Une contribution de professeur Markus Friedl
La question formulée dans le titre est celle que se pose de nombreuses personnes qui prennent connaissance dans les médias des nouvelles initiatives en matière d’hydrogène, mais également des problèmes qui leur sont liés et des projets avortés. La société G. Leclerc Transport AG et la coopérative Migros Suisse orientale ont par exemple sauté le pas, en mettant chacune en circulation deux semi-remorques à hydrogène, les premiers en Suisse, en mai et juillet 2025 [lien, lien]. Le nombre de camions à hydrogène circulant en Suisse a ainsi augmenté pour la première fois en cinq ans, passant de 48 à 52. Les médias rapportent également des échecs, notamment le projet de train à hydrogène dans le Zillertal, stoppé en juin 2024 [lien].
Le futur approvisionnement de la Suisse en énergie renouvelable fait l’objet de nombreux modèles théoriques[1], qui calculent pour chaque instant d’une année à venir si la demande énergétique sous ses différentes formes peut être satisfaite et comment. Aucun des modèles ne conclut que le système énergétique de demain pourra reposer uniquement sur l’électricité. Les chercheuses et chercheurs s’accordent à dire qu’un système énergétique fonctionnel s’appuie sur de nombreuses technologies et que les nombreux consommateurs d’énergie doivent se coordonner entre eux: mobilité, transport, chauffage, refroidissement, processus industriels, consommation d’électricité. On parle de couplage sectoriel. Selon ces modèles, l’hydrogène vert, ainsi que ses dérivés que sont le méthane, le méthanol et l’ammoniac, jouera un rôle majeur en association avec des sources d’énergie chimiques biogènes, telles que le biogaz et le bois.
L’hydrogène vert peut être produit par électrolyse en décomposant l’eau en oxygène et en hydrogène grâce à de l’électricité renouvelable[2]. Deux facteurs motivent la construction et l’exploitation des électrolyseurs nécessaires à ce processus: les besoins du réseau électrique et la demande en hydrogène vert.
Besoins du réseau électrique:
L’électricité provenant des nombreuses installations photovoltaïques dont nous avons un besoin urgent doit être réinjectée dans le système énergétique suisse, ce qui fait actuellement l’objet de vives discussions. L’électricité photovoltaïque est également produite à des moments où le besoin est faible. Les prix négatifs de l’électricité sur les marchés boursiers ne sont pas une défaillance ni une anomalie, mais simplement le résultat de l’offre et de la demande. Avec la nouvelle loi sur l’électricité, les entreprises d’approvisionnement en électricité (EAE) ont encore plus de possibilités de réagir aux nouvelles conditions depuis le 1er janvier 2025, et pourront également proposer des prix dynamiques l’année prochaine. Nous devrons encore apporter quelques ajustements au système électrique afin que les comportements individuels le stabilisent dans son ensemble.
Les EAE prévoient de longues périodes où l’électricité sera négociée à un cours très bas. Alpiq prévoit qu’à partir de 2040, le prix de l’électricité sera inférieur à 2 ct./kWh pendant au moins 40 % de l’année[3] et qu’il pourra donc également être négatif. Actuellement, ce sont surtout les producteurs d’électricité qui mettent sur pied ou envisagent des projets de nouveaux électrolyseurs pour compléter la production d’hydrogène vert des six installations existantes[4]. Via cette ressource, les EAE cherchent de nouvelles possibilités de valorisation de l’électricité renouvelable lorsque les prix de l’électricité sont très bas, voire négatifs.
Demande en hydrogène vert:
L’initiative de 2018 rassemblant H2 Energy, Hydrospider et l’association Mobilité H2 Suisse était motivée par le besoin en énergie renouvelable pour les camions. Les technologies à batterie électrique n’étaient pas encore très développées à l’époque; la propulsion électrique avec une pile à hydrogène semblait donc être pour les camions le seul complément possible au moteur thermique fonctionnant au biogaz. Aujourd’hui, on part du principe que les camions intègrent plusieurs technologies qui se complètent. Le rapport du Conseil fédéral de novembre 2023 [lien, illustration 1, page 10/33] recense d’autres applications de l’hydrogène: navigation, transport ferroviaire, processus industriels à haute température, stockage saisonnier d’énergie, aviation long-courrier, production d’acier et raffineries. Pour les grandes distances, Vögtlin-Meyer AG déploie à Windisch un parc de bus à hydrogène. En parallèle, la SGV, Axpo, AVIA Schätzle et energieUri AG mettront en service un bateau à hydrogène sur le lac des Quatre-Cantons à partir de l’été 2026. Celui-ci est en cours de conversion d’un moteur diesel à une propulsion à hydrogène [lien]. Les deux initiatives sont de bons compléments à la technologie à batterie électrique, utilisée avec succès dans les bus et la navigation sur de courtes distances. L’hydrogène gris étant aujourd’hui transporté en Suisse par camion en provenance de l’étranger, son alternative verte d’origine suisse peut être une substitution compétitive grâce à sa logistique simplifiée.
Une demande en hydrogène vert peut également provenir de la production des dérivés de l’hydrogène: le méthane synthétique, qui peut être injecté dans le réseau de gaz [lien] et le méthanol synthétique, qui se stocke très bien sous forme liquide pendant de longues périodes [lien]. Ces deux dérivés peuvent servir au stockage saisonnier de l’énergie et remplacer le méthane et le méthanol fossiles à raison d’un pour un, et donc également les matières premières fossiles dans l’industrie. Ils offrent en outre des possibilités de valorisation de l’hydrogène tant que celui-ci n’est pas encore fortement demandé.
La production d’hydrogène vert est actuellement davantage motivée par les besoins du réseau électrique que par la demande pour cette ressource en particulier. La Suisse est donc capable de produire plus d’hydrogène vert que les quantités actuellement demandées. Surtout dans l’industrie, les énergies renouvelables, dont l’hydrogène vert, sont très souvent comparées aux énergies fossiles actuelles et ne semblent donc compétitives que dans des cas particuliers. L’industrie peut actuellement encore remplir les exigences du législateur et de la clientèle en matière d’émissions de CO2 grâce à d’autres mesures et à des certificats.
Les acteurs internationaux évaluent le potentiel des produits pour l’économie de l’hydrogène sous un angle mondial et en lancent de plus en plus sur le marché[5]. Toutefois, ce processus prend du temps, car on attend des nouvelles technologies le même confort, la même fiabilité et la même sécurité que celles fonctionnant à l’énergie fossile dont nous avons l’habitude. Le programme pilote de démonstration de l’Office fédéral de l’énergie (OFEN), malheureusement arrêté, pourrait fortement soutenir la percée de nouvelles technologies. L’industrie doit ici s’engouffrer dans la brèche. Plusieurs raisons justifient l’avènement de l’hydrogène: un système énergétique entièrement électrique ne fonctionne pas. Les producteurs d’électricité ont besoin d’hydrogène pour pouvoir valoriser l’électricité renouvelable, même lorsque l’offre est excédentaire.
[1] Les conceptrices et concepteurs de ces modèles échangent au sein du programme de recherche «Swiss Energy Research for the Energy Transition» (SWEET) de l’Office fédéral de l’énergie (OFEN) dans le cadre du projet «CoSi» [lien].
[2] L’hydrogène vert peut également être produit à partir de biomasse: la société H2 bois SA construira l’année prochaine, en 2026, une installation à Glovelier, dans le Jura, capable de produire de l’hydrogène vert à partir de bois [lien]. L’Empa développe une installation de pyrolyse pour le Tech Cluster Zug. Celle-ci doit permettre de transformer le biogaz en hydrogène vert [lien]. Ces deux installations permettent des émissions négatives de CO2.
[3] Antje Kanngiesser, PDG d’Alpiq, le 31 mars 2025, lors d’une conférence de l’assemblée générale de Swisscleantech.
[4] Niedergösgen (2 MWel), Kubel à Saint-Gall (2 MWel), Reichenbach à Domat/Ems (2,5 MWel), Schiffenen (2 MWel), Bulle (2 MWel), Buchs AG (2 MWel), ainsi que, directement à la frontière suisse en Allemagne, Grenzach-Wyhlen (1 MWel, bientôt 6 MWel). Des travaux ont commencé à Bürglen (2 MWéel) et un investissement a été décidé à Buchs SG (2 MWel).
[5] Chargeuse sur pneus à hydrogène de Liebherr [lien], camion-benne de collecte des déchets [lien], installation de production d’ammoniac vert [lien].