Filière hydrogène vert souverain — gigafactory électrolyseurs française (3 GW/an), IPCEI Hydrogène européen, débouchés sidérurgie / fertilisants / raffineries / transport lourd, 10 hubs régionaux H2

Diagnostic

L'hydrogène vert : pièce maîtresse de la décarbonation des secteurs « difficiles à abattre » :

Selon AIE (Agence Internationale de l'Énergie), France Hydrogène, ADEME 2024 :

• Secteurs non-électrifiables directement : sidérurgie (haut-fourneau), fertilisants ammoniac, chimie lourde, raffinage, transport maritime, aviation, transport routier longue distance. Total : ~25 % des émissions GES françaises.
• Solution hydrogène vert : production par électrolyse de l'eau alimentée par EnR (solaire/éolien/nucléaire bas-carbone). Bilan carbone proche de zéro.
• Consommation actuelle française d'hydrogène : ~1 Mt/an, dont 95 % gris (produit à partir de gaz fossile, ~10 t CO2/t H2 émise). Conversion vers vert = enjeu massif.

Le retard français et l'opportunité industrielle :

• Plan Hydrogène France 2020-2030 : 9 Md€ engagés, mais déploiement lent et dispersé.
• Comparaison internationale :
  • Allemagne : 9 Md€ + IPCEI Hydrogène pilote, +30 GW électrolyseurs visés en 2030
  • Japon : stratégie nationale H2 depuis 2017, leadership Toyota Mirai (véhicules à pile à combustible)
  • Pays-Bas : Plan HyTransport (réseau pipeline H2 national), 4 GW en 2030
  • Chine : 700 MW d'électrolyseurs produits en 2023 (vs ~50 MW en France) → risque domination chinoise du marché
  • USA : Inflation Reduction Act (IRA) — crédit d'impôt 3 $/kg H2 vert = aide massive

Risque : sans investissement massif rapide, la France perdra cette filière comme elle a perdu le solaire photovoltaïque (panneaux 90 % chinois) et le risque pour les batteries.

• Création d'une gigafactory française d'électrolyseurs PEM (Proton Exchange Membrane) et alcalins : capacité 3 GW/an d'ici 2030 (vs ~100 MW production France 2024).
• Cofinancement BPI Hydrogène + IPCEI Hydrogène : ~3 Md€ part française sur 5 ans.
• Localisation : Dunkerque, Fos-sur-Mer, ou Mulhouse (proximité industries sidérurgie/chimie + réseau EnR).
• Acteurs : John Cockerill, Elogen, McPhy, partenariats européens (Siemens Energy, Nel).
• Objectif : 30 % de part de marché électrolyseurs européens d'ici 2032.

Axe B — IPCEI Hydrogène européen avec leadership français

• L'IPCEI Hydrogène (Important Project of Common European Interest) déjà partiellement engagé en 2022.
• Position française : leadership dans les phases 2 et 3, ~7 Md€ d'aides d'État compatibles aides européennes.
• Effet : aides d'État compatibles avec le droit communautaire, levier européen multiplié.

Axe C — Plan demande structurante (débouchés)

• Sidérurgie : ArcelorMittal Dunkerque + Fos-sur-Mer → conversion haut-fourneau vers DRI-H2 (Direct Reduction Iron with H2). Coût : ~6 Md€ cofinancement État (~30 %).
• Fertilisants : Yara Le Havre, Borealis → conversion ammoniac H2 vert. Coût : ~1 Md€.
• Raffineries : TotalEnergies + Esso → conversion H2 vert pour leur propre fonctionnement. Cofinancement : ~500 M€.
• Transport poids lourds : 5 000 camions H2 longue distance d'ici 2032.
• Aviation et maritime : R&D et premiers prototypes (Airbus ZEROe horizon 2035).

Axe D — 10 hubs régionaux H2

• Hubs identifiés : Dunkerque, Le Havre, Fos-sur-Mer, Bordeaux, Lyon, Strasbourg, Nantes, Toulouse, La Réunion, Guyane.
• Chaque hub regroupe : 1+ électrolyseur, stockage, distribution, débouchés industriels et transport.
• Cofinancement : 50 % État + Région + Opérateurs privés.

Axe E — Infrastructure réseaux et stockage

• Conversion progressive des réseaux gaz : ~1 000 km de pipeline H2 d'ici 2032 (modèle néerlandais HyTransport).
• Stockage géologique : utilisation des cavités salines existantes (vaste potentiel en France, ex. Étrez).
• Carte nationale H2 : objectif 80 % des consommateurs industriels français à <100 km d'un hub H2.

Articulation programmatique avec les autres mesures

• Plan France Climat 2030 : décarbonation sidérurgie + chimie + raffinage.
• Souveraineté minière : platine et iridium pour électrolyseurs (à sécuriser).
• Mobilité quotidienne : transport poids lourds H2 longue distance.
• Outre-mer : Réunion et Guyane laboratoires H2 vert intégrés.
• Souveraineté médicaments : modèle IPCEI transposé.

Public cible

Directement concernés :

• ~50 grands industriels français : sidérurgie, fertilisants, chimie, raffinage
• ~30 000 emplois directs dans la filière H2 française d'ici 2032
• 10 régions accueillant les hubs H2

Bénéficiaires indirects :

• L'industrie française dans son ensemble (décarbonation + compétitivité)
• Climat : -15 % émissions industriels lourds en 5 ans, -40 % en 10 ans

Financement

Coût brut sur 5 ans : ~9 Md€

• Gigafactory électrolyseurs (cofinancement) : 3 Md€
• Conversion sidérurgie Dunkerque + Fos (DRI-H2) : 3 Md€
• Conversion fertilisants + raffineries : 1 Md€
• 10 hubs régionaux H2 : 1,5 Md€
• Infrastructure pipeline et stockage : 500 M€

Économies brutes / recettes sur 5 ans : ~4 Md€

• Recettes IS et emplois nouveaux filière H2 : ~2 Md€
• Réduction des importations énergétiques (effet décarbonation industrielle) : ~1 Md€
• Contributions UE IPCEI Hydrogène : ~1 Md€

Solde net sur 5 ans : ~+5 Md€ (investissement structurel).

ROI à 10-20 ans : positionnement de la France dans une filière à plusieurs centaines de Md€ globaux d'ici 2050. Indépendance énergétique consolidée.

Calendrier

• An 1. Adoption loi cadre. Création BPI Hydrogène. Site gigafactory choisi (appel à projets). Lancement IPCEI Hydrogène phases 2 et 3. Premiers MOU avec sidérurgie et fertilisants.
• An 2. Construction gigafactory démarrée. Premier hub régional H2 opérationnel (Dunkerque). Conversion ArcelorMittal Dunkerque DRI-H2 en cours.
• An 3. Gigafactory en production : 500 MW électrolyseurs/an. 3 hubs régionaux opérationnels. 100 km pipeline H2 cumulés.
• An 4. 1,5 GW production électrolyseurs cumulés. 6 hubs opérationnels. Sidérurgie ArcelorMittal Dunkerque DRI-H2 effective (1ʳᵉ aciérie sans haut-fourneau).
• An 5. Régime cible : 3 GW/an de production électrolyseurs, 10 hubs régionaux, 1 000 km pipeline H2. 30 % part marché européen. Bilan public complet.

Indicateurs de succès

• Capacité de production d'électrolyseurs en France (objectif : 100 MW → 3 GW/an en an 5).
• Nombre de hubs régionaux H2 opérationnels (objectif : 10 en an 5).
• Part d'hydrogène vert dans la consommation française (objectif : 5 % → 50 % en an 5).
• Émissions CO2 sidérurgie française (objectif : -50 % en an 5).
• Kilomètres de pipeline H2 (objectif : 1 000 km en an 5).
• Emplois directs filière H2 (objectif : 30 000 en an 5).
• Part de marché européen électrolyseurs (objectif : 30 % en an 5).

Sources

• France Hydrogène — Plan Hydrogène 2020-2030
• ADEME — Études Hydrogène vert et marché européen
• AIE — Global Hydrogen Review (édition annuelle)
• Commission européenne — IPCEI Hydrogen
• Allemagne — Wasserstoffstrategie und IPCEI Hydrogen
• Pays-Bas — HyTransport.NL, plan réseau pipeline H2