Des scientifiques alertent : les fuites d’hydrogène sont 200 fois plus néfastes pour le climat que le CO2

Juin 2019 : une fuite dans une station d'hydrogène en Norvège provoque une explosion

C’est une petite bombe que lancent certains scientifiques et climatologues du GIEC. Selon eux les fuites d’hydrogène dans l’atmosphère contribuent de façon non négligeable à l’effet de serre. Leur impact est si puissant qu’elles pourraient saper l’avantage de l’utilisation de cette énergie dans la transition énergétique.

L’hydrogène vert sera-t-il la recette miracle qui sauvera notre climat ? L’Europe et dans son sillage plusieurs gouvernements, semblent y croire. L’un après l’autre, ils élaborent des plans pour développer la filière à coups de milliards d’euros d’aides publiques. «L’hydrogène a le vent en poupe et la Commission européenne est déterminée à le faire avancer davantage », a par exemple déclaré récemment Sarah Nelen, chef de cabinet de Frans Timmermans, le vice-président de la Commission, en charge du Green Deal européen. Quant à Emmanuel Macron, il ambitionne tout simplement dans son plan «France 2030», de faire du pays « le leader de l’hydrogène vert ».

200 fois plus néfaste que le CO₂

« Pas si vite » préviennent certains scientifiques. Steven Hamburg est un ancien professeur de sciences environnementales qui a été l’un des principaux auteurs des rapports du GIEC, le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat. Il est à présent scientifique en chef de l’Environmental Defense Fund (EDF), une organisation à but non lucratif basée aux États-Unis.
« L’hydrogène est un puissant gaz à effet de serre lorsqu’il fuite dans l’atmosphère » a-t-il déclaré à Euractiv.  « Il a une courte durée de vie mais, à masse égale, il est 200 fois plus néfaste que le dioxyde de carbone (CO₂) ».

En réalité, l’impact de l’hydrogène est indirect : il prolonge la durée de vie dans l’atmosphère du méthane, dont on sait que le potentiel de réchauffement global[1] est élevé. En outre, les réactions de l’hydrogène dans la troposphère avec les autres gaz qui la composent, participent à la formation d’ozone et de vapeur d’eau, et ces molécules accroissent aussi l’effet de serre.

La contribution indirecte des fuites d’hydrogène dans l’atmosphère au réchauffement global est si importante qu’elle « pourrait saper les avantages climatiques des efforts de décarbonation », a prévenu Ilisa Ocko, une climatologue senior de l’EDF qui s’est exprimée lors d’un événement organisé par Euractiv fin septembre.

Fuites d’hydrogène : insuffisamment étudiées et sous-déclarées

Les scientifiques de l’EDF ne sont pas les seuls à s’inquiéter. Ceux de l’institut CICERO à Oslo étudient également les impacts climatiques de l’hydrogène. Un document de recherche préliminaire, publié sur leur site web, indique : « les émissions d’hydrogène dans l’atmosphère peuvent très probablement provoquer un réchauffement climatique par le biais d’effets indirects ». « La question est probablement insuffisamment étudiée et définitivement sous-déclarée », précise quant-à-lui Falko Ueckerdt, scientifique principal à l’Institut de Potsdam pour la recherche sur l’impact climatique, un organisme financé par le gouvernement allemand.

Les chercheurs qui se sont penchés sur la question ont établi des parallèles entre l’hydrogène et le méthane, affirmant que les deux gaz ont des tendances similaires à s’échapper des réservoirs, tuyauteries et autres équipements, a déclaré Mike Fowler, directeur de la recherche sur les technologies énergétiques avancées à la Clean Air Task Force (CATF), une organisation environnementale américaine. Selon un article récent de M. Ueckerdt, les fuites de méthane se situent généralement entre 0,5 et 3 %.

Les risques de fuites sont importants

Mais comme l’hydrogène est la plus petite des molécules gazeuses, les risques de fuites sont plus importants qu’avec n’importe quel autre gaz. Il est en effet difficile de rendre complètement étanche les réservoirs et tuyauteries contenant de l’hydrogène, surtout lorsque celui-ci est comprimé à très haute pression : il peut s’échapper par des ouvertures microscopiques. Ainsi, mêmes les meilleurs réservoirs ne sont jamais complètement étanches : ceux des voitures à hydrogène, par exemple, peuvent se vider en quelques semaines, même quand le véhicule est à l’arrêt.

Selon les estimations des scientifiques, la production et l’utilisation d’une tonne d’hydrogène pourrait laisser s’échapper entre 5 et 30 kg de ce gaz. Cette fourchette aurait le même impact sur le climat que 1 à 6 tonnes de CO₂.

L’autre risque lié aux fuites d’hydrogène est dû à la grande inflammabilité de ce gaz, comme l’ont démontré des accidents survenus dans des stations de distribution d’hydrogène. Mais « l’hydrogène est plus cher que le gaz naturel » explique Gniewomir Flis, un expert du groupe de réflexion allemand Agora Energiewende. Pour ces raisons, il estime, de son côté, que les industriels seront incités à prévenir les fuites dans les infrastructures.

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[1] Le potentiel de réchauffement global ou PRG est un facteur de conversion qui permet de comparer l’influence de différents gaz à effet de serre sur le réchauffement climatique.