standard.

  • 9 Capital expenditure ( CAPEX ).

37La maturité des solutions hydrogène n’est atteinte que lorsque le modèle économique associé à leur utilisation est compétitif, ce modèle devant prendre en compte la totalité de la chaine de valeur ( production, distribution et usage final ). Le prix ( dépenses d’investissement9 ) des technologies émergentes étant généralement élevé, l’évaluation de la performance économique des solutions hydrogène est souvent faite sur le coût total de possession ( TCO ) pour l’utilisateur. Une fiscalité spécifique, incitative ou non, peut aussi être envisagée.

38Enfin, une réglementation adaptée doit être mise en place au moment des premiers démonstrateurs et avant le déploiement, qui permet d’assurer la sécurité des installations et des usages. La réglementation s’appuie sur les nombreux tests effectués au cours du développement technologique : analyses détaillées des modes de défaillance, des risques d’accident et des impacts associés…

La co-construction de la feuille de route et des projets locaux de déploiement

39Enfin, plusieurs conditions semblent déterminantes pour créer et maintenir un engagement fort de toutes les parties prenantes dans la réalisation d’une feuille de route hydrogène sur un territoire donné.

40En premier lieu, la feuille de route hydrogène doit être en partie co-construite avec les citoyens et les organisations de la société civile, en engageant des débats sur 1 ) le changement climatique et la transition énergétique, 2 ) les technologies permettant de la mettre en œuvre cette transition sur un territoire donné et 3 ) la place possible pour les technologies de l’hydrogène. En France, ce travail a été mené par l’association EHD2020 dans le département de La Manche, puis repris par l’association Énergies Normandie et les services du Conseil Régional quand l’initiative s’est étendue à la Normandie tout entière, après la réforme territoriale redéfinissant les régions.

  • 10 Ainsi Jérémy Rifkin, théoricien de la troisième révolution industrielle ( Rifkin, 2012 ), vint prêc (...)
  • 11 L’utilisation de véhicules utilitaires à hydrogène par le Service départemental d’incendie et de se (...)

41L’appropriation de la technologie par les usagers potentiels, passe par des conférences à destination du grand public10, des actions de démonstrations11, l’organisation d’ateliers où les gens peuvent « faire » eux-mêmes. Le grand public peut ainsi se faire une opinion informée sur le potentiel de la technologie, en comprendre les différents enjeux, se rassurer sur la sécurité… En complément, des formations sur l’hydrogène et la transition énergétique dans les écoles, lycées et universités, ou dans le cadre de la formation permanente, permettent de diffuser plus largement les connaissances techniques de base.

42L’émergence de projets à l’initiative d’acteurs locaux – associations, collectivités territoriales, particuliers – tel le projet Hy-Life réalisé dans la ville de Kitakyūshū est un bon exemple d’une approche holistique visant à agréger un certain nombre des conditions favorables concourant au développement de la « société de l’hydrogène ». Ce projet articule cinq piliers, cinq types d’actions complémentaires, contribuant collectivement à la réalisation d’objectifs forts et fédérateurs pour le territoire ( Figure 3 ).

Figure 3. Les cinq piliers du projet Hy-Life dans la ville de Kitakyūshū/The five pillars of the Hy-Life project in the city of Kitakyūshū.

Figure 3. Les cinq piliers du projet Hy-Life dans la ville de Kitakyūshū/The five pillars of the Hy-Life project in the city of Kitakyūshū.

Préfecture de Fukuoka, Japon/Fukuoka Prefecture, Japan.

Conclusion

43L’utilisation de l’hydrogène comme vecteur énergétique non carboné offre des possibilités intéressantes de décarbonation des systèmes énergétiques. De nombreux pays et territoires se sont lancés dans des projets de démonstration de solutions technologiques « hydrogène » pour la mobilité, la production stationnaire d’électricité et de chaleur, le stockage d’énergie… Ces démonstrateurs sont généralement pensés dans le cadre plus général d’une « feuille de route hydrogène » qui vient soutenir l’effort plus global de transition énergétique.

44L’analyse de trois trajectoires – celles du Canada, du Japon et de la France – nous a permis de dégager un certain nombre de conditions de succès de la réalisation d’une telle feuille de route : 1 ) une contribution claire et argumentée à l’effort de transition énergétique du pays et un soutien politique à tous les niveaux ; 2) des acteurs nationaux publics et privés en capacité de mener les activités de R&D, de démonstration et d’industrialisation, nécessaires au déploiement des technologies sur les différents marchés concernés, et des mécanismes de soutien – notamment financier – à cet effort des pouvoirs publics ; 3) un engagement fort des parties prenantes, en particulier de la société civile, dans les débats sur la place de l’hydrogène dans la transition énergétique, ainsi que dans la définition et la réalisation des projets locaux de déploiement. La relecture des trajectoires des trois pays étudiés à la lumière de ces grandes catégories de conditions permet, nous semble-t-il, de mieux comprendre le destin des initiatives nationales, telles qu’elles furent exprimées lors de la réunion inaugurale de l’IPHE par les représentants des états.

45Restant à un niveau global, cet effort d’analyse pourrait être poursuivi sur deux axes : l’élargissement de l’analyse à des pays émergents – Chine, Afrique du Sud, Inde… – et une analyse des conditions de développement de la filière au niveau mondial – rôle des organisations internationales, dynamiques régionales, compétition sur le marché mondial –. En complément et à un niveau très local, les documents étudiés n’ont pas permis de bien caractériser les influences particulières, par exemple le rôle de décideurs visionnaires qui ont souvent été à l’origine des initiatives territoriales. Ces compléments pourraient permettre d’articuler une analyse véritablement complète, multicritères et multi-échelles, synchronique et diachronique, du déploiement des technologies de l’hydrogène, et d’évaluer le véritable potentiel de réalisation de cette « société » ou « économie » de l’hydrogène que beaucoup appellent de leurs vœux.

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Bibliographie

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Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat ( GIEC ), 2013, Changement climatique 2013 – les éléments scientifiques - Résumé à l’intention des décideurs, [en ligne] URL : https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/03/WG1AR5_SPM_brochure_fr.pdf

Hydrogen and Fuel Cell Strategy Council, 2019a, Strategic Roadmap for Hydrogen and Fuel Cells, [en ligne] URL: https://www.meti.go.jp/english/press/2019/pdf/0312_002b.pdf

Hydrogen and Fuel Cell Strategy Council, 2019b, Outline of Strategic Roadmap for Hydrogen and Fuel Cells, [en ligne] URL: https://www.meti.go.jp/english/press/2019/pdf/0312_002a.pdf

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International Energy Agency ( IEA ), s.d. a, CO2 Emissions from fuel combustion, [en ligne] URL: https://www.iea.org/data-and-statistics?country=WORLD&fuel=CO2%20emissions&indicator=CO2BySector

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International Energy Agency (IEA), s.d.c,Tracking Clean Energy Progress, [en ligne] URL : https://www.iea.org/topics/tracking-clean-energy-progress

Mancarella, P, 2012, Smart Multi-Energy Grids: Concepts, benefits and challenges, 2012 IEEE Power and Energy Society General Meeting, San Diego, CA, USA, 2012, pp. 1-2, doi: 10.1109/PESGM.2012.6345120.

Ministère de la Transition écologique et solidaire ( MTES ), 2018, Plan de déploiement de l’hydrogène pour la transition énergétique, 64 p., [en ligne] URL : https://www.ecologique-solidaire.gouv.fr/sites/default/files/Plan_deploiement_hydrogene.pdf

Nagashima, M, 2018, Japan’s Hydrogen Strategy and Its Economic and Geopolitical Implications, Notes de l’Ifri, Ifri.

Rifkin, J., 2012, La troisième révolution industrielle, Les liens qui libèrent éditions, 380 p.

Verne, J., 1874-1875, L’Île Mystérieuse, Paris, Hetzel.

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Notes

1 Par exemple les « representative concentration pathways » du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat ( GIEC ).

2 Par exemple le logiciel OSMOSE de l’École Polytechnique fédérale de Lausanne, [en ligne] URL : https://www.epfl.ch/labs/ipese/ipese-resources/

3 Même si le potentiel de production d’hydrogène « naturel » – donc énergie primaire – est actuellement étudié par des équipes de recherche du Centre national de la recherche scientifique ( CNRS ), du Bureau de recherche géologique et minière ( BRGM ) et de l’Institut français du pétrole et des énergies renouvelables ( IFPEN ).

4 L’IPHE est un partenariat international intergouvernemental actuellement composé de 18 pays membres et de la Commission européenne, qui a pour objectif de « faciliter et d’accélérer la transition vers des systèmes d’énergie et de mobilité propre et efficace utilisant les technologies de l’hydrogène et des piles à combustible dans toutes les applications et tous les secteurs ». Les membres de ce partenariat font régulièrement le point sur les différentes initiatives des pays membres, et organisent des sessions de travail sur des sujets techniques particuliers comme le stockage de l’énergie sous la forme d’hydrogène, la mobilité hydrogène, la question des infrastructures, mais aussi des sujets non techniques comme la sécurité, la réglementation…

5 L’Association Énergie Hydro-Data 2020 ( EHD2020 ), fut créée le 29 novembre 2013 à l’initiative du département de La Manche, avec la mission d’organiser une collaboration entre grands acteurs européens de l’énergie, publics et privés, sur la transition énergétique du département. Son ambition était de faire de ce territoire un véritable demonstrateur territorial de l'économie de l'hydrogene.

6 Ce conseil de l’hydrogène est une organisation regroupant des acteurs industriels du secteur des transports et de l’énergie, partageant une ambition commune quant à l’utilisation de l’hydrogène pour favoriser la transition énergétique. Cette instance a pour objectif des actions de lobbying visant à encourager les différentes parties prenantes à renforcer leur soutien à l’hydrogène, notamment grâce à des politiques de financement appropriées. Les échanges entre membres permettent aussi de discuter et d’organiser des stratégies industrielles au bénéfice de la filière.

7 Ainsi, le Conseil général montre l’exemple en installant une station de distribution d’hydrogène sur son site, et en s’équipant de 5 véhicules utilitaires de type HyKangoo. Pour Jean-François Legrand : « l’objectif c’est de démontrer le mouvement en marchant. L’hydrogène est une énergie qui sera de plus en plus utilisée ( … ) Nous sommes en France la première collectivité à agir comme ça mais en Europe, il y a déjà 70 endroits, cités, régions qui se sont déjà lancés dans cet usage de l’hydrogène pour la mobilité ».

8 L’échelle TRL a été introduite par la NASA pour évaluer le niveau de maturité d’une technologie jusqu’à son intégration dans un système complet ou sa commercialisation.

9 Capital expenditure ( CAPEX ).

10 Ainsi Jérémy Rifkin, théoricien de la troisième révolution industrielle ( Rifkin, 2012 ), vint prêcher la bonne parole sur l’économie de l’hydrogène en Normandie, invité par le Conseil général de La Manche en avril 2014.

11 L’utilisation de véhicules utilitaires à hydrogène par le Service départemental d’incendie et de secours du département de La Manche ( SDIS 50 ) a contribué à rassurer les utilisateurs potentiels de véhicules hydrogène sur leur sécurité.

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Table des illustrations

Titre Figure 1. L'hydrogène au cœur des systèmes énergétiques de demain/Hydrogen at the heart of tomorrow's energy systems.
URL http://journals.openedition.org/vertigo/docannexe/image/30135/img-1.png
Fichier image/png, 517k
Titre Figure 2. Chronogramme des principaux événements au Canada, au Japon et en France qui ont accompagné le développement de la filière hydrogène depuis la création de l’IPHE en 2013/Chronogram of the main events in Canada, Japan and France, which happened during the development of the hydrogen sector since the creation of the IPHE in 2013.
Légende À droite les phases que nous distinguons/On the right the three phases that we distinguish.
URL http://journals.openedition.org/vertigo/docannexe/image/30135/img-2.png
Fichier image/png, 205k
Titre Figure 3. Les cinq piliers du projet Hy-Life dans la ville de Kitakyūshū/The five pillars of the Hy-Life project in the city of Kitakyūshū.
Légende Préfecture de Fukuoka, Japon/Fukuoka Prefecture, Japan.
URL http://journals.openedition.org/vertigo/docannexe/image/30135/img-3.png
Fichier image/png, 220k
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Pour citer cet article

Référence électronique

Laurent Jammes, « Regards croisés sur les feuilles de route hydrogène de trois pays : le Canada, le Japon et la France. Quels enseignements ? »VertigO - la revue électronique en sciences de l'environnement [En ligne], Hors-série 34 | avril 2021, mis en ligne le , consulté le 04 février 2023. URL : http://journals.openedition.org/vertigo/30135 ; DOI : https://doi.org/10.4000/vertigo.30135

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Auteur

Laurent Jammes

Directeur adjoint scientifique, CNRS-INSU, 3 Rue Michel-Ange, 75016 PARIS, France, courriel : laurent.jammes@cnrs.fr

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Droits d’auteur

CC-BY-NC-ND-4.0

Creative Commons - Attribution - Pas d'Utilisation Commerciale - Pas de Modification 4.0 International - CC BY-NC-ND 4.0

https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

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