Etude McKinsey : la production d'hydrogène vert sera-t-elle à la hauteur des enjeux des Accords de Paris ?

Malgré certaines incertitudes liées aux scénarios, la demande mondiale d’hydrogène vert devrait considérablement croître d'ici à 2050, mais le développement des infrastructures et la mise en œuvre de volontés politiques plus explicites sont nécessaires pour répondre à la demande projetée. En leur absence, le risque est de ne pouvoir la satisfaire et d’obérer les objectifs de limitation du réchauffement climatique. C’est ce qui ressort de la dernière étude annuelle du cabinet McKinsey.
 
Après l’agence internationale de l’énergie (AIE), c’est désormais au cabinet McKinsey de publier son analyse de la demande à venir en énergies propres, et notamment en hydrogène vert. Une projection qui tient compte des objectifs fixés par l’Accord de Paris (réchauffement planétaire limité à 1,5° C d'ici à 2100) et de scénarios divergents, allant jusqu’à la simulation d’un réchauffement de 2,9 °C d'ici à la fin du siècle.
 
McKinsey a ainsi analysé la place que peut prendre l’hydrogène vert (et les besoins qui en résultent) pour contribuer à la décarbonation des activités humaines, et ce, en fonction des différents scénarios. Autant le dire tout de suite, ce rapport dense s’inscrit dans la droite ligne de la dernière étude de l’AIE : l’hydrogène vert est le carburant de la transition écologique, mais les incertitudes quant à sa production et à la capacité d’une mise en place rapide d’une véritable économie, font peser de forts risques de pénurie.
 

La demande en hydrogène vert devrait quadrupler d'ici à 2050

En effet, si aujourd’hui une partie de la demande en hydrogène est largement satisfaite par le reformage du méthane à la vapeur (hydrogène gris) à partir de combustibles fossiles, cette situation ne saurait perdurer dans le long terme. En effet, outre l’impact environnemental qui le rend incompatible avec les objectifs fixés, la demande risque d’augmenter brutalement avec le déploiement de nouvelles applications (par exemple, dans l’acier, la production de carburants synthétiques et le transport routier lourd). Compte tenu de ces éléments, McKinsey considère que, d’ici 2050, la demande en hydrogène propre pourrait représenter de 73 à 100 % (125 à 585 millions de tonnes par an de la demande totale en hydrogène) du besoin.
 
Cette augmentation sera portée par l’élimination progressive de l’hydrogène gris, motivée par la compétitivité croissante des coûts de l’hydrogène propre et par les engagements de décarbonation. Jusqu’en 2030, l’adoption de l’hydrogène vert devrait donc être stimulée par les conversions de l’ hydrogène gris à l’hydrogène vert ; mais entre 2030 et 2040, ce sont toutes les nouvelles applications qui risquent de faire flamber la demande. Pour la satisfaire, il faudrait que, dès 2025, toute nouvelle unité de production d’hydrogène soit dédiée à l’hydrogène vert.


 

L’hydrogène vert, passage obligé pour tenir l’Accord de Paris

Pour tenir les engagements de l’Accord de Paris, cette conversion est nécessaire. Même si des incertitudes persistent sur la capacité du marché à bâtir une offre suffisante, Mc Kinsey souligne la nécessité de soutenir la bascule vers l’hydrogène vert. Le cabinet donne pour exemple une surtaxation du CO2, la mise en place de quotas dans l’emploi de carburants durables pour l’aviation, des objectifs de réduction des émissions draconiens pour le transport maritime... Ce soutien est nécessaire, car la conversion d’une partie de nos activités à l’hydrogène vert souffre d’un certain nombre d’incertitudes qui risquent d’impacter fortement son déploiement.
 
Manque de clarté des soutiens gouvernementaux, lenteur de construction de nouvelles infrastructures, concurrence d’autres technologies de décarbonation, réalités et demandes régionales très disparates, baisse du prix plus lente que prévu… autant d’éléments qui empêchent, à ce jour, d’avoir une vision précise du déploiement de l’hydrogène vert dans les décennies à venir. Pire encore, suivant les objectifs de limitation du réchauffement climatique (ceux de l’Accord de Paris semblant s’éloigner inexorablement), on devrait assister à une mobilisation massive sur le sujet ; mais ce n’est pas le cas. Le coup d’accélérateur attendu n’est pas donné.
 
La décarbonation de l’aviation en est un bon exemple. Alors que les carburants durables (SAF) sont opérationnels, aucune instance, aucun gouvernement ne se risque à forcer la mise en place de quotas d’usage significatifs.

Sur ce volet des politiques étatiques, le rapport de Mc Kinsey souligne, qu’en plus, les réalités régionales sont très différentes en fonction des ressources et des besoins énergétiques de chaque pays (ou continent). Un facteur supplémentaire qui contribue à la ralentir la mobilisation internationale.


 

163 000 stations-service hydrogène d'ici à 2050

Sur le volet mobilité, l'étude de McKinsey estime que, d’ici 2050, plus de 163 000 stations de ravitaillement pour camions seraient nécessaires dans le monde, ainsi qu’un réseau de plus de 40 000 kilomètres dédié au transport d’hydrogène sur le seul continent européen. Quand on sait qu’à ce jour, seules 1 100 stations-service hydrogène sont en fonction, on mesure l’ampleur du défi à relever. Seule une collaboration étroite entre les pouvoirs publics et les industriels du secteur permettra de s’approcher d’un tel objectif.
 
Au final, ce rapport montre que, malgré les incertitudes, l’hydrogène vert contribuera à atteindre les objectifs de l’Accord de Paris, mais qu’à défaut d’une mobilisation plus massive, son absence de disponibilité sur le marché risque de contribuer à infléchir la trajectoire visée (McKinsey pousse son analyse jusqu’à une élévation de température de 2,9°C d’ici 2100 vs les 1,5°C attendus).
 
De manière caricaturale, cela pourrait se résumer à « on n’est pas très bien partis, mais on peut encore corriger le tir ». Certes, l’ampleur de la croissance et des progrès nécessaires à l’établissement d’une économie de l’hydrogène vert est importante, mais elle n’est pas sans précédent : l’adoption historique du gaz naturel dans l’Union européenne, depuis les années 1960 et 1970, montre qu’il est possible de modifier rapidement un système énergétique établi si la compétitivité et le soutien nécessaires sont mis en place.