Hydrogène décarboné : les premiers lauréats du mécanisme de soutien à la production

La France franchit une étape importante dans le passage de l’hydrogène décarboné du stade des démonstrateurs à celui des projets industriels. Trois installations de production par électrolyse ont été retenues dans la première vague de l’appel d’offres national, pour une capacité soutenue totale de 161,4 MW. L’enjeu dépasse la seule production d’hydrogène : il s’agit de décarboner des procédés industriels difficiles à électrifier directement, de réduire la dépendance aux énergies fossiles importées et de structurer une filière française autour des électrolyseurs, des usages industriels et des infrastructures associées.

Le soutien public annoncé atteint 778 millions d’euros sur quinze ans. Il concerne trois projets positionnés sur des secteurs prioritaires : la métallurgie, la chimie et les engrais azotés. Cette première sélection constitue une étape vers l’objectif national d’environ 1 GW de capacités d’électrolyse installées, dans le cadre de la stratégie hydrogène révisée et du plan d’électrification.

Les trois projets retenus

La première vague de l’appel d’offres a abouti à la désignation de trois lauréats, après une phase de présélection, de dialogue concurrentiel et d’examen des offres. Les projets sélectionnés représentent des usages industriels concrets, où l’hydrogène bas carbone peut remplacer du gaz naturel, du charbon, du coke ou de l’hydrogène fossile.

Hydrozere : hydrogène pour la métallurgie

Porté par Engie Solutions H2, le projet Hydrozere bénéficie d’un soutien pour 5 MW de capacité d’électrolyse. L’hydrogène produit doit être utilisé dans des procédés de combustion industrielle liés à la métallurgie.

Même si sa puissance est plus limitée que celle des deux autres projets, Hydrozere illustre un cas d’usage stratégique : la substitution de combustibles fossiles dans des procédés nécessitant de hautes températures. Dans l’industrie métallurgique, l’hydrogène peut contribuer à réduire les émissions directes, notamment lorsque l’électrification complète des fours ou des traitements thermiques n’est pas techniquement ou économiquement immédiate.

eM-Rhône : du méthanol décarboné pour la chimie

Le projet eM-Rhône, développé par Elyse Energy, reçoit un soutien pour 61,1 MW d’électrolyse. L’hydrogène servira à produire du méthanol décarboné, une molécule de base pour l’industrie chimique.

Le méthanol est utilisé dans de nombreux produits : solvants, résines, plastiques, carburants de synthèse ou intermédiaires chimiques. Aujourd’hui, il est majoritairement fabriqué à partir de gaz naturel ou de charbon à l’échelle mondiale. En combinant de l’hydrogène bas carbone avec du carbone capté ou biogénique, il devient possible de produire un méthanol à empreinte carbone réduite, utile à la chimie mais aussi potentiellement aux carburants durables pour le transport maritime.

Le soutien public accordé à eM-Rhône ne couvre toutefois qu’une partie de la capacité totale du projet, ce qui laisse ouverte la possibilité d’un développement plus large selon les débouchés commerciaux et les conditions d’approvisionnement électrique.

FertHySomme : des engrais azotés sans hydrogène fossile

Le projet FertHySomme, porté par Fertighy, est le plus important de cette première vague, avec 95,3 MW de capacité d’électrolyse soutenue. L’objectif est de produire des engrais azotés décarbonés à partir d’hydrogène électrolytique.

Ce projet répond à un enjeu particulièrement sensible pour la souveraineté industrielle et agricole. Les engrais azotés reposent sur la production d’ammoniac, elle-même dépendante de l’hydrogène. Or, l’hydrogène utilisé aujourd’hui dans l’ammoniac provient très majoritairement du gaz naturel, ce qui expose les producteurs aux variations de prix du gaz et génère d’importantes émissions de CO₂.

Avec de l’hydrogène issu de l’électrolyse, l’ammoniac peut être produit avec une empreinte carbone fortement réduite, à condition que l’électricité utilisée soit elle-même bas carbone. Le projet s’inscrit directement dans le plan national visant à développer une production d’engrais plus souveraine et moins dépendante des importations d’énergies fossiles.

Pourquoi l’électrolyse est au cœur de la stratégie hydrogène

L’électrolyse consiste à séparer l’eau en hydrogène et oxygène grâce à l’électricité. Lorsque cette électricité est produite à partir de sources bas carbone, comme le nucléaire ou les renouvelables, l’hydrogène obtenu peut remplacer l’hydrogène fossile dans certains procédés industriels.

À titre indicatif, un électrolyseur moderne consomme souvent autour de 50 à 55 kWh d’électricité par kilogramme d’hydrogène, selon la technologie, le rendement et les conditions d’exploitation. Une capacité de 161,4 MW pourrait donc produire plusieurs dizaines de milliers de tonnes d’hydrogène par an si elle fonctionne avec un fort taux d’utilisation. Le volume exact dépendra toutefois du profil d’exploitation, des contrats d’électricité, des arrêts de maintenance et des contraintes réseau.

L’intérêt climatique est important : la production traditionnelle d’hydrogène par vaporeformage du gaz naturel émet généralement autour de 9 à 11 kg de CO₂ par kilogramme d’hydrogène, hors captage. En France, l’hydrogène consommé par l’industrie reste encore largement d’origine fossile, notamment dans le raffinage, la chimie et la production d’ammoniac. Décarboner ces usages existants est donc l’un des leviers les plus efficaces à court terme, avant de développer de nouveaux marchés comme les carburants de synthèse ou certains usages de mobilité lourde.

Un soutien public pensé pour sécuriser les projets

Le mécanisme français de soutien à l’hydrogène décarboné vise à réduire l’écart de coût entre l’hydrogène produit par électrolyse et l’hydrogène fossile. Cet écart reste significatif, principalement en raison du prix de l’électricité, du coût des électrolyseurs, du raccordement au réseau, du financement des projets et du niveau encore limité de demande contractualisée.

Le soutien sur quinze ans donne de la visibilité aux investisseurs et aux industriels consommateurs. Dans ce type de dispositif, l’aide publique permet généralement de couvrir une partie des coûts d’exploitation ou de sécuriser un prix de production compatible avec les usages industriels. C’est un point déterminant : sans visibilité de long terme, les projets d’électrolyse peinent à atteindre leur décision finale d’investissement.

La procédure a été conduite par la Direction générale de l’énergie et du climat et opérée par l’ADEME. Dix candidats avaient été présélectionnés, six offres ont été déposées, et trois projets ont finalement été retenus. Les lauréats doivent désormais constituer leurs garanties financières et demander l’établissement de leur contrat dans le délai prévu par le code de l’énergie. En cas de désistement, d’autres projets classés pourraient être appelés.

Des usages ciblés plutôt qu’un déploiement dispersé

La sélection met en évidence une orientation claire : l’hydrogène décarboné doit d’abord être affecté aux secteurs où il apporte le plus de valeur climatique et industrielle. Tous les usages ne se valent pas.

Les priorités sont les applications dites sans alternative simple : ammoniac, méthanol, raffinage, chimie lourde, acier, certains procédés à haute température ou carburants de synthèse pour l’aviation et le maritime. À l’inverse, l’usage de l’hydrogène pour le chauffage des bâtiments ou les voitures particulières reste moins pertinent dans la plupart des cas, car l’électrification directe est généralement plus efficace et moins coûteuse.

Cette hiérarchisation est essentielle. Produire de l’hydrogène par électrolyse consomme beaucoup d’électricité. Pour maximiser l’impact climatique, il faut donc l’utiliser là où chaque kilogramme remplace réellement des combustibles fossiles difficiles à éliminer autrement.

Un signal pour la filière française des électrolyseurs

Au-delà des trois projets industriels, cette première vague constitue un signal de marché pour les fabricants d’électrolyseurs et leurs fournisseurs. La France a investi dans la filière à travers France 2030, les projets industriels européens d’intérêt commun et plusieurs usines destinées à produire des équipements à grande échelle.

L’enjeu est double : installer des capacités de production d’hydrogène en France, mais aussi capter une partie de la valeur industrielle liée aux machines, aux composants, à l’ingénierie, à la maintenance et au pilotage des systèmes. Les électrolyseurs mobilisent une chaîne d’approvisionnement complexe : membranes, stacks, électronique de puissance, compresseurs, systèmes de traitement de l’eau, équipements de sécurité et logiciels de supervision.

La montée en cadence reste toutefois exigeante. Les fabricants doivent réduire les coûts, améliorer la durée de vie des équipements, garantir les performances en fonctionnement réel et sécuriser leurs approvisionnements en matériaux critiques. Le soutien à la demande est donc indispensable pour donner des débouchés aux capacités industrielles en cours de développement.

Les défis à résoudre : électricité, infrastructures et compétitivité

Le succès de ces projets dépendra fortement de l’accès à une électricité bas carbone, abondante et compétitive. Le coût de l’électricité est le premier déterminant du prix de l’hydrogène électrolytique. Même avec des électrolyseurs moins chers, un prix de l’électricité trop élevé peut rendre le modèle économique fragile.

Le raccordement au réseau est un autre sujet central. Des électrolyseurs de plusieurs dizaines de mégawatts nécessitent des capacités électriques importantes, des délais administratifs, des études de raccordement et parfois des renforcements d’infrastructures. L’implantation à proximité des sites consommateurs peut limiter les besoins de transport d’hydrogène, mais tous les usages ne pourront pas être satisfaits localement.

Le transport et le stockage devront également progresser. À court terme, de nombreux projets fonctionneront en circuits relativement intégrés entre producteur et consommateur. À plus long terme, le développement de canalisations dédiées, de stockages salins et de hubs industriels sera nécessaire pour connecter les bassins de production aux grands consommateurs.

Enfin, la compétitivité dépendra du cadre européen : règles sur l’hydrogène renouvelable et bas carbone, critères d’additionnalité, certification de l’empreinte carbone, marchés du carbone, mécanisme d’ajustement carbone aux frontières et objectifs sectoriels de la directive européenne sur les énergies renouvelables. Les industriels auront besoin de garanties claires pour valoriser l’hydrogène décarboné dans leurs bilans carbone et leurs contrats commerciaux.

Une première étape, pas encore un changement d’échelle complet

Avec 161,4 MW soutenus, cette première vague représente une avancée concrète, mais elle reste encore modeste au regard des besoins industriels français. Atteindre environ 1 GW de capacités installées supposera de multiplier les projets, de sécuriser les usages et de maintenir un cadre de soutien lisible.

La priorité sera désormais l’exécution : boucler les financements, obtenir les autorisations, raccorder les sites, contractualiser l’électricité, installer les électrolyseurs et garantir l’achat de l’hydrogène ou de ses dérivés. C’est à cette condition que l’hydrogène décarboné pourra devenir un véritable outil de réindustrialisation et non un simple objectif stratégique.

Cette première sélection montre néanmoins que les projets les plus matures se concentrent là où l’hydrogène a un rôle industriel évident : chimie, métallurgie et engrais. C’est probablement par ces usages ciblés, proches des besoins existants et fortement émetteurs, que la filière française pourra construire son passage à l’échelle.