Ecosystème H2Hub

L’avenir de l’hydrogène vert suscite parfois des débats, notamment sur certaines de ses applications. Pourtant, une chose est sûre : cette filière jouera un rôle essentiel dans les années à venir car elle est indispensable pour réussir la transition énergétique. C’est pour cette raison que la région wallonne a approuvé en 2024 le plan stratégique wallon pour le développement de la filière de production et de valorisation de l’hydrogène en Wallonie.

Chaîne de valeur
À l’exception de l’hydrogène naturel, l’hydrogène n’est pas une énergie primaire comme le gaz naturel ou les énergies renouvelables (éolien, solaire, hydraulique). Il doit donc être considéré comme un vecteur énergétique, au même titre que l’électricité.
La chaîne de valeur de l’hydrogène repose sur trois piliers :
- Production
- Distribution et stockage
- Utilisation
Pour soutenir ces trois domaines, des acteurs interviennent de manière transversale : recherche, innovation et formation, technologie et ingénierie, ainsi que services de consultance (financiers, juridiques, technologiques et logistiques).

Production

En Wallonie, la priorité est la production d’hydrogène renouvelable. Toutefois, l’intégration de solutions bas carbone comme la plasmalyse ou l’électrolyse alimentée par électricité nucléaire pourrait faciliter le démarrage de la filière hydrogène dans le mix énergétique.
La production d’hydrogène vert repose sur l’électrolyse de l’eau, alimentée par une électricité d’origine renouvelable. Ce procédé électrochimique dissocie l’eau en hydrogène et oxygène. En Wallonie, la technologie privilégiée est l’électrolyseur alcalin pressurisé, domaine dans lequel John Cockerill Hydrogen est un leader mondial.
Concernant la plasmalyse du gaz naturel, cette technologie moins mature décompose le méthane en hydrogène et carbone solide, sans émission de CO₂. Elle présente un intérêt stratégique pour la Wallonie, permettant de valoriser les gaz de mine qui, sans captage, seraient relâchés dans l’atmosphère.
Distribution et stockage
Compte tenu de la forte consommation énergétique de la Belgique et de son territoire limité, le pays ne pourra pas devenir un grand producteur d’hydrogène vert. En revanche, sa position géographique stratégique et ses infrastructures de transport en font un futur hub européen de l’hydrogène, à l’image de son rôle actuel pour le gaz naturel.
La distribution et le stockage sont donc des priorités. La Belgique est l’un des premiers pays européens à avoir désigné un opérateur officiel pour le développement et la gestion d’un réseau de transport d’hydrogène : Fluxys Hydrogen.

Utilisation de l’hydrogène

D’un point de vue technologique, vu les différentes applications de l’hydrogène, il est indispensable de prioriser les usages, car certaines applications sont plus urgentes et stratégiques que d’autres :
- Substituer l’hydrogène gris par de l’hydrogène vert dans les industries qui l’utilisent déjà.
- Décarboner les industries qui utilise le gaz naturel dans leurs procédés chimiques. En remplaçant le gaz naturel par l’hydrogène on supprimant le carbone et donc la production de CO₂. L’exemple le plus connus est la sidérurgie qui utilise le gaz naturel pour réduire les oxydes de fer. Si il substitue le gaz natural par de l’H2, il n’y a plus de production de CO2.
- Décarboner les industries qui produisent de manière intrinsèque du CO2 via leur procédé de production (i.e. : les cimenterie). Si on veut revaloriser le CO2 produit, la seule solution pour ces sociétés est la production de e-fuel via capture du CO2 combiné à de l’H2.
- Cibler les secteurs difficiles à électrifier, tels que les fours à très haute température et la mobilité lourde (aviation, maritime).
Enfin, il ne faut pas oublier que les priorités peuvent varier selon les réalités locales. Par exemple, dans certaines régions des Pays-Bas où le réseau électrique est déjà saturé, l’hydrogène est envisagé pour le secteur résidentiel afin de permettre la construction de nouveaux projets immobiliers.
Les acteurs

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Cadre législatif européen : une impulsion forte pour l’hydrogène vert
Sur le plan réglementaire, plusieurs textes européens influencent directement ou indirectement la nécessité de produire et d’utiliser de l’hydrogène vert. Les principales directives concernées sont RED III, ReFuelEU Aviation et FuelEU Maritime.
RED III : des objectifs ambitieux pour 2030
La directive RED III impose des cibles particulièrement élevées. D’ici 2030, la Belgique devra consommer au moins 350 000 tonnes d’hydrogène renouvelable (source : Belgian Hydrogen Council https://www.belgianhydrogencouncil.be/red-iii/), ce qui représente plus de 10 TWh d’électricité verte, soit l’équivalent de la quasi-totalité de la production des éoliennes offshore belges.
Cet objectif découle de deux volets distincts :
- RED III Industrie : obligation d’intégrer au minimum 42 % d’hydrogène renouvelable dans la consommation industrielle d’ici 2030.
- RED III Transport : obligation d’incorporer au moins 1 % de RFNBO (Renewable Fuels of Non-Biological Origin) dans les carburants. Concernant les carburants dans le transport lourd (aviation et maritime pour les bateaux de plus de 5000 tonnes), l’Europe à préciser leur objectif dans ReFuelEU Aviation and FuelEU Maritime.
Ces exigences illustrent l’urgence et expliquent la stratégie belge visant à devenir une plaque tournante européenne pour l’hydrogène bas carbone, tant pour l’importation que pour l’exportation. En effet, la Belgique ne pourra pas produire seule ces volumes gargantuesques sur son territoire. Elle mise donc sur ses atouts logistiques (ports d’Anvers et Zeebrugge, réseau gazier interconnecté, corridors industriels) pour accueillir des flux d’hydrogène provenant de régions à fort potentiel renouvelable et redistribuer vers l’Europe.
ReFuelEU Aviation
La directive ReFuelEU Aviation impose des objectif ambitieux en termes d’utilisation de carburant RFNBO dans l’aviation : 1,2% pour 2030 et une augmentation drastique pour les année suivante pour arriver à 35% en 2050 (voir image ci-dessous).
FuelEU Maritime
La directive FuelEU maritime n’impose pas directement une utilisation de carburant RFNBO mais impose une diminution des gaz à effet de serre. Cette obligation va donc imposer l’adoption de carburant à faible teneur en carbone (l’hydrogène propre par exemple) dans le secteur maritime. Cette diminution devra être de 6% en 2030 et de 80% en 2050 (voir image ci-dessous).

Simon Habran
Project Development • H2Hub & Belgian Hydrogen Council
www.linkedin.com/in/simon-habran/


