Depuis quelques années, l’hydrogène gagne en popularité auprès du grand public, et il est représenté par une multitude de couleurs en fonction de sa méthode de production : rose pour le nucléaire, turquoise pour la pyrolyse du méthane, bleu pour le vaporeformage avec séquestration de carbone, et vert pour le renouvelable. Il existe autant de couleurs d’hydrogène que de couleurs de l’arc-en-ciel.

Dans cet article, nous allons clarifier les différentes appellations de l’hydrogène en présentant la molécule selon les termes de la taxonomie européenne.

Tout d’abord, qu’est-ce que l’hydrogène ? L’hydrogène est une énergie de stock, un vecteur énergétique qui offre une solution de stockage et de transport d’énergie stable dans le temps sous forme de dihydrogène (H2).

Ensuite, comment est produit l’hydrogène ? Voici les deux méthodes principales de production d’hydrogène :

• La méthode « carbonée », qui repose sur le vaporeformage de gaz naturel, de charbon ou de pétrole. Cette méthode consiste en une combustion partielle de l’énergie fossile avec un apport de vapeur d’eau ou d’air pour extraire des gaz de synthèse.
• Les méthodes qui reposent sur l’électrolyse de l’eau, pouvant être qualifiées de « renouvelable ou bas-carbone » selon l’origine de l’électricité utilisée. Cette méthode consiste à séparer les molécules d’eau grâce à un électrolyseur et un courant électrique, permettant de récupérer le dihydrogène.

L’appellation « bas-carbone » peut être ajoutée si la méthode de production d’hydrogène carbonée est couplée avec des technologies de séquestration de carbone. Le terme est également applicable lorsque la production d’hydrogène par électrolyse utilise de l’électricité du réseau dans un pays où le mix énergétique est faiblement carboné.

Actuellement, la production d’hydrogène souffre d’une répartition très inégale, dominée par les méthodes carbonées, qui représentent 90 à 95% de la production d’hydrogène mondiale. Les 5% restants sont couverts par l’électrolyse de l’eau.

Il est important de souligner l’existence de l’hydrogène à l’état naturel, appelé hydrogène natif, qui existe en cavité souterraine et résulte de réactions chimiques de l’eau et de divers minéraux des couches profondes du manteau terrestre. Cependant, la pertinence de l’hydrogène natif dans une perspective de décarbonation reste à démontrer.

Le marché de l’hydrogène renouvelable est en très forte croissance, avec l’installation de capacités d’électrolyse pouvant atteindre entre 170 et 365 GW d’ici la fin de la décennie, selon l’Agence Internationale de l’Énergie.

Un élément indispensable du développement de l’économie hydrogène réside dans la capacité de certifier la provenance et la méthode de production de l’hydrogène au travers des mécanismes de certification. Ces derniers n’utilisent pas un système de couleur, mais se basent sur la notion d’intensité carbone, qui se calcule en kilogramme d’équivalent CO2 par kilogramme d’hydrogène (CO2eq/kgH2).

L’intensité carbone de l’hydrogène est fortement influencée par deux facteurs :

• La présence ou non d’une technologie de séquestration de CO2 pour les méthodes de production carbonée.
• Le type d’électricité utilisé pour l’électrolyse. Le mix énergétique du pays producteur impacte fortement l’hydrogène produit à partir d’électricité du réseau.

Selon la règlementation européenne en cours d’élaboration, l’intensité carbone de l’hydrogène bas carbone (hydrogène bleu) se situe en dessous de 3 kg CO2eq/kgH2. Pour l’hydrogène renouvelable (hydrogène vert), c’est en dessous de 2 kg CO2eq/kgH2.