L’ACV de l’hydrogène au cœur d’une étude de l’ADEME

Réalisée par SPHERA et GINGKO 21 pour l’ADEME, le nouveau rapport sur l’ACV de l’hydrogène s’articule autour de deux principaux axes : la production de l’énergie et son utilisation à bord du véhicule.

Hydrogène : l’enjeu de l’énergie

Alors que l’hydrogène reste aujourd’hui majoritairement produit de manière fossile, le rapport de l’ADEME alerte quant à la nécessaire décarbonation de l’industrie. Si l’hydrogène est en mesure de se rapprocher de l’ACV d’un véhicule électrique à batteries, son bilan carbone dépendra du mix-énergétique utilisé pour sa fabrication. Il en résulte des chiffres très variables d’un scénario à un autre. Dans certains cas, produire un kilo d’hydrogène causera l’équivalent de 1,9 kg d’eqCO2 alors que dans d’autres le bilan pourra grimper à 17,5 kg.

A la complexité de cette énergie verte s’ajoute celle du transport, par exemple pour acheminer de l’hydrogène vert jusqu’à une station d’avitaillement. Le principe est simple : plus la distance à parcourir est longue, pire sera le bilan carbone. Selon le niveau de compression utilisé pour le stockage, les émissions de CO2 s’élèvent entre 0,35 et 1,12 kg CO2 par tranche de 100 km pour chaque kilo d’hydrogène transporté. D’où l’intérêt de parvenir à produire l’hydrogène localement. Ce sera notamment le cas à Bouin, en Vendée, où un site de production relié à un parc éolien servira à alimenter une station à proximité.

Un bilan favorable vis-à-vis du diesel

Si la fabrication d’un véhicule hydrogène se révèle être le « premier poste d’émission », le bilan carbone global reste favorable quel que soit l’hypothèse étudiée. Dans un scénario « idéal » où l’hydrogène est produit par électrolyse directement à la station-service sur la base du mix-électrique français, le gain CO2 s’étend de 69 à 75 % par rapport au diesel. En cas de production par vaporeformage incluant un transport jusqu’à la station, le bilan reste favorable mais une marge réduite à 11 % par rapport à un diesel équivalent.

Sur le scénario étudié, basé sur un utilitaire roulant 200 000 km, l’électrique affiche toutefois un bilan global supérieur : 78 % de moins que celui d’un diesel équivalent. Une comparaison qui reste « à relativiser » selon l’ADEME qui a basé ses calculs sur un utilitaire électrique doté d’une batterie de 60 kWh à l’autonomie plus limitée.

Recommandations

Au-delà du volet lié à l’analyse, l’ADEME dresse une série de recommandations pour développer la filière hydrogène. Elle conseille en premier lieu de limiter son transport en accompagnant les développements de nouvelles capacités de production d’hydrogène dans les territoires, à partir de ressources électriques renouvelables et à proximité immédiates des lieux de consommation.

La seconde recommandation porte sur la fabrication des véhicules en elle-même. L’ADEME appelle ainsi à réduire le poids des véhicules pour diminuer la demande en matériaux et par conséquent l’impact de la fabrication. La diminution de l’utilisation de certaines ressources constitue également un levier important. Outre la réduction du taux de platine dans la composition des piles, l’ADEME appelle à diminuer les quantités de fibres de carbone utilisées dans la composition des réservoirs haute pression. Car ils utilisent aussi des batteries, les véhicules hydrogène devront aussi diminuer le recours à des matériaux comme le Cobalt ou le lithium. De façon plus globale, la durabilité des différents pièces maitresses qui composent un véhicule hydrogène constitue aussi un levier important.

Le dernier point soulevé par l’ADEME porte sur le recyclage des matériaux. « L’impact des ressources abiotiques du véhicule hydrogène peut-être réduit jusqu’à 50 % s’il est mis en œuvre sur l’ensemble des pièces et matériaux du véhicule » estime l’ADEME qui invite à la mise en place de filières dédiées à la récupération et au recyclage.