L’hydrogène tient le haut du pavé dans le secteur de l’énergie depuis plusieurs mois. Outre les innovations technologiques autour de son usage, il est désormais doté d’un véritable cadre juridique.
Quelques rappels sur l’hydrogène et ses propriétés
L’hydrogène est un atome (H) formé d’un unique proton+ et d’un électron périphérique e-[1]. C’est l’atome le plus abondant dans l’univers puisqu’il représente 90 % des atomes qui le composent. Mais du fait de sa très faible masse il est quasiment absent de l’atmosphère terrestre, l’attraction terrestre ne permettant pas de l’y retenir.
Son utilisation impose donc d’extraire l’hydrogène des molécules dans lesquelles il se trouve : l’eau par exemple puisqu’elle est composée de deux atomes d’hydrogène (2 H) et d’un atome d’oxygène (O). L’hydrogène se trouve aussi dans le méthane (CH4) ainsi que dans d’autres composés organiques, comme le charbon ou les hydrocarbures.
Bien qu’il soit récemment devenu une énergie en vogue, car permettant d’accélérer la transition écologique, l’hydrogène a depuis toujours attisé la curiosité. En 1875, Jules Verne affirmait déjà que l’eau remplacerait le charbon afin de chauffer les bateaux à vapeur et les locomotives : "je crois que l’eau sera un jour employée comme combustible, que l’hydrogène et l’oxygène, qui la constituent, utilisés isolément ou simultanément, fourniront une source de chaleur et de lumière inépuisables et d’une intensité que la houille ne saurait avoir"[2].
Le dihydrogène (H2) est d’ailleurs aujourd’hui largement utilisé dans de nombreux secteurs industriels : matière première dans le raffinage pour la production des biocarburants ou des sables bitumineux (phase d’hydrocraquage) ou dans l’industrie chimique pour la production d’ammoniac ou de méthanol, gaz de procédé pour la production des semi-conducteurs, le traitement des métaux ou la production d’acier et de verre. Toutefois, et quelle que soit l’industrie concernée, jusqu’à récemment les techniques de production de l’hydrogène étaient particulièrement émettrices de dioxyde de carbone (vaporeformage des hydrocarbures). La production d’hydrogène représenterait actuellement 11,5 Mt de CO2, soit 3 % des émissions françaises[3].
Cependant, la chute des coûts de production de l’hydrogène par électrolyse, qui consiste à dissocier les atomes d’oxygène des atomes de dihydrogène, technique de production faiblement émettrice de dioxyde de carbone et les évolutions technologiques, a conduit à revoir la place que pourrait avoir l’hydrogène dans la transition énergétique. C’est donc un nouveau rôle qu’est appelé à jouer l’hydrogène dans les années qui viennent : loin d’être une simple matière première ou un gaz de procédé, il devient désormais un vecteur énergétique.
Dans ce contexte, les institutions européennes ainsi que les Etats membres de l’Union européenne ont souhaité définir un cadre juridique de "l’hydrogène vert" afin de décarboner l’industrie et la mobilité lourde.
Ebauche d’un cadre règlementaire pour l’hydrogène au niveau européen
Ce cadre est toujours en cours de construction. Après avoir adopté le 8 juillet 2020, une stratégie de l’hydrogène pour une Europe climatiquement neutre, 23 Etats membres ont signé un manifeste pour le développement d’une chaîne de valeur de l’hydrogène le 17 décembre 2020. Il s’agit du point de départ d’un nouveau projet important d’intérêt européen commun (PIIEC). Dans une note publiée le 9 février 2021, les régulateurs de l’énergie (ACER[4] et Ceer[5]) ont développé plusieurs pistes pour la future gouvernance d’un réseau d’hydrogène s’inspirant du modèle du gaz naturel. Enfin, la Commission européenne a annoncé le 10 février 2021 une révision avant la fin de l’année de la directive 2009/73/CE et du règlement n° 715/2009 du 13 juillet 2009 relatifs au gaz ainsi qu’une révision des codes réseaux. La Commission veut ainsi soutenir l’émergence d’une infrastructure hydrogène renouvelable ou bas-carbone compétitive au regard de l’hydrogène fossile et d’un marché concurrentiel.
Le nouveau cadre français de l’hydrogène
Au niveau national, le gouvernement français a présenté, le 8 septembre 2020, sa stratégie nationale pour le développement de l’hydrogène décarboné. Sept milliards d’euros seront investis d’ici 2030 dans trois secteurs : la décarbonation de l’industrie, les mobilités lourdes et le soutien à la recherche. Dès le mois d’octobre 2020, deux appels à projets, "Briques technologiques et démonstrateurs" et "Ecosystèmes territoriaux" ont été lancés. Le Gouvernement a ensuite annoncé la création d’un Conseil national de l’hydrogène ayant pour mission d’assurer la mise en œuvre de la stratégie hydrogène[6].
Jusqu’à ce jour, l’hydrogène était absent du Code de l’énergie, à l’exception de l’article L.447-1 relatif au dispositif de garantie d’origine pour la vente d’hydrogène, intégré par la loi n° 2019-1147 du 8 novembre 2019. Finalement, c’est le législateur qui a habilité, par l’article 52 de la loi énergie-climat, le Gouvernement à prendre par voie d'ordonnance toute mesure afin de définir la terminologie des différents types d'hydrogène en fonction de la source d'énergie utilisée pour sa production, de permettre la production, le transport, le stockage et la traçabilité de l'hydrogène et de définir un cadre de soutien applicable à l'hydrogène produit à partir d'énergie renouvelable ou par électrolyse de l'eau à l'aide d'électricité bas-carbone. Après avoir fait l’objet d’une consultation du public du 8 janvier au 2 février 2021, l’ordonnance n° 2021-167 du 17 février 2021 relative à l’hydrogène a été publiée au Journal Officiel du 18 février 2021, accompagnée de son rapport au président de la République.
C’est désormais au sein du nouveau livre VIII du Code de l’énergie que se trouvent les règles applicables à l’hydrogène, ce qui vient consacrer le rôle de vecteur énergétique de l’hydrogène.
L’ordonnance s’articule autour de trois grands axes : la définition des différents types d’hydrogène (renouvelable, bas-carbone et carboné), la traçabilité de l’hydrogène renouvelable et bas-carbone via les garanties d’origine et de traçabilité qui seront gérées grâce à un registre national, et le mécanisme de soutien à la production d’hydrogène afin de faire émerger une filière française de l’électrolyse, soutien qui sera octroyé après appels d’offres et prendra la forme d’aides à l’investissement ou au fonctionnement. Viennent s’ajouter des dispositions plus spécifiques, qui d’une part encadrent l’injection de l’hydrogène dans les réseaux de gaz naturel et d’autre part étendent le régime légal applicable au stockage souterrain à l’hydrogène. Le cadre juridique sera complètement défini lorsqu’auront été publiés d’une part un décret en Conseil d’Etat et d’autre part un décret pris pour son application.
Cet article est le premier de la série que nous consacrerons à l’hydrogène : les prochains articles reviendront sur les différents types d’hydrogène, sa traçabilité et les mécanismes de soutien.
[1] https://idrogen.fr/content/11-la-molecule-d-hydrogene-dihydrogene-diatomique-un-antioxydant-puissant
[6] Communiqué de presse du gouvernement du 11 janvier 2021
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