Le rêve hydrogène
L’ASPO et la fin du pétrole
Les cours actuels du pétrole donnent des inquiétudes à l’économie globale, à un point tel que l’honorable Jean-Claude Trichet de la BCE monte au créneau et demande aux mauvais élèves de l’OPEC de “faire face à leurs responsabilités”, en clair: augmenter leur production pour faire baisser les prix. Mais le peuvent-ils vraiment ?
En 1956 , King Hubbert, un géologue travaillant pour la Shell Oil Company, prédit que le pic ( le niveau maximum) de production de pétrole aux USA aura lieu entre 1965 et 1970, et déclinera ensuite . A la surprise générale , ses prédictions s’avèrent exactes : le pic est atteint en 1970 et la production ne cesse de décliner régulièrement depuis.
La “courbe de Hubbert” décrit une production démarrant à zéro, accélérant de plus en plus à mesure que les champs pétrolifères sont découverts et exploités, atteignant son niveau maximum lorsque la moitié des réserves estimées a été produite, pour redescendre à mesure que les réserves se font plus rares .
Appliquée à la production mondiale, la courbe varie au gré des estimations des réserves et des projections de la demande. Le consensus semble être qu’environ 920 milliards de barils ont été consommés jusqu’à aujourd’hui. Ce qui fait débat, c’est combien il en reste. Les “optimistes” pensent que le fameux “pic” est encore loin, vers 2037 au taux actuel de croissance, et qu’il n’y a pas lieu de s’inquiéter.
L’ Energy Information Administration du Department of Energy estime à plus de 2000 milliards de barils les réserves restantes, ce chiffre incluant les ressources en pétrole “lourd” comme les sables bitumineux du Canada. Les “pessimistes” contestent les chiffres admis et placent le total restant à moins de 1000 milliards, y compris le potentiel des nouveaux gisements ; Colin Campbell et Jean Laherrère, anciens responsables géologues d’Amoco et de Total et membres de l’ASPO, Association for the Study of the Oil Peak, estiment en effet que les chiffres des réserves annoncés par les pays producteurs sont intentionellement “gonflés”, pour des raisons politiques et économiques. Basé sur leurs estimations, le pic mondial est aux environs de 2008. Certains pensent qu’il est déjà dépassé . L’envolée des prix risque de ne pas se faire graduellement, mais de manière brutale. Matt Simmons, ancien conseiller à l’énergie de l’équipe Bush, parle d’un baril à 182 dollars. C’est 38 de plus que les 144 dollars qu’aurait souhaité un jour Oussama Ben Laden.
La demande annuelle mondiale actuelle de pétrole est d’environ 29 milliards de barils, et les projections dépassent 43 milliards avant 2025 , une augmentation de 50% sur 20 ans. A cette date ce sont des pays comme la Chine et l’Inde qui en absorberont la plus grosse partie. La croissance de ces économies risque d’ exacerber la compétition pour les ressources disponibles. 2/3 des réserves prouvées de pétrole se trouvent au Moyen-Orient , une région politiquement “instable” qui au rythme actuel va bientôt détenir plus de la moitié de la capacité mondiale. Avec 112 milliards de barils de réserves, l’Irak possède le deuxième gisement mondial après l’Arabie Saoudite.. Même avec ce potentiel, certains experts doutent que le Moyen-Orient puisse combler l’écart croissant entre l ‘offre et la demande, et cela dès aujourd’hui.
Si ce genre de scénario se confirme, comment vont réagir des économies dépendantes d’un flux ininterrompu de pétrole ?
Un couple moderne
Londres 1839 : William Grove invente la première pile à combustible : si on peut casser une molécule d’eau par électrolyse avec comme résultat de l’oxygène et de l’hydrogène, l’opposé est également vrai : en combinant ces deux éléments de manière appropriée, on peut produire de l’électricité. Grove publie ses résultats dans le “Philosophical Magazine and Journal of Science” en 1843. Comme personne ne sait quoi faire de cette découverte, elle reste dans les tiroirs.
En 1923 le jeune John Haldane donne une conférence à l’Université de Cambridge et prédit que l’hydrogène sera le combustible du futur. Sa vision est révolutionnaire pour l’époque. A l’avenir, la Grande-Bretagne couvrira ses besoins énergétiques par …” des rangées d’éoliennes activant des moteurs électriques qui à leur tour fourniront du courant à très haute tension…A distance convenable il y aura de grandes centrales électriques où, pendant les mois venteux d’hiver, le courant en excès sera utilisé pour la décomposition électrolytique de l’eau en oxygène et en hydrogène. Ces gaz seront liquéfiés et stockés dans de grands réservoirs, probablement enfouis dans le sol…dans les périodes de calme les gazes alimenteront des moteurs à explosion activant des dynamos qui produiront de nouveau de l’électricité, ou probablement dans des piles à combustibles. Ces énormes réservoirs de gaz liquéfié permettront à l’énergie éolienne d’être stockée pour ensuite être utilisée par l’industrie, le transport, le chauffage, l’éclairage, selon les besoins…en ne produisant ni fumée ni cendres.. ” . Haldane, un physiologiste et généticien, finira sa carrière en Inde comme inspirateur de la recherche scientifique dans ce pays.
L’hydrogène est l’élément le léger et le plus abondant dans l’univers. Il constitue 70% de l’univers, 30% de la masse du soleil, et comme combustible a le meilleur rendement énergétique. A la différence du pétrole ou du gaz naturel il n’émet ni monoxyde de carbone (CO), ni dioxyde de carbone (CO2), principal responsable du réchauffement climatique. Le couple hydrogène-pile à combustible produit de l’électricité sans autre émission que de la chaleur et de l’eau. D’ou l’intérêt ces dernières années pour cette filière, et les espoirs que suscite “l’économie hydrogène” , un terme dont on attribue la parenté à General Motors en 1970.
Cet élément, fluide et léger, est peut-être le futur Mr Propre du transport automobile. Le problème avec l’hydrogène c’est qu’il n’est pas une énergie primaire, comme le charbon ou le pétrole : c’est un “vecteur énergétique” et il faut le produire à partir d’autres sources d’énergie, comme le gaz naturel, le charbon ou la biomasse, ou avec de l’électricité provenant elle-même du vent, du soleil ou du nucléaire. Si sa disponibilité semble quasi-illimitée, elle n’est pas gratuite.
L’hydrogène fut découvert en 1776 par Henry Cavendish. En 1800 Nicholson et Carlisle firent une découverte fondamentale, l’électrolyse, qui permet de produire de l’hydrogène et de l’oxygène à partir d’eau. Il faudra attendre plus d’un siècle pour que l’hydrogène commence à faire l’objet d’applications comme combustible au cours des années 20 et 30, principalement en Allemagne et en Angleterre . Rudolph Erren , un ingénieur allemand, élabore des moteurs fonctionnant aussi bien à l’hydrogène qu’au gazole. En 1938 , dans une Allemagne nazie préoccupée par son indépendance énergétique, des centaines de camions fonctionnent aux deux combustibles par une simple commande du tableau de bord. Erren travaillera également sur un moteur à hydrogène liquide en Angleterre pour l’aviation. Pendant la seconde guerre mondiale, les Alliés captureront un sous-marin allemand à moteur diesel “hybride”, hydrogène et gazole. L’intérêt pour ce combustible croît pendant la seconde guerre mondiale, lutte pour le pétrole oblige, pour retomber à la victoire des Alliés et le retour d’un pétrole abondant et bon marché.
En 1960, la NASA cherche un moyen pour générer de l’électricité à bord de ses futures capsules spatiales. La pile à combustible s’impose comme le meilleur choix. Elles équiperont les capsules Apollo et Gemini. Une nouvelle vague de recherches reprend qui débouchera sur des applications expérimentales pour l’automobile et la production d’électricité. L’hydrogène quant à lui reste essentiellement confiné à la production de fertilisants agricoles, l’industrie pharmaceutique et le raffinage du pétrole. La grande majorité de la production actuelle provient du gaz naturel. L’électrolyse de l’eau ne représente que 4% du volume.
Ma petite voiture à hydrogène
Au début des années 90, des ingénieurs de Daimler-Benz rendent visite à une petite compagnie canadienne, Ballard Power Systems, qui travaille sur une pile à combustible PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell), un modèle qui depuis domine dans l’application automobile: basé sur le principe inverse de l’électrolyse, le système membranaire produit ,à partir d’hydrogène et de l’air ambiant, de l’électricité qui va ensuite alimenter le moteur électrique du véhicule . Le résultat de leur collaboration sera en 1994 la Necar 1, un mini-van dont le coffre entier est occupé par le module pile à combustible, alimenté en hydrogène comprimé. Le dernier prototype de Daimler, devenu depuis Daimler-Chrysler, le F-Cell sur une plate-forme Class-A, a son module piles sous le châssis et transporte 5 passagers avec bagages à une vitesse maxi de 150 km/h .
L’initiative de Daimler provoque la naissance de programmes concurrents, principalement chez General Motors, Ford, Toyota et Honda.. A l’époque la recherche sur le véhicule tout-électrique stagne, dû en grande partie aux limites des batteries . Les constructeurs cherchent une réponse aux législations environnementales de plus en plus restrictives et ils doivent sûrement se demander comment approvisionner un parc automobile mondial estimé à 2 milliard de véhicules vers 2030. La part transport représente 57% du pétrole consommé actuellement et on projette qu’il absorbera les 3/4 de l’augmentation de la production d’ici 2020. En terme de pollution atmosphérique, les énormes progrès réalisés sur le moteur à combustion interne depuis les années 70 ont été neutralisés par le triplement du nombre de véhicules et le quadruplement du kilométrage total aux USA et en Europe.
Les possibilités de la pile à combustible et de l’hydrogène semblent donner des ailes aux programmes de recherche et de développement, presque 8 milliards d’investissements jusqu’à aujourd’hui. En 2001 Daimler-Chrysler annonce 1,4 milliards d’investissements jusqu’en 2005 et un autre milliard en vue de la commercialisation de 100.000 véhicules à cette date. Daimler a longtemps été le leader dans cette technologie, pour se faire rattraper par General Motors et les Japonais.
GM a investi entre 300 et 400 millions de dollars rien que pour l’année 2002 et avait pour objectif d’être le premier constructeur à produire 1 million de FCV (fuell-cell vehicle) en 2010. Entre-temps l’enthousiasme initial est largement retombé et les deux constructeurs ont reporté leurs objectifs sur la prochaine décennie. Mais la confiance affichée publiquement dans cette technologie semble rester intacte. La pile à combustible fonctionnant à l’hydrogène ne permet pas seulement des émissions polluantes proches de zéro. Elle permettrait également un rendement énergétique de deux à trois fois supérieur à celui du moteur à combustion interne. Les voitures du futur construites autour de cette technologie seraient plus légères et moins chères à produire, en profitant de la flexibilité architecturale de la pile et en réduisant au minimum les parties mécaniques ( dix fois moins que le moteur classique) Last but not least, l’application transport représente un marché potentiel estimé à 600 milliards de dollars en 2020 . En attendant des conditions plus favorables, Daimler et GM testent leurs prototypes en les louant à des transporteurs professionnels en Allemagne, aux Etats-Unis, et au Japon. La technologie évolue si vite que GM renonce pour le moment à développer un modèle commercialisable, “chaque génération de système devenant rapidement obsolète”.
Le Japon semble avoir une politique commerciale plus agressive et le soutien des pouvoirs publics est quasi-total. Honda et Toyota ont présenté fin 2002 des modèles prêts à la production, conduites par le premier ministre lui-même. Le FCX-V4 de Honda est le premier véhicule à obtenir un feu vert gouvernemental de commercialisation. Les japonais croient à l’hydrogène et aux piles à combustibles. L’investissement combiné des secteurs publics et privés a atteint 400 millions de dollars en 2001, autant que l’investissement des Etats-Unis et de l’Europe réunis. L’objectif pour la prochaine décennie est de 5 millions de véhicules à pile et un réseau de 4000 stations-hydrogène.Le Japon a pour l’instant une dizaine de stations-service expérimentales en fonction et un constructeur comme Honda a déjà mis au point une station familiale, la “Home Energy Station”, qui permet à chacun dans son garage de produire assez d’hydrogène pour son véhicule.
En janvier 2003 George Bush annonce le “FreedomCar and Hydrogen Fuel Initiative” avec l’intention de faire des Etats-Unis le leader mondial de cette technologie. L’administration Bush est prête à investir 1,7 milliard de dollars dans les prochaines années pour atteindre cet objectif, ce qui en fait est peu comparé aux dizaines de milliards que coûte annuellement la présence américaine au Moyen-Orient . Les mauvaises langues ajoutent qu’il ne ferait que déplacer une partie des subventions déjà prévues pour les énergies alternatives. Les Etats-Unis n’ont pas ratifié les accords de Kyoto, économie d’essence et respect de l’environnement occupent la dernière place des préoccupations de l’automobiliste moyen. En fait, aux Etats-Unis comme ailleurs, la recherche est motivée par deux facteurs fondamentaux : chercher à sécuriser son indépendance énergétique et se positionner sur un marché au potentiel énorme. La Californie sert de champ expérimental avec le California Fuel Cell Partnership, un agglomérat de compagnies privées et d’agences gouvernementales, qui teste une flotte estimée à 300 véhicules d’ici 2007. Le gouverneur Arnold Schwartzenegger, le même qui dans “Terminator 3” faisait exploser l’androïde ennemi avec une “pile à hydrogène”, a pour objectif d’installer 200 stations-service à hydrogène le long des autoroutes principales de l’état avant 2010. D’autres états comme le Michigan et l’Illinois ont des projets semblables, ainsi que le Canada, qui compte profiter de ses énormes ressources hydroélectriques et de sa recherche de pointe.
L’Europe quant à elle annonce fin 2003 un investissement d’environ 2,8 milliards d’euros d’ici à 2015 et tente de coordonner des initiatives aussi dispersées qu’une politique étrangère commune. A la différence des Etats-Unis et du Japon, le principal programme européen, le bien nommé CUTE (Clean Urban Transport for Europe) se concentre non pas sur le véhicule individuel mais sur le transport collectif, avec l’essai en conditions réelles de bus à hydrogène dans 9 capitales . Les bus Citaro sont fournis par DaimlerChrysler et on peut en voir quelques exemplaires à Luxembourg même ( la fumée blanche qui sort du pot d’échappement est de la vapeur d’eau). Les services de Hollerich semblent pleinement satisfaits de l’expérience en cours. A Berlin le Clean Energy Partnership, une initiative regroupant des compagnies privées et financée par le gouvernement fédéral , teste depuis cette année une flotte de 30 véhicules approvisionnés en hydrogène produit par électrolyse. Lors de l’inauguration, le ministre Hans-Martin Bury a déclaré vouloir faire de l’Allemagne ” le premier pays où le véhicule à pollution zéro dont tout le monde parle sera produit en masse”. Tradition technologique oblige, l’Allemagne regroupe la plus grosse concentration en Europe d’instituts et de firmes privées travaillant sur l’hydrogène.
Un pays mérite une mention particulière dans ce panorama, c’est l’Islande. Cette île est particulièrement gâtée par la nature pour ce qui est des énergies renouvelables. La géothermie couvre déjà les besoins en chauffage et l’électricité est essentiellement d’origine hydraulique. L’Islande veut devenir un producteur et exportateur à l’échelon industriel d’hydrogène, produit par électrolyse d’eau de mer. Le programme est conduit par la Icelandic New Energy, regroupant le gouvernement, Shell, DaimlerChrysler et le fabricant d’électrolyseurs Norsk Hydro
L’application automobile de l’hydrogène ne semble pas être la plus simple, avec de nombreux obstacles concernant un réservoir satisfaisant, le coût encore élevé des modules pile et le problème classique de “l’œuf et la poule”. D’un côté pourquoi produire des millions de véhicules alors que l’infrastructure de distribution n’existe pas et de l’autre côté pourquoi investir dans une infrastructure alors qu’il n’y a pas de véhicules. D’où peut-être la prudence des études du Department of Energy américain et de la Commission Européenne : recherche et essais jusqu’en 2015, date à laquelle une “décision de commercialisation” doit être prise, premières productions en série avant 2020 ( une date que même les constructeurs jugent “exagérément prudente”), développement continu par la suite en assumant que la technologie est “mûre” (une projection de 15% du marché en 2030 pour l’Europe, 20% pour les US), sans compter un élément essentiel : l’acceptation de cette nouvelle technologie par le “consommateur”. Ignorant les pessimistes, les études de coût sont calibrées sur le prix actuel de l’essence à la pompe, ce qui du moins aux Etats-Unis, va être difficile à battre. Néanmoins l’objectif officiel envisage pour 2050 un parc automobile marchant à de l’hydrogène produit en majorité par les renouvelables .
Le problème est plus économique que technique, et à des degrés divers selon les stratégies. Un module pile coûte cher actuellement comparé au moteur à combustion interne produit en masse depuis des décennies La construction d’une infrastructure pour fournir l’hydrogène produit dans de grosses unités est estimée à des dizaines de milliards. Mais il serait possible d’utiliser le réseau de gaz naturel et de produire l’hydrogène sur site, avec des “reformeurs” , ou par électrolyse , et faire l’économie des coûts d’acheminement. Des entreprises comme le canadien Stuart Energy et l’allemand Linde proposent déjà des stations “clé en main” , mobiles, et même “familiales”. Le coût de l’hydrogène à la pompe dépend en grande partie du mode de production de l’hydrogène. Des études américaines avancent un prix équivalent à l’essence pour de l’hydrogène produit par gaz naturel et le double pour une origine “renouvelable” . On estime une consommation d’hydrogène équivalente à 3 litres de diesel aux 100 kms dans les meilleurs cas . En tenant compte d’une production de masse, d’un entretien moindre et d’un meilleur rendement énergétique, la voiture à hydrogène reste une option à long terme supérieure aux véhicules électriques et hybrides. L’obstacle technologique principal reste le mode de stockage à bord du véhicule : l’hydrogène peut être comprimé, liquide, ou “lié” à des alliages métalliques ou chimiques. Pour l’instant aucune de ces options ne semble vraiment satisfaisante pour une production en série.
Ma pile à la cave : small is profitable ?
Du couple hydrogène-pile à combustible, c’est cette dernière qui a le meilleur potentiel dans le futur immédiat. La pile peut fonctionner au gaz naturel ou à des combustibles comme le propane, le gazole, ou plus intéressant le biodiesel et biogaz, par le biais d’un “reformeur” qui extrait l’hydrogène, ou directement au cœur du système dans les modèles de “haute température”. L’intérêt de cette filière pour la production d’électricité dite “stationnaire” s’est développé aux Etats-Unis dans le contexte d’un marché de l’énergie largement dérégulé. Les hôpitaux, les bases militaires, le secteur tertiaire, les télécommunications, les banques, ont besoin d’une alternative “back-up” en cas de défaillance du réseau. De là à pouvoir produire son courant de façon autonome il n’y a qu’un pas. Les modèles de piles stationnaires produisent de l’électricité et récupèrent la chaleur pour les circuits de chauffage et de climatisation. C’est la “co et “trigénération”. Les bénéfices sont multiples: flexibilité quant au choix des combustibles, sécurité par rapport aux problèmes de réseau, meilleure efficacité énergétique, émissions de CO2 réduites de 40% , et enfin possibilité de revendre une partie du courant au réseau. Les modèles vont de 50 à 500 kW pour les sites commerciaux et industriels. Avec l’ouverture du marché de l’énergie , de plus en plus d’entreprises invetissent dans une filière qui permettrait de réduire la dépendance aux grosses unités centralisées ,de valoriser les ressources locales, et de profiter d’un retour sur investissement rapide. La dernière convention démocrate de Boston a été alimentée par une pile de 250 kW fabriqué par FuelCell Energy. Cette firme annonce des réductions de CO2 de l’ordre de 59% comparé aux systèmes conventionnels à gaz. Un de ses derniers modèles en Californie fonctionne avec du gaz produit dans une station d’épuration des eaux. En région parisienne, à Chelles, une pile de 200 kW fournit chaleur et électricité à un ensemble de 200 logements. La ville de Luxembourg expérimente actuellement l’utilisation d’une pile stationnaire au centre sportif de Cents. La puissance électrique est d’environ 5kW et les 10 kW de chaleur servent en premier lieu à chauffer l’eau de la piscine. Les gains annoncés vont jusqu’à 30% de réduction pour les émissions de CO2 et 88% pour les oxydes d’azote, comparés à une chaudière classique.Le marché “résidentiel” peut couvrir les besoins d’une simple maison ou d’un quartier avec des unités allant généralement de 1 à 15 kW. La maison du futur deviendrait autonome de tout réseau. Les kWs produits en surplus l’été par des capteurs solaires sont convertis en hydrogène via électrolyse par une pile à combustible “réversible”. L’hydrogène est stocké pour fournir en hiver courant et chauffage, et pour faire le plein de la voiture. Jeremy Rifkin dans son livre “The Hydrogen Economy” rêve d’un réseau comparable à Internet, où chacun pourrait être à la fois consommateur, producteur et revendeur d’énergie. La logique est poussée jusqu’à envisager la demande en électricité couverte par les véhicules à pile, considérés comme des “centrales sur roues”. Comme le véhicule moyen est immobilisé la plupart du temps, pourquoi ne pas le connecter au réseau. Une flotte de 200 millions de véhicules-hydrogène représenterait ainsi 4 fois la capacité globale du réseau national. Cette option “vehicle-to-grid” fait l’objet d’études très sérieuses en Californie. Mais pour le moment le marché stationnaire est vu comme un complément du réseau et le coût des systèmes est encore prohibitif comparé aux options classiques Leur avantage repose beaucoup sur le facteur CO2 et dépend donc d’un soutien politique. Certains scénarios envisagent jusqu’à 25% du marché avant 2030 pour le stationnaire alimenté essentiellement en gaz naturel et en biogaz. L’hydrogène produit par les renouvelables dominerait par la suite.
L’hydrogène vert : l’économie de marché va-t-elle sauver la planète ?
Malgré l’attention des médias ces dernières années, le débat sur l’hydrogène reste une affaire de spécialistes et de groupes d’intérêts. Sur les rangs les “fossiles”, comme le gaz naturel, le charbon et le nucléaire, les “renouvelables” comme l’éolien, l’hydroélectrique,le solaire et la biomasse, et l’industrie automobile. A l’horizon une “économie hydrogène” que le consensus raisonnable ( ou mou, d’après le point de vue) place vers 2040. Certains pensent que c’est beaucoup trop long, comme aux Etats-Unis, et appellent à la mise en place d’un véritable plan Marshall de l’hydrogène, avec l’injection immédiate de 100 milliards de dollars d’investissement. C’est à peu près ce que coûterait la guerre en Irak. Les Etats-Unis sont à cet égard un pays intéressant, non seulement parce que la capacité d’enthousiasme semble intacte, mais aussi parce que l’information y est abondante et accessible, avec une forte présence du secteur privé. Le seul marché de la pile à combustible, toutes applications confondues, est estimé à 41 milliards de dollars en 2011, et plus de 2 mille milliards en 2020, d’après une étude de PricewaterhouseCoopers en 2002. Pour produire l’hydrogène les scénarios officiels tant européens qu’américains prônent un “mix” prudent avec une prédominance à court et moyen terme des énergies fossiles comme le gaz naturel , le charbon ou le nucléaire. Le gaz naturel est le moyen le plus économique et le plus évident dans l’immédiat, mais du CO2 est produit lors du procédé de reformage. De plus les ressources mondiales semblent aussi limitées que le pétrole et le marché tout aussi tendu. Les énormes réserves de charbon en font le candidat de choix mais les procédés sont chers et générateurs également de CO2. Les technologies de “capture” et de “séquestration” du dioxyde de carbone neutraliseraient le problème mais ne font qu’ajouter aux coûts. L’industrie nucléaire quant à elle se verrait bien pourvoyeuse du précieux gaz, produit dans ses centrales. Areva, le consortium français, était présent au dernier salon de l’hydrogène à Hanovre. L’hydrogène pourrait bien donner une nouvelle légitimité à une industrie contestée non seulement du point de vue sécurité mais également du point de vue économique. Le parc nucléaire s’est bâti avec l’argent du contribuable et le débat sur sa rentabilité est aussi opaque que les réserves de pétrole. Amory Lovins du Rocky Mountain Institute aux Etats-Unis , physicien et “hydrogen-entrepreneur”, pense qu’aucun marché avec un minimum de bon sens n’irait investir dans une telle technologie.
Dans le bilan énergétique global, l’hydrogène n’est propre, rentable et abondant que dans la mesure où son origine primaire l’est aussi. Et pour ça il n’y aurait que le potentiel des renouvelables. L’industrie éolienne a vu son taux annuel de croissance ces dernières années dépasser les 30% . Le prix du kWh a été divisé par 5 depuis 10 ans et en certains endroits est déjà compétitif avec les centrales à gaz ou à charbon. L’industrie solaire semble encore plus prometteuse sur le long terme, avec un rôle jugé prédominant après 2030. Le réservoir d’emploi pour ces seules industries est estimé à 3,8 millions en 2020 . British Petroleum, gros investisseur en énergie solaire, estime que les renouvelables couvriront 50% des besoins en énergie en 2050. Un rapport de l’European Renewable Energy Council basé à Bruxelles les place entre 27 et 50% en 2040 ( la part grimpe à 80% pour la seule production d’électricité) La variation dépend à la fois d’une politique incitative, de conditions équitables d’accès au réseau et de l’abandon des subventions aux énergies fossiles. L’hydrogène vient d’abord résoudre les problèmes d’intermittence de l’éolien, c’est-à-dire en servant de relais quand le vent ne souffle pas. Il serait produit sur place par électrolyse, stocké et reconverti en électricité à la demande. Selon le professeur Bent Sorensen de l’université de Roskilde, cette fonction “tampon” permettrait au parc éolien danois, 20% de la production actuellement, de couvrir la demande électrique totale du pays. Des projets sont en cours pour développer cette filière, comme par exemple aux Iles Shettland . L’île d’Utsira en Norvège va devenir énergétiquement autonome avec des éoliennes produisant suffisamment d’hydrogène pour couvrir les périodes de calme et l’approvisionnement des véhicules. Un projet semblable est subventionné par L’Union Européenne aux Iles Canaries. Les possibilités à long terme de l’hydrogène associé aux renouvelables ouvrent des perspectives dignes d’une “nouvelle frontière” et tous les rêves sont permis, surtout américains. Les capacités hydroélectriques du Nord-ouest permettraient la naissance des premières mini-économies hydrogène . De gigantesques parcs éoliens installées dans les grandes plaines du Midwest produiraient assez d’hydrogène pour le continent. L’oxygène produit par la même occasion servirait à gazéifier la biomasse pour produire encore plus d’hydrogène. Harry Braun, candidat indépendant aux élections présidentielles de 2004, a pour objectif de transformer radicalement le paysage énergétique et politique en construisant à marche forcée ( “wartime speed”) des fermes éoliennes marines productrices d’hydrogène. D’autres envisagent le New Mexico et l’Arizona producteurs industriels d’hydrogène d’origine photovoltaïque. L’hydrogène peut être acheminé par pipeline ou produit localement selon l’approche économique et les ressources. Finalement l’hydrogène détrône l’électricité comme vecteur énergétique principal et signe ainsi la mort des centrales traditionnelles et des lignes à haute tension, en alimentant non seulement les automobiles, mais aussi la myriade de piles à combustibles stationnaires installées dans les industries, le tertiaire
et les quartiers résidentiels.
L’hydrogène possède un grand pouvoir de séduction. Il séduit par la multiplicité des ressources et des applications qu’il autorise. Il séduit aussi parce qu’il ne remet pas en cause une vision dynamique de l’économie : on parle d’abondance et non pas de pénurie. Dominic Monetta, président de Resource Alternatives, une firme-conseil en énergie, et grand avocat de l’hydrogène le résume ainsi : ” The hydrogen economy will happen in the next ten years because wealth is an american imperative “. La boucle est bouclée: richesse, indépendance énergétique et sauvegarde de l’environnement peuvent se donner rendez-vous dans un ciel aussi clair que tous les matins du monde. God bless the hydrogen.
Steve Papinsky 