L'Espagne veut devenir une référence européenne de l'hydrogène vert grâce à son potentiel renouvelable. De quoi s'agit-il, à quoi sert-il et quels défis cette nouvelle industrie doit-elle relever ?
Depuis des décennies, l'Espagne dépend du pétrole et du gaz importés. Ce qui était autrefois un handicap énergétique pourrait aujourd'hui se transformer en une opportunité. Le soleil, le vent et l'espace disponible pour produire de l'électricité renouvelable à grande échelle placent l'Espagne en position privilégiée pour une industrie encore naissante : celle de l'hydrogène vert.
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"L'Espagne a toujours eu le désavantage de ne pas disposer de pétrole ni de gaz", explique à 'Euronews' Maarten Wetselaar, directeur général de Moeve. "Mais c'est maintenant le moment de l'Espagne, car elle dispose d'une énergie solaire abondante, d'une très bonne ressource éolienne et d'espace pour construire de grands parcs renouvelables".
L'ancienne Cepsa veut tirer parti de cette combinaison. L'entreprise vient de lancer à Palos de la Frontera, dans la province de Huelva, la construction d'Onuba, première phase du Valle Andaluz del Hidrógeno Verde : plus de 1 milliard d'euros d'investissement pour un projet qui démarrera avec une capacité d'électrolyse de 300 mégawatts (MW).
Le pari va bien au-delà d'une seule usine. L'Espagne veut utiliser ses ressources renouvelables pour développer une nouvelle industrie, réduire sa dépendance énergétique et, à long terme, devenir un fournisseur d'énergie pour d'autres pays européens.
Mais qu'est-ce que l'hydrogène vert, au juste ? Pourquoi l'Espagne estime-t-elle pouvoir le produire de manière compétitive ? Et quels obstacles reste-t-il à surmonter avant que cette ambition ne devienne réalité ?
Qu'est-ce que l'hydrogène vert ?
Même si l'on le présente comme l'une des énergies du futur, l'hydrogène n'est pas une source primaire d'énergie comme le soleil ou le vent. C'est un vecteur énergétique : il faut utiliser de l'énergie pour le produire.
L'hydrogène est utilisé depuis des décennies dans les raffineries, l'industrie chimique et pour fabriquer des produits comme les engrais. Le problème est que actuellement une grande partie est obtenue à partir de combustibles fossiles. Le dit hydrogène gris est principalement produit à partir de gaz naturel, un procédé qui génère des émissions de CO2.
L'hydrogène vert change la façon de l'obtenir. Par un processus appelé électrolyse, un courant électrique sépare les molécules d'eau en hydrogène et en oxygène. Si l'électricité utilisée provient de sources renouvelables, comme le solaire ou l'éolien, on parle d'hydrogène renouvelable ou vert.
C'est là que se manifeste le premier atout espagnol. Le produire nécessite des quantités énormes d'électricité. Selon Wetselaar, celle-ci représente environ 70 % du coût de l'hydrogène vert. "Si l'on va dans la région d'Europe où l'électricité renouvelable est la moins chère, à savoir la péninsule Ibérique, alors l'hydrogène vert sera extrêmement compétitif", assure le PDG de Moeve.
"L'Espagne est une immense source d'énergie renouvelable et, par conséquent, elle peut être et sera le premier producteur d'hydrogène vert en Europe", ajoute-t-il. Il s'agit d'une prévision ambitieuse de l'entreprise et il reste d'importants obstacles à surmonter pour qu'elle se matérialise. Mais elle aide à expliquer pourquoi entreprises et administrations concentrent des investissements de plusieurs milliards dans cette technologie.
Si nous disposons d'électricité renouvelable, pourquoi avons-nous besoin d'hydrogène ?
C'est l'une des questions fondamentales. Dès qu'il est possible d'utiliser directement l'électricité renouvelable, cette option est en général plus efficace que d'employer cette électricité pour produire de l'hydrogène puis d'utiliser l'hydrogène comme source d'énergie. C'est pourquoi l'objectif n'est pas de remplacer indistinctement les combustibles fossiles par de l'hydrogène.
Son principal potentiel se trouve dans des secteurs difficiles à électrifier directement. Certains procédés de l'industrie lourde, la production chimique et des segments du transport maritime et aérien ont besoin d'alternatives aux combustibles fossiles qu'une batterie ne peut pas toujours fournir de manière pratique.
L'hydrogène peut aussi servir à produire des dérivés comme l'ammoniac ou des carburants synthétiques.
Le président du gouvernement espagnol, Pedro Sánchez, a défendu lors de la présentation du projet à Huelva que cette technologie peut permettre de réduire les émissions d'activités qui dépendent encore du pétrole et du gaz. Mais il a aussi présenté ce pari en termes économiques.
"Cette transformation ne consiste donc pas seulement à mieux nous protéger face aux crises, ce qui est également très important. Elle consiste aussi à saisir une immense opportunité industrielle", a-t-il déclaré.
Huelva, laboratoire du pari espagnol
Cette opportunité commence à se concrétiser dans des lieux comme Palos de la Frontera. Onuba disposera initialement d'une capacité d'électrolyse de 300 MW et pourra ensuite être étendue par 105 MW supplémentaires. Moeve estime qu'elle produira environ 45 000 tonnes d'hydrogène renouvelable par an.
L'emplacement n'est pas le fruit du hasard. En plus de disposer de ressources renouvelables abondantes, Huelva compte une activité industrielle, des infrastructures portuaires et des consommateurs potentiels de cet hydrogène relativement proches des lieux où il sera produit.
L'ambition de Moeve est ensuite de porter l'ensemble du Valle Andaluz del Hidrógeno Verde à 2 GW de capacité, avec des installations à Huelva et Cádiz. "En reliant Huelva à d'autres zones industrielles en Europe, que ce soit par des canalisations ou des solutions maritimes, nous pourrons étendre cette usine des 300 mégawatts que nous construisons actuellement à 2 gigawatts et au-delà", explique Wetselaar.
L'objectif, ajoute-t-il, est "créer réellement une nouvelle industrie en Espagne".
La grande inconnue : peut-il rivaliser sur les prix ?
C'est là qu'apparaît l'un des grands obstacles. Produire de l'hydrogène vert reste généralement plus coûteux que d'obtenir de l'hydrogène conventionnel à partir de combustibles fossiles, même si la différence dépend de facteurs comme le prix du gaz, le coût de l'électricité, la fiscalité sur les émissions et les conditions propres à chaque projet.
Wetselaar affirme que le contexte énergétique actuel réduit cet écart. "L'hydrogène vert est compétitif par rapport à l'hydrogène gris aujourd'hui, en partie parce que le prix du gaz est très élevé", estime-t-il.
Son pari est qu'une hausse de la production permette de réduire les coûts des électrolyseurs et des installations, de manière similaire à ce qui s'est passé auparavant avec des technologies comme le solaire et l'éolien.
"À mesure que le coût de production de l'hydrogène vert diminuera avec la montée en puissance de l'industrie, les courbes se croiseront et l'hydrogène vert deviendra non seulement une source d'énergie propre, mais aussi une solution très compétitive pour l'Europe", avance-t-il.
Mais cette évolution n'est pas garantie. Pour que les coûts baissent, il faut construire des projets à grande échelle. Et pour que les entreprises investissent des milliards dans ces projets, elles doivent savoir qu'il y aura suffisamment de clients disposés à acheter l'hydrogène qu'elles produiront.
La sécurité et le risque de fuites
Le passage à une production d'hydrogène renouvelable à grande échelle soulève aussi des questions liées à la sécurité des installations et, parmi elles, la prévention et la détection de possibles fuites. L'hydrogène est un gaz hautement inflammable et, en raison de la petite taille de ses molécules, il exige une attention particulière à l'étanchéité des équipements, des canalisations et des raccords. Dans des espaces clos, une fuite peut en outre générer une atmosphère inflammable si certaines concentrations sont atteintes.
Moeve assure que sa stratégie repose précisément sur l'idée d'empêcher que ces fuites ne se produisent. "Nous considérons que le développement de l'hydrogène renouvelable doit aller de pair avec les plus hauts niveaux de sécurité, en nous appuyant sur des décennies d'expérience industrielle réelle dans la manipulation de cette molécule au Parque Energético La Rábida", explique María Olavarría, cheffe du département de production du Parque Energético La Rábida de Moeve, à 'Euronews'. Selon elle, les nouvelles installations sont conçues pour être étanches et disposent de plusieurs couches de protection indépendantes destinées à prévenir les incidents.
L'entreprise affirme que cette approche privilégie la prévention face à une stratégie qui se limiterait à réagir une fois un échappement détecté. "Notre priorité est qu'il n'y ait pas de fuites, plutôt que de dépendre de leur détection a posteriori", souligne Moeve. La société ajoute que, comme barrière supplémentaire, elle dispose de systèmes automatiques de supervision et de détection prêts à identifier rapidement des anomalies pendant l'exploitation.
Le gouvernement veut en faire un "projet de pays"
L'Espagne ne laisse pas le développement de cette industrie uniquement entre les mains du secteur privé. Le gouvernement a fait de l'hydrogène renouvelable l'un des piliers de sa stratégie énergétique et industrielle et a relevé à 12 GW l'objectif de capacité d'électrolyse pour 2030.
Sánchez le qualifie directement de "véritable projet de pays". Le président a assuré à Huelva que l'exécutif a consacré plus de 3 milliards d'euros à plus de 120 projets d'hydrogène renouvelable. À lui seul, le projet de Moeve a bénéficié de plus de 300 millions d'euros de soutien public.
La stratégie ne consiste pas seulement à produire la molécule. "Nous ne voulons pas seulement générer des molécules … d'hydrogène vert", a détaillé Sánchez. "Nous aspirons à ce qu'elles soient produites avec des électrolyseurs, des vannes, des compresseurs et le reste des équipements fabriqués ici en Espagne".
L'objectif est donc de développer une chaîne de valeur autour de l'hydrogène : des équipements nécessaires pour le produire aux infrastructures pour le stocker et le transporter.
De l'importation de combustibles à l'exportation d'énergie
Une autre raison sous-tend cette course : la sécurité énergétique. Les crises géopolitiques de ces dernières années ont de nouveau mis en évidence la vulnérabilité que représente pour l'Europe sa dépendance au pétrole et au gaz provenant d'autres pays. "Ce dont nous avons besoin en Europe, c'est d'une énergie européenne décarbonée, sûre et que nous produisons nous-mêmes", résume Wetselaar à 'Euronews'.
Pour l'Espagne, cette ambition revient à inverser le flux énergétique traditionnel. Au lieu d'importer des combustibles fossiles, le pays ambitionne de produire de l'énergie renouvelable, de la transformer en hydrogène et en dérivés, et d'alimenter à la fois sa propre industrie et, à terme, d'autres marchés européens.
"Si ce pays parvient pour la première fois de son histoire à devenir exportateur d'énergie, sa relation avec le reste de l'Europe change pour le mieux", affirme le PDG de Moeve. Pour y parvenir, il faudra développer une infrastructure qui n'existe pas encore à l'échelle requise.
L'un des projets fondamentaux est H2Med, le corridor qui vise à connecter les réseaux d'hydrogène du Portugal et de l'Espagne avec la France et, depuis là, avec les grands centres industriels européens.
L'Espagne peut-elle vraiment prendre la tête de l'hydrogène vert en Europe ?
L'Espagne dispose de quelques atouts évidents : des ressources solaires et éoliennes abondantes, la capacité de continuer à déployer des renouvelables, une industrie, des ports et une position géographique stratégique. Il existe aussi un engagement fort, public comme privé. Mais le leadership n'est pas garanti.
L'hydrogène renouvelable continue de représenter une part très réduite de la production mondiale. Les coûts restent élevés, de nouveaux réseaux de transport et de stockage sont nécessaires et une demande industrielle suffisante doit encore émerger pour justifier nombre des investissements annoncés.
Il sera aussi nécessaire de produire beaucoup plus d'électricité renouvelable. L'hydrogène vert ne peut contribuer à la décarbonisation que si l'énorme quantité d'électricité dont il a besoin provient effectivement de nouvelles sources propres.
La construction d'Onuba montre que certains des grands projets espagnols commencent à passer des annonces aux chantiers. La phase la plus difficile commence maintenant : démontrer qu'ils peuvent produire à grande échelle, trouver suffisamment d'acheteurs et le faire à un prix compétitif.
Si l'Espagne parvient à résoudre cette équation, le soleil et le vent pourraient lui permettre de transformer l'une de ses faiblesses historiques (sa dépendance énergétique vis-à-vis de l'extérieur) en un avantage dans la nouvelle carte énergétique européenne.