Dans les années 90, on parlait beaucoup des « voitures à hydrogène ». Les grands constructeurs s’étaient regroupés en consortiums pour développer des systèmes de propulsion à pile à combustible. Cela avait suscité un vif intérêt auprès du grand public. Une technologie dans laquelle l’hydrogène est brûlé « à froid » et dont le seul gaz d’échappement est de la vapeur d’eau semblait relever un peu de la science-fiction. Et en effet, les piles à combustible relèvent de la technologie spatiale : dans les années soixante, la NASA avait commencé à les intégrer dans les vaisseaux spatiaux Apollo et les sondes Gemini.
En revanche, la « Stratégie hydrogène du Luxembourg », présentée lundi par le ministre de l’Énergie Claude Turmes (Verts), semble moins spectaculaire, bien qu’elle aille en réalité beaucoup plus loin. Elle ne porte pas en premier lieu sur les voitures, et encore moins sur les voitures particulières à pile à combustible. Celles-ci servent même d’exemple pour montrer que la généralisation de ce type de véhicules n’a aucun sens : si l’hydrogène est produit par électrolyse de l’eau, ce qui nécessite de l’électricité, et que cette électricité est ensuite à nouveau produite à partir de l’hydrogène dans la pile à combustible, il serait plus judicieux d’utiliser directement cette électricité pour recharger des voitures à batterie. Sur 100 kilowattheures d’électricité, une voiture à batterie en utilise finalement 80 pour rouler, contre seulement 40 pour une voiture à pile à combustible.
Mais en réalité, cela ne vise qu’à illustrer, dans cette stratégie, pourquoi il est important de clarifier ses objectifs concernant l’hydrogène et une « économie de l’hydrogène ». Ce que le ministère de l’Énergie a consigné dans un document de 30 pages constitue peut-être, à ce jour, l’engagement politique le plus important pris par un gouvernement luxembourgeois en faveur d’une réduction des émissions de CO₂ grâce à de nouvelles technologies
. D’ici 2050 au plus tard, date à laquelle l’ensemble de l’UE doit être « neutre en CO₂ », mais aussi bien avant. Car l’économie de l’hydrogène est un projet gigantesque. Tellement gigantesque qu’il frôle la science-fiction ne serait-ce que pour cette raison.
Les chiffres du Luxembourg le montrent bien : actuellement, 450 tonnes d’hydrogène seraient consommées chaque année dans le pays, principalement dans les trois entreprises industrielles Luxguard, Ceratizit et Ceratungsten. L’hydrogène y sert d’ingrédient dans les processus de production. D’ici 2050, estime le ministère de l’Énergie, les besoins pourraient passer à 125 000 et 300 000 tonnes. En termes d’énergie, cela représenterait entre quatre et dix térawattheures. La consommation totale d’énergie du Luxembourg s’élevait à 51 térawattheures en 2019. Sur la consommation prévue pour 2050, 20 à 30 % devraient être remplacés par l’utilisation de l’hydrogène. L’autre partie, plus importante, sera couverte par l’électricité. De l’électricité verte, bien sûr, car toute autre solution ne serait pas neutre en CO₂. L’hydrogène devra lui aussi être « vert ». Dans l’état actuel de la technique, cela n’est possible que si l’on utilise de l’électricité verte pour l’électrolyse de l’hydrogène.
Mais c’est là que les problèmes commencent, et pas seulement au Luxembourg. L’économie de l’hydrogène est un projet européen. Et en réalité, d’envergure mondiale, du moins pour les pays qui en ont les moyens. Tous souhaitent rendre l’industrie, les transports et l’approvisionnement énergétique neutres en CO₂, si ce n’est avec l’électricité, alors avec l’hydrogène. L’Allemagne souhaite devenir « leader mondial » dans le domaine des applications de l’hydrogène, comme l’indique sa stratégie sur l’hydrogène rédigée il y a un an. Mais l’Allemagne n’est pas la seule à partir du principe qu’elle ne pourra pas couvrir ses besoins en hydrogène « vert » par sa propre production. Selon la Commission européenne, l’ensemble de l’UE deviendra importateur. Le Luxembourg aussi, bien sûr. « Nous devrons développer massivement notre approvisionnement en électricité renouvelable », a déclaré Claude Turmes lundi dans la salle de réunion, en insistant particulièrement sur le superlatif « massivement », tout en sachant que le Luxembourg ne pourra même pas couvrir ses besoins en électricité par sa propre production, sans parler des besoins supplémentaires liés à l’électrolyse de l’hydrogène vert.
Mais où trouver cette matière première ? Car il semble qu’on ne puisse pas s’en passer. L’hydrogène est censé remplacer le pétrole, le gaz et le charbon partout où l’électricité ne suffit pas. Par exemple dans les procédés industriels où il faut atteindre rapidement des températures très élevées : dans la sidérurgie, la fabrication du verre ou du ciment, par exemple. Comme il s’agit de secteurs également implantés dans notre pays, la « Stratégie hydrogène » accorde la priorité aux applications industrielles. Vient ensuite le secteur des transports : camions, navires et avions. Et les réseaux énergétiques du futur, dans lesquels l’hydrogène pourrait servir de moyen de stockage : lorsque la demande en électricité sur le réseau est faible, l’excédent d’électricité pourrait être utilisé pour produire de l’hydrogène. Celui-ci serait ensuite reconverti en électricité dans des piles à combustible en cas de forte demande.
Le ministre de l’Énergie, M. Turmes, ne considère pas l’approvisionnement en hydrogène du Luxembourg comme un problème majeur : la demande dans le pays serait si faible qu’au sein d’un système européen, il y aurait toujours suffisamment d’hydrogène pour le Luxembourg – y compris de l’hydrogène « vert ». Ce dernier devrait être utilisé exclusivement à partir de 2030, date à laquelle la demande sera peut-être deux fois plus élevée qu’en 2020. Mais il ne s’agit là que d’estimations. Une étude plus précise des besoins doit être réalisée au cours des douze prochains mois. Car après tout, ce que le ministère de l’Énergie a estimé pour 2050, soit un maximum de dix térawattheures, n’est que onze fois inférieur au maximum prévu par l’Allemagne pour elle-même. On peut donc se demander si l’estimation pour un pays comptant entre 800 000 et un million d’habitants, y compris l’industrie et le transport aérien de fret, ne serait pas trop élevée.
En effet, les projets de chaînes d’approvisionnement mondiales en hydrogène sont si ambitieux qu’ils laissent entrevoir soit un effort colossal, soit une empreinte carbone considérable. La stratégie allemande en matière d’hydrogène, par exemple, évoque la possibilité d’importer par bateau de l’hydrogène produit de manière verte depuis le Chili, voire l’Australie. Mais l’hydrogène va devenir une entreprise d’envergure mondiale, affirme Frank Engel. L’ancien président du CSV, évincé de son parti, a concrétisé son annonce de s’engager dans le secteur de l’hydrogène. Il est membre désigné du conseil d’administration d’Hydrogen Europe, l’organisation faîtière regroupant les industries, les fournisseurs d’énergie et les organisations européens intéressés par l’hydrogène. M. Engel rapporte que l’Australie et l’Indonésie se sont récemment mises d’accord sur la construction d’un gazoduc de 4 500 kilomètres de long. Celui-ci est destiné à acheminer de l’hydrogène vert. C’est à une telle échelle qu’il faut envisager l’avenir.
Afin d’orienter les efforts menés dans notre pays dans la bonne direction, il est prévu de mettre en place un groupe de travail sur l’hydrogène, dirigé par un comité de pilotage composé de fonctionnaires ministériels et s’appuyant sur trois groupes d’experts thématiques. En ce qui concerne la « logistique », un comité spécial devrait être créé à court terme afin de déterminer les besoins potentiels des camions, des avions et des bateaux fluviaux. Peut-être de l’hydrogène – les constructeurs de camions travaillent déjà à permettre la combustion directe de l’hydrogène dans les moteurs diesel, sans passer par des piles à combustible –, peut-être du carburant synthétique. Et pour les avions, du kérosène synthétique ? Tout ce qui peut être mobilisé pour ramener la consommation énergétique luxembourgeoise à zéro émission de carbone doit l’être.
Jusqu’à présent, l’hydrogène et l’économie de l’hydrogène ont peu fait l’objet de débats politiques dans notre pays, et lorsque c’était le cas, c’était surtout en lien avec l’automobile. Cela n’a rien de surprenant, puisque le Luxembourg affiche le taux de motorisation par habitant le plus élevé de l’UE. Des députés du CSV, tels que Martine Hansen ou Paul Galles, craignaient qu’un avenir basé sur les voitures électriques ne soit imposé aux automobilistes.
À cela s’est ajoutée cette année une discussion entre le ministre de l’Énergie et la fédération industrielle Fedil. Pour la Fedil, la stratégie de Claude Turmes en matière d’hydrogène est trop « verte ». C’était déjà son avis au début de l’année, lorsque le ministre de l’Énergie avait distribué un projet de stratégie aux milieux intéressés. Comme il a maintenu sa position selon laquelle, au Luxembourg, seul de l’hydrogène « vert » devrait être utilisé d’ici 2030 au plus tard, la Fedil estime que cette approche n’est toujours pas assez pragmatique.
« Seuls 2 % de l’hydrogène produit dans l’UE sont aujourd’hui verts. Et ils sont très chers », déclare Gaston Trauffler, responsable du département Politique industrielle à la Fedil. À titre transitoire, il devrait également être possible d’utiliser de l’hydrogène « autre ». Après tout, c’est aussi l’avis de la Commission européenne. En effet, dans son paquet climatique « Fit for 55 » présenté en juillet, la Commission précise que d’ici 2030, il suffira qu’un acteur de l’économie de l’hydrogène couvre au moins la moitié de sa consommation avec de l’hydrogène vert. Le Luxembourg souhaite quant à lui atteindre les 100 % d’ici là. M. Trauffler ajoute un autre point : même dans les réseaux électriques, tous les électrons sont loin d’être verts. « Pourtant, la mobilité électrique est encouragée depuis des années. » La même chose devrait être possible avec l’hydrogène.
C’est là, semble-t-il, l’essentiel : une flexibilité maximale et des possibilités de financement. Actuellement, l’hydrogène est principalement produit à partir de sources fossiles. L’« hydrogène gris » est obtenu par reformage à la vapeur, un procédé dans lequel le gaz naturel est transformé, sous l’effet de la chaleur, en hydrogène et en CO₂. Les 450 tonnes consommées actuellement au Luxembourg chaque année proviennent de ce procédé. D’autres méthodes, qui se sont entre-temps vu attribuer leurs propres labels de couleur, en sont encore au stade théorique. C’est le cas notamment de l’« hydrogène bleu », dont la production impliquerait l’injection dans le sol du CO₂ généré lors du reformage à la vapeur. La variante « rouge » fait l’objet d’un débat politique particulièrement vif : elle consisterait à utiliser de l’électricité d’origine nucléaire pour l’électrolyse. Le gouvernement français, en particulier, milite pour que cet hydrogène soit reconnu comme « à faible empreinte carbone » au sein de l’UE.
Au final, l’insistance de Claude Turmes sur le « vert » ne reflète peut-être rien de plus que le rejet luxembourgeois de l’énergie nucléaire. Et le ministre de l’Énergie, en tant que Vert, souhaite au moins que ce consensus soit préservé, même s’il laisse régulièrement entendre que le changement climatique peut déjà être maîtrisé grâce à une technologie appropriée. Turmes ne semble pas insensible aux souhaits de la fédération industrielle. Lundi, il a déclaré qu’« en collaboration avec la Fedil », il intervenait auprès de la Direction générale de la concurrence de la Commission européenne pour que, à titre exceptionnel, les projets liés à l’hydrogène puissent bénéficier de subventions non seulement pour les investissements, mais aussi pour les coûts d’exploitation (ce pour quoi d’autres fédérations industrielles mènent également des actions de lobbying). Si cela se concrétisait, cela constituerait bien sûr une incitation majeure à utiliser ces technologies.
En attendant, le gouvernement ne compte pas seulement sur le ministre de l’Énergie pour que le Luxembourg puisse, d’une manière ou d’une autre, tirer son épingle du jeu dans une économie de l’hydrogène émergente au sein de l’UE. Le ministère de la Coopération souhaite étudier si le Cap-Vert pourrait se prêter à un rôle de site de production et d’exportateur d’hydrogène vert. Une idée qui pourrait s’avérer judicieuse : les experts considèrent que toute l’Afrique se prête bien à la production d’hydrogène, mais soulignent la situation politique et le fait que les aspirations énergétiques de la riche Europe ne doivent pas déboucher sur un « colonialisme énergétique ». Ces risques sont probablement plutôt faibles au Cap-Vert. Les relations avec le Luxembourg sont bonnes, les projets liés à l’hydrogène pourraient être mis en place de manière à ce que le Cap-Vert en tire profit, et cet État insulaire est situé loin des théâtres de guerre en Afrique de l’Ouest.