1. La filière au rythme de la réindustrialisation

Deux ans après le lancement de la Stratégie Nationale Hydrogène, les premiers investissements massifs se matérialisent et les usines sortent de terre. Véritable pas de géant pour la filière, ce déploiement porte la promesse d'une souveraineté technologique, synonyme de renouveau pour l'emploi industriel sur tout le territoire. Hors de nos frontières, dans un marché mondial en pleine expansion, la France conforte sa place sur les segments où son excellence n'est plus à prouver.

Le déploiement des capacités manufacturières

Soutenir le développement d'un outil industriel à la mesure des enjeux

La concrétisation des grands projets de production d’équipements est rendue possible par le nouveau Projet important d’intérêt européen commun (PIIEC) dédié à l’hydrogène. La liste des 41 initiatives validées par la Commission Européenne, regroupant 15 pays et 35 entreprises, dans le cadre d’une première phase - dite Hy2Tech - a été publiée le 15 juillet. Signe du dynamisme et de l’excellence de la filière, la France est le premier pays bénéficiaire avec 10 projets validés. En ligne avec la Stratégie Nationale Hydrogène, cette nouvelle génération de sites industriels concerne en priorité deux grands types d’activité :

- l’électrolyse : création de quatre gigafactories d’électrolyseurs pour produire de l’hydrogène, décarboner l’économie et satisfaire une partie des besoins du marché européen en hydrogène renouvelable ou bas-carbone

- les équipements et composants-clés pour la mobilité lourde et professionnelle : déploiement d’usines de piles à combustible adaptées à des usages de mobilité routière, ferroviaire et navale et 2 usines de réservoirs d’hydrogène.

Ces futures gigafactories se répartissent sur tout le territoire autour de deux secteurs-clés pour la structuration d’une filière hydrogène robuste et compétitive :

- L’électrolyse et ses différentes technologies : Elogen, John Cockerill, McPhy, Genvia

- Les équipements clés pour la mobilité sur route et sur rail - piles à combustible et réservoirs : Alstom et Alstom Hydrogène, Symbio, Arkema, Faurecia, Plastic Omnium, HYVIA.

Annoncé en septembre, le deuxième volet du PIIEC hydrogène dit Hy2Use, réaffirme le caractère stratégique de l’électrolyse tout en couvrant une plus large partie de la chaîne de valeur :

- infrastructures de production de stockage et de transport d’hydrogène renouvelable et bascarbone

- développement de technologies d’intégration de l’hydrogène dans les processus industriels de secteurs fortement émetteurs de gaz à effet de serre.

Deux projets français ont été retenus : Normand'Hy et Masshylia, porté par Air Liquide pour le premier et par Engie et TotalEnergies pour le second.

Chiffres clés - PIIEC Hy2Tech

2,1 milliards de financement public

3,2 milliards de financements privés

5 200 emplois directs dans 7 régions

Changement d'échelle pour la production des stations de recharge

À l'autre extrémité de la chaîne de valeur, la France vise également la maîtrise de la production dans le domaine de la distribution d'hydrogène, brique technologique clé dans le déploiement des usages liés à la mobilité. Deux sociétés s'y emploient activement dans la région de Grenoble.

La PME locale, HRS, aujourd'hui pure player de l'assemblage et de la fabrication de stations, a lancé la construction de son nouveau site de production et de recherche à Champagnier (38). Quant à McPhy, parallèlement à la montée en puissance de son activité de production d'électrolyseurs, la société poursuit son développement industriel avec l'inauguration, le 27 octobre dernier, de son tout nouveau site de fabrication de stations dans la capitale iséroise. Cette nouvelle unité lui permettra de multiplier par 7 ses capacités de production, à 150 stations par an.

Enfin, Atawey, société pionnière dans les stations pour la mobilité légère, vient de célébrer ses dix ans et prépare son passage à l'échelle avec l'ouverture d'une usine prévue pour 2024.

Faire rimer réindustrialisation avec emploi et formation

Le développement actuel de la filière et ses perspectives sont porteurs à la fois de promesses et de défis pour l'emploi. La promesse de création de nouveaux emplois et d'emplois de reconversion, notamment dans des secteurs confrontés à l'obligation de la décarbonation, comme l'automobile par exemple. Quant aux défis, il s'agit de pouvoir répondre le plus rapidement possible au besoin accru en compétences adaptées à ces métiers industriels, dont certains, spécialisés ou non, sont déjà en tension.

A nouvelle filière, nouveaux métiers ?

Le rythme de développement de la filière génère un besoin de talents faisant appel à diverses compétences techniques, dont certaines sont d'ores et déjà mobilisables. Les professionnels identifient trois niveaux d'expertise « hydrogène » pour les métiers de la filière1. Cette analyse des besoins confirme que certains métiers ne nécessiteront aucune connaissance particulière sur l'hydrogène - qu'ils soient de conception ou opérationnels, ils se révèlent peu sensibles voire indépendants de leur champ d'application ; un deuxième groupe de métiers mobilisera un socle de connaissances générales et enfin un troisième, le plus vaste, des connaissances approfondies dans les domaines techniques ou réglementaires notamment.

Incubateurs H2

C'est le nom du programme lancé par l'Afpa en partenariat avec France Hydrogène le 11 mai dernier, après dix mois d'échanges sur l'ensemble de la chaîne de valeur de la filière. Son objectif ? Accompagner les professionnels et les territoires dans leur recherche de compétences nouvelles pour co-construire les ingénieries de formation et tester les apprentissages ainsi que les certifications adaptées aux compétences « hydrogène » de demain.

Adapter et faire connaître l'offre de formation

Dans ce contexte, l'enjeu réside plus dans l'adaptation des parcours de formation existants que dans la création ex nihilo de parcours spécialisés. Une évolution qui nécessite l'apport de modules de connaissances fondamentales et/ou d'approfondissements spécifiques à l'hydrogène. Sa réussite repose sur l'engagement des acteurs publics (universités et écoles) et privés afin de cibler l'ensemble des profils, y compris dans le domaine de la reconversion.

L'organisme de travail intérimaire, Adecco, a mis en place un module dédié, le « Passeport H2 Vert », illustrant pleinement la démarche. Contextualisée selon les spécificités des métiers concernés, cette formation de 4 à 6h est destinée à faciliter l'accès à l'emploi dans la filière. Parallèlement, les métiers et les formations existants doivent gagner en visibilité et en attractivité, à la fois auprès des industriels et des étudiants.

Formation : la valeur ajoutée d'un ancrage territorial

Le gouvernement mise sur différents bassins territoriaux de déploiement pour la production et les usages de l'hydrogène décarboné. L'offre de formation accompagne ce déploiement, en s'inscrivant dans les écosystèmes locaux, à l'instar du nouveau Mastère Hydrogène Energie de l'Université de Technologie de Belfort-Montbéliard. La formation s'adressant aussi bien aux étudiants qu'aux professionnels en reconversion, trouve son ancrage dans un territoire investit dans les technologies et les applications mobilité de l'hydrogène depuis plus de 20 ans. Adossée à des unités de recherche de pointe et à des capacités industrielles d'envergure, l'UTBM délivrera en 2023 le premier diplôme « Bac +6 » dédié à l'Hydrogène, labellisé par la Conférence des Grandes Écoles.

Un géant de l'hydrogène renouvelable franco-indien

« Mettre en place le plus grand écosystème d’hydrogène vert au monde », c’est l’ambition de TotalEnergies et Adani Enterprises Limited (AEL), grand conglomérat privé indien, acteur de l’énergie et des infrastructures. Après deux partenariats, l’énergéticien français franchit un nouveau pas en prenant une participation de 25 % dans Adani New Industries Limited (ANIL). ANIL sera la plateforme exclusive des deux partenaires pour la production et la commercialisation d’hydrogène renouvelable à grande échelle en Inde.

Misant sur la complémentarité de leur expertise, TotalEnergies et AEL souhaitent pouvoir rapidement produire et commercialiser de l'hydrogène renouvelable à grande échelle, permettant d'atteindre des niveaux de prix compétitifs. Premier jalon visé par la plateforme : une production d'un million de tonnes d'hydrogène renouvelable par an d'ici à 2030, en s'appuyant sur de nouvelles capacités de production d'électricité renouvelable d'environ 30 GW.

L'excellence technologique et industrielle française conforte sa place à l'export

Dans un marché mondial en pleine expansion, les opportunités industrielles et commerciales se multiplient sur tous les continents. Groupe international, acteur historique ou ex-start up devenue PME, les entreprises françaises se distinguent hors de nos frontières dans les technologies où leur expertise et leurs compétences ne sont plus à prouver. En tête des domaines porteurs à l'export, on trouve la production d'hydrogène renouvelable ou bas-carbone ainsi que les équipements de mobilité.

- Hydrogène renouvelable. Cette année a vu se nouer des partenariats de taille entre champions français et acteurs locaux, dans des pays où le climat favorise les énergies renouvelables et par conséquent la production d'hydrogène renouvelable. TotalEnergies réaffirme ses ambitions en Inde (encadré), tandis que les spécialistes de l'électrolyse s'implantent jusqu'en Océanie. McPhy a été sélectionné dans le cadre d'un projet à grande échelle de Vallée Hydrogène au Portugal1a et Elogen a noué un partenariat exclusif avec HIFraser Group, un fournisseur de solutions techniques, ingénierie et fabrication s'adressant à une clientèle industrielle, pour la fourniture d'électrolyseurs en Australie et en NouvelleZélande.

- Équipements de mobilité lourde. Alstom consolide sa place de leader dans le transport ferroviaire, fort de la conversion totale à l'hydrogène d'une ligne régionale de transport de voyageurs en Basse Saxe (Allemagne) avec son modèle phare le Coradia iLint. À suivre en 2023, de nouvelles mises sur rail dans le cadre des nombreuses commandes signées depuis deux ans - en Allemagne toujours, en Italie… et aussi en France. Prochain objectif, le désert : l'industriel français vient en effet de conclure un protocole d'accord avec l'Arabie saoudite afin de réfléchir au développement de solutions de train à hydrogène adaptées à cet environnement extrême.

Outre-Atlantique, les États-Unis demeurent une nouvelle frontière pour la route… sous l'égide des pouvoirs publics. Tandis que Symbio a retenu l'attention de la Commission de l'Énergie de Californie, Plastic Omnium assurera d'ici fin 2023 le développement et la production de réservoirs hydrogène haute pression pour le compte de Ford Trucks, dans le cadre du programme « SuperTruck 3 » du Département de l'Énergie américain.

Symbio H2 Central valley Express, le road trip californien des Français

Le fabricant de piles à combustible français a été sélectionné avec ses actionnaires par la Commission de l'Énergie de Californie pour participer au développement d'un camion à hydrogène destiné au transport régional. Sur la base d'une plateforme de Freightliner, il assurera l'intégration d'un système de piles à combustible basé sur sa technologie StackPack, quand Faurecia fournira le système de stockage d'hydrogène et Michelin les pneus faible résistance. Le projet soutenu à hauteur de 2 millions de dollars, prévoit la mise en circulation du camion fin 2023, après une phase de test de 12 mois sur un trajet de 650 km.

2. Montée en puissance des usages

Vecteur d'énergie flexible, l'hydrogène est un levier essentiel de la transition et de la souveraineté énergétiques. Adapté à des usages prioritairement professionnels dans de nombreux domaines, ses déploiements opérationnels se multiplient sur tout le territoire, structurant une offre de plus en plus robuste.

La mobilité poursuit son accélération

Le déploiement croissant des véhicules et des stations

L’offre de véhicules s’étoffe de manière significative sur l’ensemble des segments de la mobilité lourde et/ou intensive, segment privilégié de la mobilité hydrogène. Avec Hycity, son tout dernier modèle de bus, Safra poursuit son développement en France et souhaite conquérir le marché européen. Lors du dernier Mondial de l’Auto, HYVIA a présenté le fourgon à hydrogène Renault Master Van H2-TECH dans sa version de série, lui aussi prêt à rouler sur toutes les routes d’Europe. De son côté, Stellantis monte en cadence sur les fourgons à hydrogène. Spécialisée dans l’assemblage de véhicules utilitaires, l’usine de Hordain (59) déclinera trois modèles phares du groupe dans des versions hydrogène (Citroën Jumpy, Opel Vivaro et Peugeot Expert).

Parallèlement, le maillage territorial des stations de recharge se densifie. La dynamique portée par le développement des véhicules de service urbain (bus, BOM) se poursuit, comme à Belfort, où la station qui sera mise en service en 2023 alimentera une flotte de 7 bus à hydrogène. En lien avec le développement des flottes professionnelles, le déploiement des stations publiques s’accélère. C’est notamment le cas en Vendée : première du genre en France, la station inaugurée en décembre 2021 est multi-énergies, distribuant de l’hydrogène, du biogaz et de l’électricité. La même installation est prévue pour 2023 aux Sables d’Olonne.

- Chiffres clés = 47

C'est le nombre de bus à hydrogène que souhaite acquérir Ile-de-France Mobilités à partir de 2024 en complément des bus fonctionnant à l'électricité et au biométhane

- Chiffres clés = 58

58 stations de recharge hydrogène sont actuellement en service en France, ce sera 225 d'ici 3 ans

Place aux stations publiques

Pose de la première pierre ou inauguration, le réseau des stations publiques de recharge est en pleine extension. 25 e installation du fabricant de stations grenoblois Atawey, la station de Moûtiers s’inscrit dans le projet « Zero Emission Valley », qui comptera 6 stations à la fin de l’année, de Grenoble à Vénissieux. Le 10 novembre, c’est à Saint-Priest qu’HYmpulsion et ses partenaires inauguraient la station HRS, troisième station du réseau. Quant à Hysetco, la société se concentre sur l’Île-de-France et doit ouvrir sa quatrième station à Paris, porte de St Cloud. Alliant production et distribution d’hydrogène bas-carbone, ce site ambitionne d’être la plus grande station d’Europe (400 pleins/jour), au cœur d’un axe franco-allemand d’infrastructures de distribution.

- Changement de vitesse dans le transport routier longue distance

Encore loin des volumes asiatiques et des avancées en cours aux États-Unis, l'hydrogène monte en puissance dans le transport routier en Europe. Les constructeurs coopèrent pour accélérer la mise sur le marché des véhicules prévus d'ici 2025 à 2027. Par ailleurs les accords avec les énergéticiens se multiplient (Air Liquide et Iveco ou TotalEnergies et Daimler Truck). Objectif : structurer un écosystème européen de véhicules et d'infrastructures de recharge.

- Chiffres clés = 60 000

Nombre de poids lourds hydrogène mis en circulation en Europe d'ici 2030 (Objectif de la Stratégie de Mobilité Durable de Commission Européenne).

- Chiffres clés = 70 000

Volume du parc d'autocars diesel susceptible d'être converti à l'hydrogène via le rétrofit.

Logistique et manutention décarbonées, secteurs porteurs

Dans la logistique de marchandises, les solutions et déploiements hydrogène se multiplient.

Acteur historique de la traction hydrogène pour engins de manutention, Gaussin est en plein développement. L'industriel franc-comtois a annoncé en mars l'accroissement de ses capacités de production avec un nouveau site à Saint-Vallier, en Saône-et-Loire pour faire face à l'augmentation de la demande sur les marchés américains et européens. Il se positionne également sur la fourniture d'une solution globale de production et distribution de mobilité décarbonée sur les sites logistiques, y compris portuaires et aéoportuaires, projet pour lequel un partenariat stratégique a été signé avec Lhyfe, le pure player de l'hydrogène renouvelable.

Signe de l'expansion du marché, des acteurs majeurs de la grande distribution optent pour des chariots élévateurs à hydrogène. C'est le cas de Lidl qui a choisi d'équiper sa toute dernière plateforme située à Carquefou (44) avec la solution hydrogène « clé en main » commercialisée par Plug Power. Lhyfe est encore de la partie, les engins de la plateforme étant alimentés en hydrogène renouvelable par la production du site voisin de Bouin.

Un sujet de société naissant, à la rencontre du grand public

Considéré comme un objet de laboratoire il y a encore quelques années ou à une énergie possible dans un avenir très lointain, l’hydrogène est aujourd’hui identifié en tant que maillon essentiel pour décarboner de larges secteurs de l’économie comme l’industrie, les transports et l’énergie. Enjeu industriel, technologique et environnemental, il est amené à être de plus en plus présent dans la vie quotidienne des citoyens, générant un questionnement légitime. Une communication davantage tournée vers le grand public est nécessaire, afin de mieux faire connaître la technologie et déconstruire les idées reçues, et ainsi favoriser l’acceptabilité dans le contexte actuel d’accélération du déploiement

2e édition du Baromètre Terega - Louis Harris

Lancé en mai 2021 par Terega et réalisé par l’institut Louis Harris, le Baromètre « Les Français et l’énergie Hydrogène » a pour objectif de mesurer l’évolution du niveau de connaissance et des contenus d’image associés à l’hydrogène au sein de la population française dans son ensemble. Les principaux enseignements de cette deuxième édition sont encourageants et mettent en exergue le travail qui reste à accomplir notamment en termes de pédagogie.

Le niveau de notoriété de l'hydrogène est élevé et en progression (+ 5 pts à 84 %). Son image d'énergie d'avenir progresse légèrement, à un niveau élevé (+ 1 pts à 87 %). La part des opinions positives progresse également (+ 5 pts à 58 %), quand l'image de dangerosité est en forte baisse (- 13 pts à 36 %).

En revanche, la vision et la connaissance sur l'hydrogène, bien qu'en progression (+ 3 pts) restent modérées (34 %). Et malgré une notoriété et une image en progression, l'hydrogène se place au même rang que l'an dernier (6e) comparativement aux autres énergies. Le travail pédagogique d'acculturation doit se poursuivre !

Des solutions techniques alternatives

Le rétrofit ou la conversion des véhicules thermiques classiques en mode zéro émission. Autorisée par décret depuis avril 2020, cette technique consiste à remplacer le moteur thermique par un moteur électrique avec batterie …ou par une pile à combustible et un réservoir hydrogène. Dans un contexte où l'offre des véhicules neufs à très faibles émissions est encore émergente sur certains segments et où les prix de l'énergie connaissent une augmentation inédite, le rétrofit est une alternative de plus en plus sérieuse, qui suscite une réelle demande.

La propulsion hydrogène. Porsche, Toyota, Renault, BMW... nombreux sont les constructeurs qui se penchent de plus en plus sérieusement sur le moteur thermique à hydrogène. Alpine en a même équipé Alpenglow, son concept car présenté au dernier Mondial de l'Auto. La technologie n'est pas nouvelle mais nécessite de nombreux ajustements pour arriver à une combustion respectant les standards des véhicules de série. Ses avantages ? La robustesse de l'équipement, la compatibilité de l'outil de production existant et le moindre coût de sa mise en œuvre. Avant l'automobile, le potentiel du moteur à hydrogène offre des perspectives dans la mobilité lourde (poids lourds longue distance, engins de chantier, transport maritime et fluvial, voire aérien).

Les ports et aéroports en transition

Au-delà des solutions de propulsion, la conversion du transport maritime et aérien à l'hydrogène dépend à terme de la création d'écosystèmes favorisant la massification des usages dans les zones portuaires et aéroportuaires.

Dans le prolongement d'un protocole d'accord signé en 2021, Air Liquide et le Groupe ADP renforcent leur collaboration. Les deux groupes ont créé une coentreprise destinée à accompagner les aéroports en France et à l'international dans leur conversion à l'hydrogène. L'offre de services et d'ingénierie porte notamment sur les questions de l'approvisionnement en hydrogène liquide et le développement d'autres usages en mobilité au sol.

Les entreprises hexagonales misent sur le rétrofit

Des start-up et PME françaises s’illustrent dans cette technologie en phase à la fois avec les objectifs de décarbonation de la mobilité et les enjeux d’une économie circulaire. La société vendéenne E-Neo s’engage sur le segment de la conversion des camions et la picarde IBF 2 sur celui des cars diesel - dont le premier sera mis en circulation entre Rouen et Evreux, sur une ligne de transport scolaire opérée par TransDev. Quant à la lyonnaise GCK, elle multiplie les projets et les alliances sur une grande diversité de segments - du transport de passagers (car rétrofité pour la région Auvergne-Rhône-Alpes, alliance avec Symbio pour la fourniture de piles à combustible, …) au sport automobile, via son écurie GCK MotorSport. Cette dernière devrait bénéficier de la nouvelle expertise de motoriste de sa maison mère qui vient de racheter Station F, l’une des références en France de l’ingénierie automobile de compétition et de série. GCK souhaite repositionner l’activité de cette nouvelle entité autour du rétrofit… et de la combustion à hydrogène.

- Sur les chantiers avec JCB routier

Après avoir révélé en 2020 un premier prototype de pelleteuse à hydrogène, le constructeur spécialisé JCB présente une station hydrogène mobile. Monté sur tracteur, ce distributeur permet à ses utilisateurs de ravitailler plus aisément et rapidement les véhicules à hydrogène sur les chantiers.

Energy Observer : le maritime, territoire d'innovation

Après avoir démontré depuis 2017, avec le catamaran « Energy Observer », qu'il est possible de naviguer en totale autonomie grâce aux énergies renouvelables et à l'hydrogène, Victorien Erussard ambitionne de développer un nouveau navire de charge pour décarboner le transport maritime. 150 mètres de longueur, 12 000 tonnes de port en lourd, 50 tonnes d'hydrogène liquide et une autonomie visant les 2 000 milles nautiques : ce sont les chiffres clés d'Energy Observer 2, un cargo ayant pour objectif d'être le plus bas-carbone du monde, sur un segment représentant aujourd'hui un tiers de la flotte mondiale.

L'intégration de hauts modules de puissance générés par des piles à combustible et adaptés à l'utilisation de l'hydrogène liquide sera assurée par EODev, la filiale industrielle d'Energy Observer consacrée à l'industrialisation des technologies embarquées développées sur les différents démonstrateurs.

Air Liquide a intégré ce consortium pour mettre à disposition son savoir-faire sur toute la chaîne de valeur de l'hydrogène liquide (production, stockage, distribution et sécurité de l'hydrogène liquide), apportant ainsi son expertise technologique, industrielle et sa capacité d'innovation. Également partenaire du projet, CMA CGM analysera les paramètres commerciaux et opérationnels du navire, dont l'architecture a été conçue par le cabinet LMG Marin. Présenté le 10 février à l'occasion du One Ocean Summit à Brest, le projet doit effectuer sa première mise à l'eau en 2026, suivie d'une campagne de tests le long des côtes européennes, puis d'une exploitation commerciale prévue en 2027.

- 30 juin

lancement officiel de l'Alliance pour une aviation à émissions nulles (électrique ou hydrogène) par la Commission Européenne

Un appel aux membres de la communauté aéronautique à unir leurs forces

- l'A380 reprend du service pour l'avion à hydrogène

18 mois après l'annonce du lancement d'un avion à hydrogène pour 2035 dans le cadre du programme ZEROe, Airbus a signé en février un partenariat avec CFM International, (Safran et General Electric). Le cap est clair : développer un démonstrateur qui effectuera ses premiers vols en 2026. Airbus et ses partenaires ont opté pour l'A380, dont le volume se prête aux expérimentations nécessaires.

Les ports sont des lieux stratégiques pour l'implantation de sites de production massive d'hydrogène. Par la densité de leur activité, ils constituent des débouchés pour les principaux usages : industriels (décarbonation des industries de process), mobilité (mobilité lourde, fret maritime et terrestre, transport de passagers) et énergétiques (intégration des ENR dans le système énergétique via l'éolien et le solaire). En Gironde, dans le cadre d'un accord avec le Grand Port Maritime de Bordeaux, la société française GH2 entend tripler la capacité d'électrolyse de son projet de production d'eFuel sur la presqu'île d'Ambès (300 vs 100 MW).

À Marseille, le Groupe CMA CGM, rejoint les partenaires du démonstrateur industriel, Jupiter 1000, piloté par GRTgaz et situé à Fos-sur-Mer, affirmant sa volonté d'accélérer la transition de sa flotte vers l'utilisation de nouveaux carburants très bas-carbone. Pour rappel, Jupiter 1000 vise à produire de l'hydrogène issu d'électricité renouvelable ainsi que de l'e-méthane, à partir de cet hydrogène et de CO2 capturé en sortie de procédé industriel.

À suivre…

1 65 métiers analysés parmi les 84 recensés par le référentiel publié en 2021

1a GreenH2Atlantic : localisé dans la zone portuaire de Sines, ce projet porté par un consortium de 13 entités ambitionne de déployer 100 MW de capacité d’électrolyse pour 10 000 tonnes d’hydrogène renouvelable par an.