L’hydrogène, un outil majeur et structurant de la décarbonation de l’industrie dunkerquoise

Les « Rencontres Européennes CO2 industries » organisées le 6 octobre dernier à Dunkerque par la CCI Littoral Hauts-de-France ont montré la volonté des industriels du dunkerquois de décarboner leurs productions. Rien d’étonnant à ce que le territoire le plus émetteur de CO2 de France (environ 15 millions de tonnes annuelles) prenne le lead de la question de la décarbonation industrielle : réussir ce pari, c’est offrir un bras de levier puissant pour décarboner l’économie française et servir d’exemple à l’ensemble du territoire national. L’enjeu est aussi de maintenir et développer l’industrie à Dunkerque. La « réindustrialisation » à l’ordre du jour ne pourra se faire qu’avec une industrie propre. Et si Dunkerque, fort de ses capacités industrielles et de ses compétences, se transformait en un territoire exemplaire et unique au monde concentrant des industries de production décarbonée ?… Il ne s’agit pas que d’un rêve : les journées européennes CO2 et industries ont permis de présenter les projets en cours de réalisation ou encore sur le papier.

L’hydrogène y tient une place majeure ; en voici quelques exemples :

• H2V INDUSTRY est un développeur intégrateur d’usines de production massive d’hydrogène par électrolyse de l’eau. L’industriel travaille à la mise en service d’une usine d’une capacité de 28-30 000 tonnes d’hydrogène annuels à l’horizon 2022.
• ARCELORMITTAL prévoit la construction d’une usine DRI (Direct Reduced Iron) qui, à l’instar des expérimentations d’Hambourg, fonctionnera à l’hydrogène. L’objectif est d’atteindre 6 à 700 000 tonnes en 2022 sur les 6 millions produites par le site.
• C2Fuel : le cycle combiné de 790 MW de DK6 (Engie) utilise les gaz sidérurgiques d’ArcelorMittal ; le projet C2fuel consiste à utiliser l’électricité de DK6 pour produire de l’hydrogène, qui sera combiné avec du CO2 fatal pour produire du démethylether et de l’acide formique valorisables comme carburant pour le transport maritime et les camions.
• Le projet d’EPR (EDF), par lui-même, apporterait une production électrique décarbonée à l’échelle des besoins de l’industrie zéro-carbone dunkerquoise. Sur un plan plus prospectif, la chaleur (HT) issue de l’EPR pourrait être valorisée par une électrolyse haute température plus économe en électricité.

D’autres projets pourraient voir le jour dans un futur plus ou moins proche autour de la mobilité lourde (fret, maritime, fluvial, engins de levage, alimentation électrique à quai) du Grand Port Maritime de Dunkerque ou en lien avec la combinaison de l’hydrogène au CO2 (méthanation) ou encore l’utilisation d’hydrogène pour des bennes à ordure ou bus urbains.

Les volumes à consacrer à l’ensemble de ces projets industriels sont colossaux. C’est bien ce que montre le schéma ci-dessus que Pôlénergie a réalisé, moins pour donner des chiffres précis que pour donner une vision du rôle structurant que pourrait jouer l’hydrogène à l’avenir. L’hydrogène n’est pas à proprement parler une énergie, mais un vecteur énergétique : il provient toujours d’une autre énergie. Il faut donc reconstruire la chaîne : c’est le deuxième objectif du schéma : montrer la chaîne de valeur de l’hydrogène qui intègre l’électricité décarbonée pour aller jusqu’aux productions industrielles décarbonées.

Par souci de simplification, nous avons dédié quasiment toute la nouvelle production locale d’électricité décarbonée (PV, éolien, nucléaire) à la décarbonation de l’industrie et nous avons estimé la puissance électrique d’origine nucléaire disponible à terme à 1800MW. L’intérêt est ici de montrer les masses en jeu et non pas de préciser la réalité qui, elle, aime faire dans la dentelle. Plusieurs enseignements peuvent cependant d’ores et déjà être tirés de ce flow chart :

• Dunkerque a tous les outils en main pour devenir un hub majeur de la décarbonation de l’industrie par l’hydrogène,
• Dunkerque a pour cela un besoin accru d’électricité décarbonée, ce que justifient les projets de production d’électricité verte (éolien offshore) et d’origine nucléaire (EPR),
• L’hydrogène contribue à la décarbonation de différentes manières : injection au réseau, réduction de l’acier en lieu et place du charbon, combinaison chimique vers des carburants de synthèse (méthane, méthanol,…), mobilité lourde,..
• La priorité de l’hydrogène à Dunkerque est plus du côté de son usage industriel que de la mobilité.

Ne faisons pas pour autant jouer à l’hydrogène un rôle plus important qu’il n’est capable de jouer. La production d’hydrogène nécessite beaucoup d’énergie et d’eau industrielle ; des limites physiques et économiques tôt ou tard se feront jour. La décarbonation passe aussi par la séquestration du CO2 et son enfouissement (projet Northern Light d’Equinor). L’efficacité énergétique des process industriels de son côté reste une voie majeure de réduction des émissions de gaz à effet de serre. L’adage reste vrai : « l’énergie la plus propre est celle que l’on ne consomme pas ». L’hydrogène est à intégrer dans un mix énergétique plus large qui comprend d’autres sources décarbonées (biogaz, bioGNL, biomasse,…) ; il n’empêche, décarboner l’industrie dunkerquoise, c’est donner à l’hydrogène un rôle structurant.

Le soleil n’est-il pas une sphère d’hydrogène en fusion ? Si l’on file la métaphore, voilà qui pourrait bien augurer du rayonnement de l’industrie française décarbonée!…