Longtemps présenté comme l’un des piliers de la transition énergétique mondiale, l’hydrogène vert a connu un véritable emballement durant la pandémie de Covid-19. Pourtant, l’enthousiasme est rapidement retombé face à une réalité économique implacable : des coûts de production élevés, des projets reportés ou abandonnés et une rentabilité encore incertaine.
Aujourd’hui, le secteur semble toutefois amorcer un nouveau tournant. Plusieurs évolutions technologiques et économiques laissent entrevoir un avenir plus prometteur pour cette énergie décarbonée, tandis que le Japon continue d’investir massivement pour en faire l’un des fondements de sa stratégie énergétique.
Une énergie propre, mais longtemps trop coûteuse
L’hydrogène vert est produit par électrolyse de l’eau grâce à une électricité issue de sources renouvelables, comme le solaire ou l’éolien. Contrairement à l’hydrogène fabriqué à partir de gaz naturel, ce procédé n’émet pratiquement pas de dioxyde de carbone.
Sur le papier, cette solution est idéale. L’hydrogène pourrait remplacer les combustibles fossiles dans de nombreux secteurs difficiles à décarboner : sidérurgie, industrie chimique, raffinage, transport maritime ou encore production d’engrais.
Mais jusqu’à présent, son principal handicap restait son coût. Les prévisions qui tablaient sur un hydrogène à environ 1 dollar le kilogramme d’ici la fin de la décennie se sont révélées trop optimistes. Dans de nombreux pays, les coûts demeurent encore proches de 4 dollars le kilogramme, voire davantage, limitant fortement sa compétitivité face au gaz naturel.
Cette situation a conduit plusieurs grands projets internationaux à être revus ou abandonnés, comme l’immense complexe australien auquel BP a renoncé. D’autres, en revanche, poursuivent leur développement, notamment en Inde, où Reliance Industries continue de signer des contrats d’approvisionnement.
Trois évolutions qui changent la donne
Malgré ces difficultés, plusieurs facteurs commencent à modifier profondément l’équation économique de l’hydrogène vert.
La première évolution concerne le coût de l’électricité renouvelable. Jusqu’à récemment, les électrolyseurs fonctionnaient de manière intermittente : les installations solaires ne produisant de l’électricité que quelques heures par jour, les équipements restaient inutilisés pendant de longues périodes, ce qui augmentait fortement les coûts.
L’arrivée de systèmes associant panneaux photovoltaïques et batteries de grande capacité change progressivement cette situation. En Chine comme en Inde, le prix de ces installations a fortement diminué depuis 2023. Dans les régions bénéficiant d’un fort ensoleillement et de vents réguliers, il devient désormais possible d’assurer une alimentation électrique propre durant près de 95 % de la journée.
Résultat : les électrolyseurs fonctionnent beaucoup plus longtemps et produisent davantage d’hydrogène, améliorant considérablement leur rentabilité.
Des électrolyseurs plus performants
La seconde évolution concerne les équipements eux-mêmes.
Sous l’effet d’une concurrence accrue entre fabricants et d’améliorations technologiques continues, le prix des électrolyseurs diminue progressivement. Les systèmes de purification de l’hydrogène ont notamment enregistré d’importantes baisses de coûts grâce à une meilleure efficacité industrielle.
En Europe comme en Asie, les fabricants optimisent également le rendement énergétique des installations, réduisant la quantité d’électricité nécessaire pour produire un kilogramme d’hydrogène.
Cette combinaison entre une énergie renouvelable moins chère et des équipements plus efficaces commence déjà à faire baisser les coûts de production, notamment en Chine, en Arabie saoudite, en Inde, au Brésil ou encore en Espagne.
Un gaz naturel devenu plus cher
Enfin, le contexte géopolitique renforce l’intérêt de l’hydrogène.
La hausse durable des prix du gaz naturel et les tensions internationales, notamment autour du détroit d’Ormuz, rappellent la vulnérabilité des chaînes d’approvisionnement énergétiques.
Pour de nombreux pays asiatiques, sécuriser leur approvisionnement devient désormais presque aussi important que réduire leurs émissions de carbone.
L’hydrogène vert apparaît ainsi comme une solution stratégique pour produire de l’ammoniac destiné aux engrais agricoles, un secteur essentiel à la sécurité alimentaire de milliards d’habitants en Chine et en Inde.
Le Japon mise sur l’innovation
Le Japon figure parmi les pays les plus engagés dans le développement de la filière hydrogène.
Dépourvu de ressources énergétiques abondantes, l’archipel considère l’hydrogène comme un levier majeur de son indépendance énergétique et de sa neutralité carbone à l’horizon 2050.
Le gouvernement soutient activement le développement d’infrastructures de production, de transport et de stockage, ainsi que la création d’une véritable chaîne d’approvisionnement internationale reliant notamment l’Australie, le Moyen-Orient et l’Asie.
Les industriels japonais poursuivent également leurs investissements.
Toyota continue d’améliorer sa technologie de piles à combustible avec une nouvelle génération plus compacte, plus robuste et moins coûteuse. Le constructeur travaille également sur des moteurs thermiques alimentés directement à l’hydrogène, une approche complémentaire aux véhicules électriques à batterie.
Honda développe de nouvelles applications pour les piles à combustible, destinées aussi bien aux poids lourds qu’aux groupes électrogènes ou aux équipements industriels.
Kawasaki Heavy Industries poursuit quant à lui le développement de navires spécialisés dans le transport d’hydrogène liquéfié à très basse température, une technologie essentielle pour créer un commerce mondial de cette nouvelle énergie.
De son côté, Mitsubishi Heavy Industries investit dans des turbines capables de fonctionner avec des mélanges contenant une proportion croissante d’hydrogène, avant d’atteindre à terme une combustion entièrement décarbonée.
Enfin, les compagnies ferroviaires japonaises avancent également dans cette voie. JR East prépare notamment la mise en service du train hybride à hydrogène Hybari, combinant piles à combustible et batteries, dont l’exploitation commerciale est prévue à partir de l’exercice 2027.
Une filière encore dépendante des politiques publiques
Malgré ces progrès, l’hydrogène vert ne peut pas encore rivaliser seul avec les énergies fossiles.
La plupart des projets restent dépendants des aides publiques, des mécanismes de soutien ou des objectifs climatiques fixés par les États.
Mais l’histoire récente des énergies renouvelables invite à la prudence. Au début des années 2000, le solaire et l’éolien étaient eux aussi considérés comme des solutions coûteuses et peu compétitives. Les progrès technologiques, les économies d’échelle et les investissements massifs ont finalement bouleversé le marché en une dizaine d’années.
L’hydrogène vert pourrait aujourd’hui suivre une trajectoire similaire. Si les coûts continuent de diminuer et que les innovations se poursuivent au rythme actuel, cette énergie longtemps jugée trop ambitieuse pourrait devenir, dans les années à venir, l’un des piliers de la décarbonation mondiale et de la sécurité énergétique.
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