De la dépendance aux hydrocarbures au leadership de l’hydrogène vert (II)
Une contribution de Ben Youcef Bedouani(*) – L’Algérie prend des mesures importantes pour réduire sa dépendance aux hydrocarbures et diversifier son mix énergétique, en investissant 25 milliards de dollars dans la production d’hydrogène vert et en augmentant sa capacité solaire installée à 15 000 mégawatts d’ici 2035 (1). La vaste zone désertique du pays et les niveaux élevés de rayonnement solaire offrent un énorme potentiel de production d’énergie renouvelable. Dans cette deuxième partie de l’article nous revoyons la situation de l’hydrogène en Algérie et examinons avec les détails le plan du projet hydrogène de l’Algérie. Enfin, nous proposons certaines orientations qui pourraient servir à asseoir une stratégie globale bien ficelée sur tous les plans, et espérer à l’Algérie de se positionner sur l’échiquier mondial de la production de l’hydrogène vert.
Introduction
Avec le bouleversement des changements climatiques, la lutte contre les gaz à effet de serre reste une priorité pour tous les gouvernements de la planète. Une décarbonation urgente et plus que nécessaire dans plusieurs industries. L’avènement de l’hydrogène vert, rendue possible grâce aux avancées technologiques, vient à temps pour aider à atteindre les objectifs de l’Accord de Paris (1), soit de maintenir l’augmentation de la température moyenne mondiale bien en dessous de 2 degrés Celcius au-dessus des niveaux préindustriels. Si l’Europe a besoin de plus de 20 millions de tonnes d’hydrogène vert à l’horizon 2030 ; à l’échelle globale, ce sont plutôt 600 millions de tonnes qui seront nécessaires, soit une production couvrant environ 12% du mix énergétique mondial (2).
C’est dans cette optique que l’Algérie a pris des mesures stratégiques pour réduire sa dépendance aux hydrocarbures et diversifier son mix énergétique. En effet, l’Algérie annonce un investissement progressif de 25 milliards de dollars pour la production d’hydrogène vert, avec un objectif de produire 1 million de tonnes d’hydrogène vert à l’horizon 2030. Par ailleurs, elle compte aussi augmenter sa capacité solaire installée à 15 000 mégawatts d’ici 2035 (3). En effet, sous l’égide du ministère de l’Energie et des Mines, un Mémorandum d’entente (MOU) avec des partenaires allemands pour la production de l’hydrogène a été signé et un groupe de travail responsable du projet hydrogène a été désigné. Ce groupe de travail a déjà établi une feuille de route dans laquelle il annonce les principales étapes du projet hydrogène. La coopération avec les partenaires allemands et Italiens a déjà permis d’évaluer les capacités du pays dans les énergies renouvelables et la production de l’hydrogène.
Les informations concernant la capacité installée des énergies renouvelables en Algérie proviennent du rapport 2021 de l’Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA) sur les statistiques des capacités renouvelables (4). Selon le rapport, en 2020, l’Algérie disposait d’une capacité totale d’énergie renouvelable installée de 566 MW, avec 149 MW d’énergie solaire et 417 MW d’énergie éolienne. Cependant, l’Algérie dispose d’un important potentiel de développement des énergies renouvelables, notamment dans le solaire et l’éolien, avec des potentiels techniques estimés à 15 GW pour le solaire et 10,3 GW pour l’éolien terrestre, selon le rapport de l’IRENA. Selon un autre rapport du Service commercial américain (5), l’Algérie s’est fixé pour objectif de produire 27% de son électricité à partir de sources d’énergie renouvelables d’ici 2030, et que le pays dispose d’un potentiel important pour le développement ultérieur des énergies renouvelables, en particulier dans les énergies solaire et éolienne.
Dans cette perspective, si on se base sur les prévisions du projet de l’hydrogène en Algérie, la production totale d’hydrogène vert à l’horizon 2030, estimée à 1 million de tonnes d’hydrogène vert ne représentera qu’environ 5% des besoins de l’Europe à la même période. En plus, une partie de cette production devrait être destinées à la consommation intérieure, soit le 1/5 du total produit, dans des domaines variés tels que, l’industrie chimique en premier lieu pour la production du méthanol vert, et ensuite dans le transport et le résidentiel pour la décarbonation. Le pays projette de produire 50 millions de tonnes d’hydrogène vert annuellement à l’horizon 2050, faut-il juste disposer des investissements lourds nécessaires.
Disposition de l’Algérie pour l’hydrogène : aperçu
L’Algérie est le plus grand pays d’Afrique et est fortement dépendant des hydrocarbures, qui représentent 93,6% des recettes d’exportation et environ 50% du budget de l’Etat. Cependant, le pays prend désormais des mesures importantes pour réduire sa dépendance aux hydrocarbures et diversifier son mix énergétique.
L’Algérie dispose, en effet, d’une longue expérience dans le domaine de la production et le transport des hydrocarbures, notamment le transport du gaz liquéfié et par pipelines. Elle a aussi des raffineries et des stations de liquéfaction de gaz, donc une longue expérience en raffinage des hydrocarbures. Elle dispose également des ressources humaines formées dans le domaine énergétique bien qu’il faille en former davantage et combler plusieurs postes spécialisés dans le domaine énergétique, particulièrement dans les technologies de l’hydrogène et ses dérivés. Plus encore, le pays dispose de 200 stations d’épuration d’eau avec une capacité de 480 millions de mètre cubes annuellement. Une eau épurée qui sera utilisée dans le processus de production de l’hydrogène. La capacité nécessaire pour la production d’un million de tonnes d’hydrogène, soit la cible de production à l’horizon 2030, est estimée à environ 12 millions de mètres cubes d’eau dessalée qui peut être couverte par une seule station de dessalement d’eau de mer en Algérie. Avec ses capacités techniques, d’infrastructures et matérielles, de même qu’humaines, le pays dispose de pas mal d’atouts déjà en place pour se lancer dans un projet hydrogène vert d’envergure. Néanmoins, beaucoup reste à faire, notamment en recherche et développement, en transfert technologique et dans l’embauche de ressources humaines qualifiées pour mener à bien un aussi grand projet.
Production d’hydrogène en Algérie
La production d’hydrogène en Algérie peut provenir de diverses sources, notamment le reformage du gaz naturel, la gazéification de la biomasse et l’électrolyse alimentée par des sources d’énergie renouvelables telles que le solaire, l’éolien ou la géothermie. Cependant, le gaz naturel est actuellement la source la plus courante de production d’hydrogène en Algérie, avec une capacité de 11 000 tonnes d’hydrogène par an. Un hydrogène – gris – qui est utilisé dans l’industrie chimique, notamment pour la production du méthanol.
La production d’hydrogène à partir de gaz naturel n’est pas considérée comme de l’hydrogène «vert», car elle n’est pas produite à partir de sources d’énergie renouvelables et génère des émissions de carbone. Elle est considérée comme une méthode de production d’hydrogène «grise». Cependant, il existe des processus tels que la capture et le stockage du carbone (CSC) qui peuvent être utilisés pour capturer et stocker les émissions de carbone générées lors du reformage du gaz naturel, ce qui peut aider à réduire l’empreinte carbone de la production d’hydrogène gris.
Le reformage du gaz naturel est un processus qui implique la conversion du gaz naturel en hydrogène gazeux par une réaction chimique appelée reformage du méthane à la vapeur (SMR). Dans ce processus, le gaz naturel est mélangé à de la vapeur et chauffé à des températures élevées, ce qui entraîne une réaction chimique qui produit de l’hydrogène gazeux, du monoxyde de carbone et du dioxyde de carbone. L’hydrogène gazeux est ensuite séparé des autres gaz et peut être utilisé pour diverses applications. Ce processus est actuellement la méthode la plus courante de production d’hydrogène dans le monde.
Il est vrai que la capacité installée actuelle de l’Algérie pour les énergies renouvelables est relativement faible par rapport à la demande potentielle de production d’hydrogène vert. Cependant, le pays a des plans ambitieux pour augmenter sa capacité d’énergie renouvelable, y compris un objectif de produire 27% de son électricité à partir de sources renouvelables d’ici 2030, comme indiqué dans le rapport du Service commercial américain. Bien que l’Algérie parle d’hydrogène vert, avec la capacité installée aujourd’hui de moins de 800 MW, une infime partie seulement peut provenir des énergies renouvelables telles que l’éolien et le solaire.
Plan du projet hydrogène en Algérie : état des lieux
L’Algérie a signé un Mémorandum d’entente (MOU) avec des partenaires allemands pour la production de l’hydrogène et un groupe de travail responsable du projet hydrogène a été désigné. Ce groupe de travail a déjà établi une feuille de route dans laquelle il détaille les principales étapes du projet hydrogène. La coopération avec les partenaires allemands et italiens a déjà permis d’évaluer les capacités du pays dans les énergies renouvelables et la production de l’hydrogène.
Le plan prévoit le démarrage de la production avec deux projets pilotes courant 2023-2024. Ces deux projets permettront de tester les technologies et voir si la production répond aux normes établies dans le cadre principal du projet ; surtout par rapport aux aléas climatiques particulières de l’Algérie, notamment les effets de la température et du sable sur la production de l’hydrogène vert. Les deux projets pilotes permettront également d’évaluer non seulement la production directe, mais aussi toute la chaîne de valeur du projet hydrogène vert. En parallèle, le groupe en charge du projet devrait entamer le développement d’un cadre normatif et réglementaire pour la production de l’hydrogène, incluant les mesures de sécurité, fondamentales dans tout projet énergétique, et réfléchir au développement et à la promulgation d’une nouvelle loi dédiée à l’hydrogène. Donc, tout un schéma institutionnel à mettre en place courant 2023.
Ensuite, une fois toutes ces étapes finalisées, il restera à définir les technologies de production de l’hydrogène les mieux adaptées à notre climat, ce qui va permettre au pays de projeter réellement sa capacité de production progressive avec le temps en fonction des investissements à disposition. Notons que l’Algérie prévoit la production de 1 million de tonnes d’hydrogène vert courant 2030, mais vise non moins que 50 millions de tonnes d’hydrogène vert à l’horizon 2050, dont le 1/5 serait destiné à la consommation intérieure.
Sonatrach, le principal bailleur de fonds et responsable final du projet hydrogène, cible une amélioration constante dans les prix de l’hydrogène et projette un prix de vente de l’ordre de 1$ le kg d’hydrogène vert à l’horizon 2030-2040, ce qui serait un prix très compétitif sur le marché de l’hydrogène mondial. Evidemment, l’Algérie compte beaucoup sur l’exportation de l’hydrogène une fois sa cible de production atteinte, et prévoit jouer un rôle clé dans la production de l’hydrogène vert sur le marché mondial. De par sa position géographique et stratégique, le pays cible naturellement l’Europe dont les besoins manquants à l’horizon 2030 sont estimés à plus de 20 millions de tonnes d’hydrogène vert pour décarboner et atteindre sa cible de réduction des gaz à effets de serre.
Comment l’Algérie transférera-t-elle son hydrogène produit vers l’Europe ?
L’Algérie pourrait potentiellement transférer son hydrogène produit de plusieurs manières vers l’Europe. Une option pourrait être de transporter l’hydrogène à l’état gazeux par des pipelines, de la même manière que le gaz naturel est transporté. Pour cela, il va falloir investir dans le développement de nouveaux pipelines reliant le pays à l’Europe. Une autre option pourrait être de transporter l’hydrogène à l’état liquide, ce qui nécessiterait que l’hydrogène soit refroidi à une température de -253 degrés Celcius et stocké dans des réservoirs spécialisés. Là aussi, il va falloir maîtriser les techniques de cryogénisation et du stockage. L’hydrogène liquide pourrait alors être transporté par bateau ou par camion-citerne. Enfin, une autre possibilité efficiente serait de convertir l’hydrogène en ammoniac, qui est plus facile à transporter, puis l’expédier en Europe pour un traitement ultérieur en hydrogène. Le choix du mode de transport dépendrait de divers facteurs, tels que le volume d’hydrogène à transporter, la distance entre l’Algérie et l’Europe, ainsi que le coût et les infrastructures nécessaires pour chaque mode de transport. Nous attendons plus d’éclaircissements à ce sujet des autorités compétentes.
Plan du projet hydrogène de l’Algérie : orientations
La décarbonation est aujourd’hui omniprésente dans les plans de développement énergétiques des pays à l’échelle de la planète. L’avènement de l’hydrogène vert, rendue possible grâce aux avancées technologiques, vient à temps pour aider à atteindre les objectifs de l’accord de Paris. Si l’Europe a besoin de plus de 20 millions de tonnes d’hydrogène, à l’horizon 2030, avec la multiplicité des industries pouvant bénéficier de l’utilisation de l’hydrogène (chimiques, transport, résidentiel, automobile, etc.), à l’échelle globale, 600 millions de tonnes seront nécessaires, soit une production couvrant environ 12% du mix énergétique mondial.
Ce constat montre l’importance de la production de l’hydrogène et la maîtrise des technologies nécessaires au développement de ce secteur névralgique dans les années à venir. L’Algérie doit absolument se positionner dans la géoéconomie de l’hydrogène, donc produire et vendre partout dans le monde. L’Allemagne, par exemple, est orientée pour produire localement et acheter de partout dans le monde pour assurer son mix énergétique. Elle y investit €10M à l’horizon 2030. La France est plutôt pour la production et l’utilisation locales afin d’assurer sa souveraineté énergétique en y investissant €9,1M à l’horizon 2030.
Sachant que la consommation énergétique ne cesse d’augmenter au niveau national, le pays devrait aussi penser à garder une bonne partie de la production de l’hydrogène vert pour le marché local. Le développement économique de l’Algérie va nécessiter plus d’énergie dans le futur et la lutte au changement climatique doit être incluse dès à présent dans les plans des autorités publiques de l’Etat.
L’Algérie doit impérativement penser à développer le marché de l’hydrogène vert à l’échelle nationale dans des secteurs clés, sans être exhaustif, voici quelques-uns :
1- Les industries chimiques : le pays produit aujourd’hui environ 11 000 tonnes d’hydrogène par an. Un hydrogène – gris – qui est utilisé dans l’industrie chimique, particulièrement dans la production de méthanol. L’Algérie, qui prévoit d’augmenter ses capacités en énergies renouvelables avec les années pour produire de l’hydrogène vert, pourrait utiliser une partie de l’hydrogène vert pour produire du e-méthanol et le vendre à l’échelle mondiale.
2- Le secteur résidentiel : disposant déjà des installations d’acheminement du gaz à l’échelle nationale, avec une capacité appréciable d’intégration en réseau de transport du gaz, le pays pourrait utiliser de l’hydrogène vert pour le chauffage dans le secteur résidentiel.
3- Le secteur du transport : Ce secteur pourrait aussi faire partie d’une utilisation efficiente, particulièrement dans le transport poids lourds – avec les prochains échanges avec l’Afrique à travers la Transsaharienne – dans le naval avec un mix énergétique, de même que l’industrie automobile. Parlant de l’industrie automobile, justement, le pays peut s’inspirer de l’Italie et ambitionner à développer l’industrie de la voiture à piles à combustible, à l’horizon 2030-2040. L’expérience acquise avec les usines de voitures à essence peut servir de base pour le développement de toute la chaîne de valeur de l’industrie de la voiture à piles à combustible requise.
Conclusion
L’Algérie a le potentiel pour devenir un leader mondial de la production d’hydrogène vert, avec ses abondantes ressources d’énergie renouvelable et sa volonté d’investir dans le développement des technologies de l’hydrogène vert. Pour y parvenir, l’Algérie peut s’inspirer des expériences d’autres pays comme l’Allemagne et l’Italie, qui se sont imposées comme des leaders dans ce domaine. Les principaux domaines d’intérêt pour l’Algérie comprennent, entre autres, l’élaboration d’un cadre réglementaire, la promulgation d’une loi hydrogène, la collaboration industrielle, le développement des infrastructures, la recherche et le développement et la collaboration internationale.
Le projet du gouvernement algérien d’investir jusqu’à 25 milliards de dollars dans la production d’hydrogène vert et d’augmenter sa capacité solaire installée à 15 000 mégawatts d’ici 2035, voire jusqu’à 22 000 mégawatts selon (6), démontre l’engagement du pays à passer à un mix énergétique durable et diversifié. En mettant en œuvre un plan de transfert de technologie étape par étape avec l’Allemagne, l’Algérie peut accélérer ses progrès vers la réalisation de ses objectifs et devenir un acteur majeur de la géoéconomie de l’hydrogène.
L’expérience de l’Italie fournit des informations précieuses aux autres pays qui cherchent à développer leurs propres industries de l’hydrogène. L’Algérie, par exemple, peut apprendre de l’accent mis par l’Italie sur la promotion de l’utilisation de l’hydrogène dans les transports et l’industrie et de ses partenariats avec d’autres pays européens pour développer une infrastructure hydrogène transfrontalière. L’Algérie peut également s’inspirer des objectifs ambitieux de l’Italie pour le déploiement de véhicules à piles à combustible et le développement de stations de ravitaillement en hydrogène. Elle peut favoriser aussi l’utilisation de l’hydrogène dans les processus industriels tels que la production d’acier. Le projet H2Ports visant à développer des infrastructures hydrogène vert pour les ports pourrait être d’une grande inspiration pour l’Algérie.
Enfin, selon les prévisions de l’Agence internationale des énergies renouvelables, le développement à venir des technologies de l’hydrogène projette des prix de vente de l’ordre de 1$ le kg H2 à l’horizon 2030, un prix qui assurerait un retour sur investissement pour Sonatrach de l’ordre de 10 milliards de dollars par an si elle atteint ses objectifs de production d’hydrogène vert, tel que tracé sur la feuille de route. Même plus si le pays arrive à établir une certification de l’hydrogène vert sur toute la chaîne de valeur (électricité, production, transport et stockage). L’Algérie se doit d’asseoir – dès maintenant – une stratégie bien ficelée et globale sur tous les plans pour espérer se positionner sur l’échiquier mondial de la production de l’hydrogène vert. Pour un projet aussi ambitieux et déterminant, la stratégie, la gouvernance, la transparence, la fluidité de l’information à temps et l’inclusion seront de mise.
B.-Y. B.
(Suite et fin)
(*) Economiste et analyste financier senior.
Références
1- https://unfccc.int/fr/a-propos-des-ndcs/l-accord-de-paris#:~:text=Son%20objectif%20primordial%20est%20de,%2Ddessus%20des%20niveaux%20pr%C3%A9industriels.%20%C2%BB
2- Mardis de la Mer : Géoéconomie de l’hydrogène « Marchés et géopolitique de l’hydrogène « à HEC-Paris et Sciences Po, Octobre 2022.
3- https://www.irena.org/media/Files/IRENA/Agency/Statistics/Statistical_Profiles/Africa/Algeria_Africa_RE_SP.pdf
4- https://www.irena.org/media/Files/IRENA/Agency/Statistics/Statistical_Profiles/Africa/Algeria_Africa_RE_SP.pdf
5- https://www.trade.gov/country-commercial-guides/algeria-renewable-energy
6- «Algeria Plans to Produce 22,000 MW of Renewable Energy by 2030,» Power Technology, accessed January 30, 2022, https://www.power-technology.com/comment/algeria-renewable-energy/
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