E.U. : Électrification ou hydrogène ? Les deux ont des rôles distincts dans la transition énergétique

Dans un contexte où l’Europe s’efforce de réduire ses émissions de carbone, une étude récente offre un éclairage sur le rôle de l’électrification et de l’hydrogène dans cette transformation. Cet examen détaillé des stratégies énergétiques pourrait façonner les politiques futures et orienter les investissements vers une Europe plus verte.

Analyse sectorielle de la transition énergétique

Une étude publiée dans la revue ‘One Earth’ se distingue comme la première à examiner l’interaction entre l’électrification et l’hydrogène dans des scénarios de neutralité climatique de l’Union européenne avec un niveau de détail sectoriel approfondi. Les chercheurs de l’Institut de Potsdam pour la Recherche sur l’Impact Climatique (PIK) ont utilisé le modèle énergie-économie REMIND pour explorer des combinaisons plausibles des deux stratégies dans les voies de transformation du système énergétique de l’UE sous différentes hypothèses de scénario.

Leurs résultats indiquent que l’électrification directe est prédominante pour les voitures particulières et le chauffage à basse température dans les bâtiments et l’industrie, tandis que l’hydrogène et les carburants synthétiques produits à partir de l’électricité sont principalement nécessaires pour l’aviation, le transport maritime, l’industrie chimique et comme stockage d’électricité. Ainsi, l’électrification et l’hydrogène sont largement complémentaires, bien qu’ils se disputent une petite part d’environ 15% de l’énergie finale dans certains segments incertains, tels que le transport routier de marchandises et la chaleur de processus industriels à haute température.

Les piliers d’une transformation réussie

Les auteurs de l’étude soulignent que l’augmentation de l’offre d’électricité renouvelable et le passage aux technologies électriques là où c’est possible constituent la méthode la plus rapide et la moins coûteuse pour éliminer les émissions de carbone dans la plupart des secteurs.

« Nous nous attendons donc à ce que la part de l’électricité dans l’énergie finale passe de 20% à 42-60% », précise Gunnar Luderer, co-auteur de l’étude et responsable du groupe Systèmes Énergétiques au PIK.

Cela s’explique par le fait que les technologies électriques sont de plus en plus disponibles et utilisent l’électricité de manière très efficace, tandis que la conversion en hydrogène et en carburants synthétiques et leur combustion s’accompagnent de pertes d’énergie significatives. Dans l’ensemble, la demande d’électricité de l’UE augmente dans leurs scénarios de 80 à 160% en 2050, en fonction de la quantité d’importations d’hydrogène et du rôle de l’électrification et de l’hydrogène dans les secteurs incertains. Cela signifie qu’environ deux fois plus d’énergie qu’aujourd’hui devra être produite d’ici là.

Les auteurs discutent également de l’état actuel de la politique de l’UE en matière d’électrification et d’hydrogène et définissent trois piliers critiques pour une transformation réussie : la politique devrait 1) prioriser l’électrification et l’hydrogène respectivement dans les secteurs où ils sont privilégiés dans tous les scénarios, 2) supprimer les obstacles à l’expansion de l’énergie renouvelable et 3) inciter à l’expansion des chaînes d’approvisionnement en hydrogène.

En synthèse

Pour une meilleure compréhension

Quel est le rôle de l’électrification dans la transition énergétique selon l’étude?

L’électrification est identifiée comme la stratégie dominante pour les voitures particulières et le chauffage à basse température, avec une augmentation prévue de la part de l’électricité dans l’énergie finale de 20% à 42-60%.

Quelle est la place de l’hydrogène dans cette transition?

L’hydrogène et les carburants synthétiques sont principalement nécessaires pour l’aviation, le transport maritime, l’industrie chimique et comme moyen de stockage d’électricité.

Quels sont les trois piliers d’une transformation énergétique réussie?

Les trois piliers sont : prioriser l’électrification et l’hydrogène dans les secteurs appropriés, supprimer les obstacles à l’expansion des énergies renouvelables et inciter à l’expansion des chaînes d’approvisionnement en hydrogène.

Comment l’étude envisage-t-elle l’augmentation de la demande d’électricité?

La demande d’électricité de l’UE pourrait augmenter de 80 à 160% en 2050, nécessitant une production d’énergie environ deux fois supérieure à celle d’aujourd’hui.

Quelle est la recommandation principale pour les décideurs politiques?

Les décideurs politiques devraient promouvoir l’électrification pour le transport routier et le chauffage, et prioriser l’hydrogène et les carburants synthétiques pour les applications où ils sont indispensables.

Références

Article : « Distinct Roles of Direct and Indirect Electrification in Pathways to a Renewables-dominated European Energy System » – 10.1016/j.oneear.2024.01.015