Hydrogène français : le numérique permet d’accélérer

Par ailleurs, les derniers événements diplomatiques et sanitaires ont mis en évidence la dépendance énergétique de certains pays, notamment dans l’UE. Ce constat a encouragé le gouvernement à accélérer le processus de développement de l’hydrogène décarboné permettant à la France de s’orienter vers l’indépendance énergétique. Les technologies numériques offrent des avantages significatifs pour la production, le stockage, la distribution et l'utilisation de l'hydrogène, contribuant ainsi à renforcer la position de la France dans cette filière stratégique.

La filière hydrogène en France

En France, la production d’hydrogène industriel est produite à 94% à partir d’énergie fossile. On parle alors d’hydrogène carboné ou d’hydrogène gris. En opposition, l’hydrogène décarboné, plus communément appelé hydrogène vert est quant à lui produit à partir d’énergies renouvelables. En tant que source d'énergie propre, l'hydrogène vert peut décarboner des secteurs clés tels que la mobilité, l'industrie lourde et la production d'électricité. En favorisant son utilisation, la France peut atteindre ses objectifs de réduction des émissions et contribuer à la lutte contre le changement climatique.

La France s’est fixé des objectifs ambitieux dans le domaine de l'hydrogène, au travers de sa stratégie nationale dévoilée en 2018. Ces objectifs comprennent le déploiement de l'hydrogène en tant que vecteur énergétique propre, la promotion de l'hydrogène vert et le renforcement de la compétitivité de la filière hydrogène française.

Source : France-Hydrogène

En outre, l'hydrogène vert représente une opportunité majeure de diversification des sources d'énergie en France, réduisant sa dépendance aux énergies fossiles et nucléaires. Cela renforce la sécurité énergétique du pays et répond aux besoins croissants en énergie, garantissant une production d'électricité plus résiliente.

La filière hydrogène stimule également le développement économique en favorisant l'innovation, la recherche et le développement. Ce sont 9 milliards d’euros qui ont été investis par l’Etat Français pour la filière. En développant une expertise en hydrogène, le pays peut exporter son savoir-faire et ses technologies, renforçant ainsi sa position sur le marché de l'hydrogène ainsi que dans la transition énergétique à l'échelle mondiale. L'hydrogène devient ainsi un acteur clé pour la France dans la construction d'un avenir énergétique plus propre et durable.

Quel est le rôle du numérique dans l’essor de l’hydrogène ?

Comme nous avons pu le voir, des nouveaux financements sont faits dans la filière hydrogène. Ils permettent l'apparition de nouvelles innovations, entre autres le numérique qui joue un rôle crucial dans l'accélération de l'émergence de la filière hydrogène en France. Des jumeaux numériques, en passant par la surveillance et le contrôle, à l’analyse de données ou encore l’utilisation de l’Intelligence Artificielle (IA) : ce gaz a bénéficié de la révolution numérique actuelle.

On peut citer les avancées technologiques dans le domaine de l'IA qui permettent d'optimiser chaque étape de la chaîne de valeur de l'hydrogène, de son extraction ou sa production à sa distribution. ECOSYS Group aide des acteurs comme le Pôle Véhicule du Futur et la région Grand Est dans la structuration d’une filière industrielle dédiée à l’hydrogène, grâce à des modélisations complexes d'écosystèmes.

L’analyse des données est aussi très souvent utilisée afin de déployer de nouvelles innovations liées à ce vecteur d’énergie. La plateforme Akka et la startup Syflen s’associent et utilisent la BigData pour permettre la transition énergétique des bâtiments. La technologie innovante et hybride de Syflen est combinée à celle de l’expert en Data Science. Le système de batteries permet de stocker les surplus d’électricité, de fabriquer de l’hydrogène vert et d’alimenter les bâtiments en électricité. Grâce à l’intégration d’un système de pilotage des flux d’énergie, la visualisation et l’exploitation de la donnée sont facilitées.

Comme nous avons pu le voir, l’hydrogène vert a son rôle à jouer dans la décarbonation de la mobilité. La numérisation facilite justement le déploiement d’infrastructures de recharges pour les véhicules à hydrogène. Des applications mobiles, des capteurs intelligents et des systèmes de paiement numériques simplifient l'accès aux stations de ravitaillement, renforçant l'attrait de la mobilité à l'hydrogène vert. Par exemple, FillnDrive simplifie l’utilisation des utilisateurs finaux et des stations, grâce à une communication de données chiffrée. Toutes ces technologies contribuent à créer un écosystème convivial, stimulant ainsi l'adoption des véhicules à hydrogène.

De plus, la numérisation facilite la surveillance en temps réel des réservoirs d'hydrogène, améliorant la gestion du stockage. Des capteurs connectés IoT fournissent des données précises sur les niveaux de stockage, permettant une utilisation plus efficace de l'hydrogène produit et minimisant les pertes.

L’approche liée au numérique stimule l’innovation et permet l’apparition de nouvelles solutions et technologies liées au déploiement de la filière hydrogène en France.

L’hydrogène vert oui, mais à quel prix ?

En France, plusieurs défis entravent le déploiement massif de l'hydrogène vert. Tout d'abord, les coûts élevés des technologies d'électrolyse, bien qu’en baisse, restent un obstacle à son adoption généralisée. La production d’hydrogène vert coûte deux fois plus cher que l’hydrogène gris. Les infrastructures nécessaires pour la production, le transport et le stockage de l'hydrogène doivent également être développées, ce qui implique des investissements importants.

Le défi suivant est son rendement. L'électrolyse de l'eau nécessite une quantité significative d'électricité pour séparer les molécules d'eau en hydrogène et oxygène. Cependant, une partie de cette énergie est perdue sous forme de chaleur, ce qui réduit l'efficacité globale du processus. Pour l’utilisation d’une voiture à pile à hydrogène, les estimations de l’ADEME parlent de 75% de perte d’énergie sur tout son cycle de vie.

De plus, la production d'hydrogène vert à grande échelle nécessite des sources d'énergies vertes fiables, ce qui peut être difficile à assurer en raison de l'intermittence des énergies solaire et éolienne. A cela s’ajoute la dépendance continue à l'énergie nucléaire rendant complexe l'intégration de sources renouvelables.

Enfin, l'harmonisation des réglementations à l'échelle européenne et la sensibilisation du public sont des aspects clés pour favoriser l'acceptation et l'adoption de l'hydrogène vert en France.

Il est indéniable que l'utilisation du numérique peut partiellement atténuer les défis liés à l'hydrogène vert. Cependant, il est crucial de mettre en perspective son impact par rapport à la magnitude des obstacles à surmonter pour généraliser son usage en France.

Pour conclure, en France, l’hydrogène vert est perçu comme un vecteur d’énergie d’avenir et acteur clé de la transition énergétique. Tout est fait pour favoriser son développement. Malgré des investissements importants de l’Etat, les innovations restent insuffisantes pour répondre pleinement aux enjeux majeurs des prochaines décennies. Le numérique joue alors un rôle stratégique en favorisant l’innovation au sein de la filière. Il participe, en grande partie, aux ambitions françaises du secteur. Aussi, un grand nombre d’innovations voient le jour à l’étranger, un partage des connaissances doit s’opérer. Seulement, le numérique ne pourra être la seule réponse. Il présente lui aussi des défis notamment en termes d’impact écologique. L’hydrogène est alors utilisé pour décarboner le secteur du numérique au travers des datacenters. Finalement les deux secteurs s’entraident et sont complémentaires.