Qu’est-ce que l’hydrogène vert ?

Qu’est-ce que l’hydrogène vert ?

L’hydrogène vert suscite un intérêt croissant en France et en Europe, à mesure que les politiques climatiques cherchent des alternatives décarbonées aux énergies fossiles. Si l’hydrogène est l’élément chimique le plus abondant de l’univers, sa production industrielle reste encore très dépendante des énergies polluantes. C’est ici qu’intervient l’hydrogène vert, souvent présenté comme un pilier de la transition énergétique.

Hydrogène : une molécule simple mais une production complexe

L’hydrogène (H₂) est une molécule composée de deux atomes d’hydrogène. Elle ne libère aucune émission lorsqu’elle est utilisée dans une pile à combustible pour produire de l’électricité. Cependant, la majorité de l’hydrogène produit dans le monde – qu’on appelle « gris » – provient de sources fossiles comme le gaz naturel, via un processus appelé reformage du méthane. Ce procédé génère de grandes quantités de CO₂.

On distingue trois types principaux d’hydrogène selon leur mode de production :

• Hydrogène gris : issu du gaz naturel, très polluant.
• Hydrogène bleu : même procédé, mais les émissions de CO₂ sont captées.
• Hydrogène vert : produit par électrolyse de l’eau à partir d’électricité renouvelable.

L’hydrogène vert : une énergie propre… mais encore coûteuse

L’hydrogène vert est obtenu par électrolyse de l’eau, une technique qui sépare les molécules d’eau (H₂O) en oxygène (O₂) et hydrogène (H₂). Si l’électricité utilisée pour l’électrolyse provient de sources renouvelables (solaire, éolien, hydroélectricité), alors l’hydrogène ainsi produit est qualifié de « vert ».

Ce mode de production a un double avantage :

• il n’émet aucun gaz à effet de serre,
• et il valorise les surplus d’électricité renouvelable produits en heures creuses.

Le principal frein reste aujourd’hui le coût : produire 1 kg d’hydrogène vert coûte en moyenne 2 à 3 fois plus cher que l’hydrogène gris. Toutefois, les progrès technologiques et la baisse du prix des énergies renouvelables laissent entrevoir un basculement dans la prochaine décennie.

À quoi sert l’hydrogène vert ?

Industrie lourde

Des industries comme l’acier, le ciment ou la chimie utilisent déjà massivement de l’hydrogène fossile. Le remplacer par de l’hydrogène vert réduirait drastiquement leur empreinte carbone.

Mobilité propre

L’hydrogène est une solution pertinente pour la mobilité lourde : camions, trains, bus, voire avions. Des voitures à hydrogène existent aussi, bien que leur diffusion reste limitée par le nombre de stations de recharge (moins de 10 stations publiques en France en 2025).

➡️ Voir notre dossier sur les carburants alternatifs.

Stockage d’énergie

L’hydrogène peut stocker l’électricité excédentaire produite par des panneaux solaires ou des éoliennes. Il joue alors un rôle d’batterie chimique, régulant le réseau électrique.

La stratégie française et européenne sur l’hydrogène

Depuis 2020, la France a lancé une stratégie nationale pour le développement de l’hydrogène décarboné, avec un plan d’investissement de 9 milliards d’euros à l’horizon 2030. L’objectif est de faire émerger une filière industrielle compétitive autour des électrolyseurs, des stations de recharge et des usages industriels.

Au niveau européen, l’hydrogène vert est au cœur du plan REPowerEU lancé par la Commission européenne pour réduire la dépendance au gaz russe. L’UE vise la production de 10 millions de tonnes d’hydrogène renouvelable d’ici 2030.

Les défis à relever pour généraliser l’hydrogène vert

Malgré son potentiel, l’hydrogène vert fait face à plusieurs obstacles :

• Manque d’infrastructures : réseaux, stations, capacités d’électrolyse.
• Coût élevé par rapport aux autres énergies.
• Rendement énergétique faible : chaque conversion (électrolyse, stockage, restitution) engendre des pertes.

Néanmoins, des innovations sont en cours : électrolyseurs plus performants, projets de hubs hydrogène, et même production offshore combinée à des éoliennes en mer.

Hydrogène vert et carburants : quel lien ?

L’hydrogène peut également servir de base à des carburants synthétiques (e‑carburants), en le combinant à du CO₂ capté dans l’air ou les fumées industrielles. Ces carburants pourraient remplacer le kérosène ou le diesel dans les transports longue distance, sans modification majeure des moteurs.

Certaines raffineries envisagent aussi d’utiliser l’hydrogène vert dans la fabrication du carburant, réduisant ainsi leur impact environnemental.

➡️ Consultez notre page sur le bioéthanol E85, un autre carburant à faible empreinte carbone.

Sources :
- Ministère de la Transition écologique – Stratégie nationale hydrogène
- Commission européenne – REPowerEU
- IEA – Hydrogen Projects Database
- France Hydrogène – Baromètre 2025