Le magazine des maires et présidents d'intercommunalité
Maires de France
Interco et territoires
mars 2022
Energie Transports, mobilité, voirie

L'hydrogène développe son écosystème

Coûteux à produire, transporter et stocker, l'hydrogène impose aux collectivités de penser à l'échelle d'un territoire pertinent. Et l'équation économique s'annonce compliquée.

Martine Kis
Illustration
© Ville du Mans/Gilles Moussé
Pour décarboner le transport, la métropole du Mans (72) a acquis un bus articulé à hydrogène en 2020.
La France doit devenir « le leader de l’hydrogène vert », selon les termes d’Emmanuel Macron, à Béziers, le 16 no­vembre 2021. L’implication des collectivités territoriales s’accroît, soutenue par des appels à projets nationaux et régionaux, et repose sur la notion d’écosystème. Les appels à projet de l’Ademe sont d’ailleurs justement intitulés « Écosystèmes territoriaux hydrogène ». 

« Depuis quelques années, les collectivités territoriales sont motrices dans le développement des filières par rapport aux usages et en se positionnant entre les acteurs publics et privés », constate Jan-Erik Starlander, responsable des relations avec les territoires de l’association France Hydrogène (lire témoignage ci-dessous). Les petites n’étant pas les plus timorées.

Ainsi, la première ligne de bus à hydrogène (H2), avec six véhicules et une station de production, a été inaugurée en juin 2019 par le Syndicat mixte des transports Artois-Gohelle, basé à Lens (150 communes, Pas-de-Calais), alors que la métropole de Lille ne s’engage que maintenant dans cette direction. «  Cela tient souvent à la conviction du maire, d’un élu », constate Jan-Erik Starlander.
 

TEMOIGNAGE Jan-Erik Starlander, 
responsable des relations avec
les territoires de l’association France Hydrogène*
« Disposer d’un lieu de production
à proximité »
« Pour accélérer le déploiement de l’hydrogène (H2), il faut en baisser le coût à la pompe. Pour y parvenir, il faut concevoir un déploiement en cercles concentriques autour d’un pôle d’industrie lourde, un pôle aéroportuaire ou portuaire produisant de l’H2 renouvelable ou bas carbone, avec un réseau logistique de distribution. Plus on s’en éloignera et plus une production locale sera justifiée.

Les deux systèmes sont à articuler : une collectivité qui développe son écosystème disposera peut-être, d’ici quelques années, d’une zone de production moins chère à proximité. C’est l’enjeu de la planification. 
Les conseils régionaux adoptent des feuilles de route «  stratégie H2 ».

Leur objectif est d’avoir une vision des écosystèmes structurants avec un maillage cohérent des stations de distribution. C’est un enjeu national et européen pour lequel l’édifice réglementaire est en cours d’élaboration. »
* Composée de groupes industriels, PME-PMI, start-up innovantes, associations, pôles de compétitivité et de collectivités territoriales.


C’est le cas de Bernard Laget, maire de Châteauneuf (1 650 hab., Loire), mathématicien, ancien directeur de l’École nationale d’ingénieurs de Saint-Étienne. Lors de la rénovation en centre d’activité d’un château, patrimoine de la commune, il décide, avec le Syndicat intercommunal d’énergie de la Loire (SIEL), d’y autoconsommer de l’électricité éolienne et photovoltaïque. L’électricité en surplus est stockée non dans des batteries, «pas très écologiques », mais sous forme d’hydrogène produit par électrolyse de l’eau. Ce gaz est ensuite injecté en hiver dans les brûleurs de la chaudière du château. « Cela marche si bien que nous avons déposé un brevet. » Une deuxième chaudière, installée en partenariat avec De Dietrich, fonctionne à 100 % à l’H2.
 

Produire son hydrogène

L’amortissement de l’investissement, déduction faite des subventions, est payé par les charges locatives des entreprises et des associations installées dans le château. Plus classiquement, les collectivités recourent à l’H2 pour les mobilités lourdes ou intensives, bus ou bennes à ordure ménagère (BOM) qui demandent une puissance et une autonomie auxquelles une batterie électrique répond mal.

Au Mans (72), un bus à hydrogène circule depuis septembre 2020, ainsi qu’une BOM en test. « Pour décarboner le transport, nous aurons une dizaine de bus et six à huit BOM dans le centre-ville », détaille Fabienne Lagarde, vice-présidente de Le Mans Métropole (19 communes, 206 000 hab.) chargée de l’écosystème hydrogène.

« Les industriels doivent avoir des commandes pour se lancer. Le rôle des collectivités est de les soutenir. Nous avons lancé un groupement de commandes pour des BOM avec Angers et Dijon. D’autres villes nous contactent pour le suivant. Au total, nous en commanderons plus de 30. » Une BOM à H2 revient à 850 000 € (250 000 € pour une benne traditionnelle). Un surcoût couvert en grande partie par des subventions de la région, de l’Ademe et de l’Europe. En attendant des économies d’échelle à venir. 

L’H2 étant un vecteur énergétique coûteux à stocker et à transporter, le mieux est de le consommer près de son lieu de production. L’électricité issue de la valorisation des déchets du Mans est aujourd’hui injectée dans le réseau. Demain, elle produira de l’H2 par électrolyse. 

« Dans la Sarthe, nous étudions une expérimentation de transformation de la biomasse du chanvre en hydrogène et en méthane par gazéification. Le chanvre, culture de rotation, demande peu d’eau, de traitement phytosanitaire, stocke le carbone dans le sol et viendrait d’un rayon de 35 km. Mais, pour l’instant, la réglementation interdit d’injecter du biométhane dans le réseau », regrette la vice-présidente. En attendant, l’H2 consommé vient d’un électrolyseur en sortie d’un parc éolien de Vendée. 

Lors de son élection, en 2020, Crescent Marault, président de la communauté d’agglomération de l’Auxerrois (29 communes, 68 000 hab., Yonne), décide de prendre son temps. Il n’y aura jamais de retour sur investissement si celui-ci ne porte que sur la mobilité. D’où la volonté de déployer un écosystème sur tout le territoire en répondant à l’appel à projet «  Écosystèmes territoriaux hydrogène » et en inaugurant, en octobre 2021, une station de production et de distribution d’H2 qui alimente cinq bus, bientôt des BOM, puis, en 2024, des trains. Le président aura dû convaincre les élus de l’agglomération : «  On ne peut travailler qu’à l’échelle de l’agglomération. Je discute avec le département et la région pour envisager un maillage territorial national. »  

Lorient agglomération (25 communes, 205 000 hab., Morbihan) aimerait produire son H2. « Mais il faut un foncier important, beaucoup d’eau, de l’électricité verte à proximité », constate Bruno Paris, vice-président chargé de la transition écologique. Pour alimenter les bus et bateaux dont elle s’équipe progressivement, l’agglomération a fait le «  pari » d’être propriétaire de sa station d’avitaillement exploitée en marché global de performance. «  Les coûts de fonctionnement seront réduits, ce qui diminuera le coût final de l’hydrogène livré. »
 

La problématique du coût

Le coût de l’H2 est son point faible. L’H2 « gris » (définition ci-dessous), utilisé dans l’industrie (mais exclu pour les collectivités), coûte 1,50 €/kg. L’Ademe demande aux collectivités  un prix à la pompe inférieur à 10 €/kg afin de préserver la viabilité financière des projets.

« Si l’on n’atteint pas 6-8 €/kg à la pompe, on n’est pas compétitif », affirme Claire Bourgeois-République, vice-présidente du Grand-Dôle (45 communes, 55 000 hab., Jura), chargée du développement économique. Cette filière est développée prudemment, en travaillant un écosystème sur un rayon de 200 km autour de l’agglomération, avec la métropole de Dijon, des opérateurs de transports lourds, des industriels…

« Depuis 20 ans, les élus cherchaient comment valoriser les 9 000 tonnes d’H2/an, produits lors de la fabrication du chlore et brûlés jusqu’à maintenant, car il faut des investissements massifs dans un compresseur pour le ramener à la bonne pression. » La vice-présidente met en garde : « Pour atteindre l’équilibre financier de la filière H2, il faut une consommation massive. Je crains qu’il n’y ait des déconvenues lorsque les projets ne disposeront plus d’argent public. » 
 

Qu’est-ce que l’H2 ?
L’hydrogène (H2) est présent dans de nombreuses molécules, mais très peu présent seul. Ce n’est donc pas une énergie primaire, mais un vecteur d’énergie qu’il faut extraire. 96 % de l’H2 est produit par vaporeformage des hydrocarbures. On parle alors d’H2 gris ou fossile, ce procédé étant émetteur de CO. L’H2 bas carbone, ou jaune, est produit par électrolyse de l’eau avec de l’électricité d’origine nucléaire. Il est qualifié de vert ou renouvelable quand l’électricité utilisée pour l’électrolyse est d’origine renouvelable. Le coût de l’H2 dépend alors de celui de l’électricité renouvelable. L’H2 étant peu dense, il faut le liquéfier ou le comprimer pour le stocker, le transporter et le distribuer, ce qui est coûteux et complexe.

 

Rencontre dans les territoires en juillet 2022
C'est la ville de Rouen (76) qui accueillera la 9e édition des Journées hydrogène dans les territoires du 5 au 7 juillet 2022. Organisé par France Hydrogène, la région Normandie et la Métropole Rouen Normandie, cet événement vise à favoriser les échanges, créer des synergies, partager les bonnes pratiques, identifier des modèles réplicables mais également les verrous qui restent encore à lever pour accélérer le déploiement et atteindre les objectifs de la Stratégie nationale hydrogène (la France se fixe ainsi un objectif de 6,5 GW d’électrolyseurs installés en 2030).
Ces journées réuniront l’ensemble des acteurs de la filière hydrogène - industriels, chercheurs, institutionnels, collectivités - et permettront notamment d'aborder la décarbonation des activités économiques (industrie, transports lourds ou intensifs, réseaux énergétiquesgrâce à l’hydrogène. Des visites de sites industriels ayant un rôle dans le déploiement de ce " carburant vert " seront également programmées. 
www.france-hydrogene.org

 

Suivez Maires de France sur Twitter: @Maires_deFrance


Raccourci : mairesdefrance.com/1253
Couverture

Cet article a été publié dans l'édition :

n°399 - MARS 2022
Retrouver tous les articles de ce numéro :
Les offres d’abonnement
Toutes les éditions
Logo

Maires de France est le magazine de référence des maires et élus locaux. Chaque mois, il vous permet de décrypter l'actualité, de partager vos solutions de gestion et vous accompagne dans l'exercice de votre mandat. Son site Internet, mairesdefrance.com, vous permet d’accéder à toute l'information dont vous avez besoin, où vous voulez, quand vous voulez et sur le support de votre choix (ordinateur, tablette, smartphone, ...).