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Le rôle des infrastructures de transport et de stockage d’hydrogène : un enjeu de compétitivité industrielle.

Le Nov 9, 2021

Le rôle des infrastructures de transport et de stockage d’hydrogène : un enjeu de compétitivité industrielle.

Un groupement d’industriels organisé au sein du Comité Stratégique de Filière des Nouveaux Systèmes Énergétiques (CSF NSE) présente aujourd’hui une étude sur la compétitivité de l’industrie française et le rôle des infrastructures hydrogène pour y parvenir.

Grâce à une modélisation du système énergétique français dans son ensemble, l'étude compare la compétitivité du coût de l'hydrogène livré, les investissements et la sécurité d’approvisionnement dans différentes configurations d'infrastructures et de volumes de demande hydrogène en 2030 et au-delà. À ce titre, l'étude éclaire la manière dont les infrastructures hydrogène peuvent accompagner et faciliter la stratégie hydrogène française.

Cette étude technico-économique indique une trajectoire de développement progressive, en fonction du développement de la demande, des infrastructures de réseau et de stockage, capable de réduire le coût de l’hydrogène livré pour le consommateur en optimisant les coûts d’investissements sur l’ensemble de la chaîne production, transport et stockage d’électricité et d’hydrogène.

En massifiant les capacités de production, le déploiement des infrastructures hydrogène entre les bassins industriels pourrait réduire le coût de l'hydrogène renouvelable et bas carbone livré de 10% d’ici à 2030 par rapport à un scénario sans infrastructures hydrogène. En outre, la connexion des infrastructures françaises au reste de l’Europe permettrait de réduire le coût de l’hydrogène de 32% d’ici à 2040, à condition que les stratégies de production et de consommation des pays voisins se confirment et que la demande croisse.

Les infrastructures hydrogène reliant les bassins industriels permettraient de réduire les coûts d’investissements cumulés de 9% en 2030, soit 300 millions d’euros, et de 19% d’ici à 2040, soit 3 milliards d’euros.

Ces infrastructures constituent donc un atout indéniable dès lors que la demande d’hydrogène se développe conformément à la stratégie française, soit un scénario de développement de l’hydrogène renouvelable et bas-carbone de 670 kt par an1 en 2030 en France. Les tendances présentées sont également confirmées pour une vision encore plus ambitieuse telle que promue par la filière française.

La mise en place des infrastructures nécessaires pour soutenir un marché de l'hydrogène paneuropéen nécessiterait des investissements de l'ordre de 1,6 milliard d'euros d'ici à 2040 pour s’interconnecter avec les principaux écosystèmes hydrogène en Allemagne, Belgique et Espagne. Ces investissements supplémentaires doivent s’apprécier au regard des trajectoires de consommation et de production d’hydrogène des pays voisins.

Cette trajectoire de déploiement d’infrastructures de réseau et de stockage doit être progressive. Elle commence dans et entre les bassins industriels à horizon 2030, avant de s’interconnecter aux pays voisins à terme. Cependant, au regard des temps longs de déploiement des canalisations et des stockages souterrains d’hydrogène, une vision cible partagée et une planification associée des infrastructures, sur le modèle des plans décennaux en électricité et en gaz, sont nécessaires dès à présent pour optimiser les décisions d’investissements.

Les infrastructures hydrogène permettent d’améliorer la compétitivité de l’industrie française

En donnant accès à un hydrogène compétitif et en garantissant une plus grande sécurité d’approvisionnement, l’étude démontre que les infrastructures permettront d’améliorer la compétitivité et l'attractivité des bassins industriels français dans leur décarbonation. En mutualisant les sources d’approvisionnement et en recourant à des stockages massifs souterrains, elles participent à la résilience du système énergétique. A ce titre, les stockages dédiés hydrogène jouent un double rôle clé en assurant tant une flexibilité à court terme que la constitution de stocks stratégiques pour sécuriser les usages et absorber les périodes de faible production.

En facilitant la massification des projets de production d’hydrogène par électrolyse, les infrastructures hydrogène contribuent au développement de la filière française d'électrolyseurs compétitive tel que voulue par la stratégie hydrogène française et rappelée par le président de la République dans le cadre du plan France 2030.

Une poursuite des travaux pour maximiser les bénéfices

Au regard de ces premiers résultats, le CSF Nouveaux Systèmes Énergétiques prévoit notamment d’approfondir l’analyse en associant les industriels consommateurs identifiés autour des bassins français ainsi que le transporteur d’électricité. La poursuite de ces travaux pourrait permettre d’intégrer la question des infrastructures énergétiques dans la stratégie nationale Hydrogène, voire dans la révision de la Programmation Pluriannuelle de l’Énergie et de la Stratégie Nationale Bas-Carbone.

« Le projet que nous développons sur le site de Dunkerque vise à mettre en oeuvre un procédé de production d’acier dit Direct Reduced Iron (DRI) fonctionnant à l’hydrogène, d’une capacité de 2 millions de tonnes, et émettant trois fois moins de CO2 qu’un haut-fourneau. Des quantités considérables d’hydrogène seront nécessaires, plusieurs centaines de kt/an à terme, qui devront nous être fournies de façon sûre et stable, à un coût compétitif. C’est la raison pour laquelle le développement d’infrastructures d’approvisionnement sur le territoire national et d’interconnexions internationales est absolument vital pour y parvenir », déclare Eric NIEDZIELA, Président d’ArcelorMittal France et Vice-Président Climate Action ArcelorMittal Europe.

Jean-Baptiste CHOIMET, Directeur Général d’Elogen, ajoute : « Les infrastructures de réseau et de stockage constitueront un élément clé de la structuration de la filière hydrogène et contribueront à en améliorer la compétitivité. Fruits d’une R&D puissante axée sur l’amélioration des performances, les électrolyseurs PEM d’Elogen participeront activement à leur développement en France et plus globalement sur le territoire européen. ».