Vehicule hydrogène (c) Manuel Bouquet - TerraLe Japon mise fortement sur l’utilisation de l’hydrogène comme nouveau vecteur énergétique, en substitution du gaz, de l’électricité ou du pétrole, pour des usages dans les transports et les bâtiments. L’objectif affiché est de réduire la consommation en énergies fossiles et améliorer l’efficacité énergétique du pays, mais à ce jour le METI n’a pas donné de précisions sur la place que devra occuper l’hydrogène dans le système énergétique prévu à l’horizon 2030. Une coopération franco-japonaise existe au niveau du secteur privé dans ce domaine sous la forme du partenariat Air Liquide-Toyota Tsusho et la création  d’un consortium « station à hydrogène » à l’initiative du METI.

1.     La feuille de route hydrogène du METI : une vision à long-terme visant à réaliser la « société à l’hydrogène »

1.1 Le Japon a fait le choix politique d’accorder une place importante à l’hydrogène dans sa stratégie énergétique et veut réaliser la « société hydrogène » avec pour première échéance les JO de 2020. L’énergie hydrogène fait en effet partie des 9 innovations qui seront exhibées en 2020 avec la volonté qu’elles en constituent un héritage des JO pour le pays, de même que le Shinkansen fut un héritage des JO de 1964. Le village olympique 2020 de la mégapole tokyoïte hébergera plus de 17.000 personnes. Dans cette « ville hydrogène », des piles à combustible stationnaires ENE-FARM[1] fourniront l’électricité et le chauffage de l’eau chaude sanitaire. Le transport des athlètes sera assuré par des bus à hydrogène, développés par Toyota et Hino.

1.2 Le METI a publié en juin 2014 une feuille de route pour une la réalisation de la société hydrogène, avec 4 objectifs principaux : (i) l’augmentation de l’efficacité énergétique et de la maîtrise de l’énergie, (ii) l’amélioration de la sécurité et de l’indépendance énergétique, (iii) la diminution des émissions de gaz à effet de serre, (iv) le développement des activités industrielles dans la filière hydrogène. Les trois premiers objectifs sont identiques aux objectifs généraux de la politique énergétique du METI. Deux grands usages sont prévus au Japon, à l’image de ce qui est prévu pour les Jeux Olympiques :

  • Mobilité : carburant dont la combustion n’émet aucun polluant atmosphérique au niveau du véhicule
  • Résidentiel : cogénération d’électricité et de chaleur ; résilience énergétique en cas de désastre

(i) Cette feuille de route a été révisée en 2016 et définit de nouveaux objectifs en termes de déploiement des technologies hydrogène sur le territoire japonais d’ici 2040. Le plan élaboré par le METI pour l’hydrogène se décompose en 3 phases, confirmées dans le Rapport Blanc 2017 sur l’énergie :

  • 2017-2030 : Généraliser et diffuser l’utilisation des véhicules hydrogène, des stations à hydrogène et des piles à combustible.
  • De fin 2020 à 2030/2040 : Promouvoir au maximum la production d’hydrogène et établir un système d’approvisionnement en hydrogène à grande échelle à l’horizon 2030.
  • Autour de 2040 : Définir un système d’approvisionnement en hydrogène décarboné.

(ii) Le gouvernement japonais a également défini des objectifs échelonnés de déploiement des stations hydrogène et véhicules à hydrogène :

  • Bâtiment : 5,3 millions de logements équipés en 2030
  • Mobilité :
    • 40000 véhicules à hydrogène d’ici 2020, 200000 d’ici 2025 et 800000 d’ici 2030
    • 160 stations en 2020 et 320 en 2025

1.3 Conformément à cette feuille de route, le METI a mis en place un groupe de travail en mai 2016, en vue d’établir une stratégie visant une production complètement décarbonée d’hydrogène à l’horizon 2040. Début 2017, ce groupe de travail a remis ses conclusions, reprises par le METI dans un rapport fixant 4 objectifs:

(i) transformer l’électricité en hydrogène afin de la stocker lorsqu’elle est excédentaire sur le réseau, en vue de développer l’usage des énergies renouvelables intermittentes (solaire, éolien)

(ii) établir une chaîne d’approvisionnement en hydrogène bas-carbone

(iii) importer de l’hydrogène vert (produit à partir d’énergies renouvelables) et de l’hydrogène produit à partir d’énergies fossiles combinées aux technologies CCS afin de réduire les émissions de GES

(iv) concevoir de nouveaux modes d’utilisation de l’hydrogène vert : adapter les règlementations en vue de promouvoir l’utilisation de l’hydrogène vert en mettant en place une fiscalité en faveur des investissements dans les projets d’hydrogène décarboné, utiliser l’hydrogène vert pour améliorer les performances japonaises en termes d’efficacité énergétiques en stockant l’énergie et en évitant les pertes sur le réseau, utiliser l’hydrogène vert en vue d’éviter le recours au transport d’énergies en le produisant à partir de ressources d’énergies renouvelables sur place (autosuffisance dans les provinces et les îles isolées, baisse des émissions de GES dues au transport)

2.      Un intérêt croissant du secteur privé pour le développement de l’hydrogène et une dynamique franco-japonaise à soutenir

2.1 En janvier 2017, treize leaders des secteurs de l’énergie, du transport et de l’industrie ont lancé le Conseil de l’Hydrogène, une initiative visant le développement mondial de l’hydrogène comme accélérateur de la transition énergétique et de la réalisation des objectifs liés au changement climatique. On peut noter la forte présence française (Air Liquide, Engie, Alstom, Total) et japonaise (Honda, Hyundai, Kawasaki, Toyota, Iwatani) au sein de ce conseil, actuellement co-présidé par Air Liquide et Toyota Motor[2]. Un des objectifs du Conseil est d’agir auprès des gouvernements (notamment japonais) pour lever certains freins réglementaires ou administratifs au déploiement de l’hydrogène. Le 1er sommet aura lieu le 12 décembre 2017.

2.2 Dans le cadre de la stratégie de développement des stations à hydrogène au Japon, un consortium a été annoncé en mai 2017, sur initiative du METI, afin d’inciter les géants japonais de l’énergie à combiner leurs efforts. Avec l’appui de la Banque de Développement Japonaise, 11 groupes (10 groupes japonais[3] et le groupe français Air Liquide), désireux d’acquérir une participation au sein du consortium « stations à hydrogène », ont signé un MoU avec pour objectifs d'assurer de façon continue la construction des stations à hydrogène et de promouvoir l'utilisation généralisée des piles à combustible. L’objectif fixé pour ce consortium est de mutualiser et coordonner les efforts pour  la construction de 300 stations à hydrogène, sur une période de 10 ans à partir de 2018.

3.     Un marché japonais difficile d’accès pour les constructeurs de stations étrangers

3.1 En raison des spécificités règlementaires existantes au Japon, les coûts de construction et d’opération des stations de recharge à hydrogène sont beaucoup plus élevés qu’en Europe et aux Etats-Unis et peuvent causer une absence de retours sur investissements.

(i) Les différences de régulation concernent principalement les considérations de sécurité qui sont particulièrement fortes au Japon en raison de la survenance régulière de catastrophes naturelles. La régulation japonaise impacte notamment la méthode et les moyens utilisés pour construire une station à hydrogène car elle impose dans la plupart des cas un recours à des matériaux provenant du Japon et certifiés par les autorités japonaises. Autre exemple (voir Annexe 1), au Japon, la présence d’un opérateur pendant les heures d’ouverture pour contrôler le bon fonctionnement de la station est obligatoire alors qu’en Europe et aux Etats-Unis le service de recharge est automatisé et le contrôle de la station se fait à distance. Dans certaines situations, les constructeurs étrangers sont dans l’obligation d’exporter des équipements fabriqués au Japon, effectuer les montages nécessaires et les réimporter au Japon pour les installer sur place.

(ii) Les coûts de construction d’une station à hydrogène peuvent par conséquent atteindre 4 millions d’euros au Japon, en raison de ce niveau d’exigence. Ce coût, 4 fois plus élevé qu’ailleurs, entraîne un retard dans la réalisation des objectifs la feuille de route : en 2017, le Japon ne compte que 80 stations et 4000 véhicules, alors que 160 stations et 40000 véhicules sont espérés pour 2020. Le gouvernement souhaite faire baisser les coûts jusqu’à obtenir une situation comparable à celle de l’Europe et des Etats-Unis d’ici 2025 (autour de 1 million d’euros), ce qui nécessite que la réglementation évolue. A cette fin, le METI a mis en place différents groupes de travail (auxquels participe Air Liquide). A ce jour, 90 stations ont été construites sur le territoire japonais et financées par les groupes industriels (dont 5[4] par Air Liquide, 15 par Iwatani, 40 par JX Nippon Oil & Energy). Le gouvernement subventionne les investissements engagés par le secteur privé pour la construction de la station à hauteur de 50%, et verse également des subventions sur une durée de 5 ans pour la gestion et l’opération de la station (paiement de la main d'œuvre). En contrepartie, l'exploitant de la station s'engage à ce que les tarifs soient à la parité avec l'essence.

 


[1] ENE-FARM : un nouveau modèle de pile à combustible pour application résidentielle. Cette pile à combustible extrait de l’hydrogène du gaz (Power-to-Gas) et le combine à l’air ambiant pour produire de l’électricité, tout en utilisant la chaleur générée pour chauffer l’eau.

[2] Air Liquide Japan a créé en novembre 2013 une coentreprise avec Toyota Tsusho Corporation (TTC), société de négoce et de distribution du constructeur japonais, détenue à 51% par TTC et à 49% par Air Liquide Japan.

[3] Toyota Motor, Nissan Motor, Honda Motor, JXTG Nippon Oil & Energy, Idemitsu Kosan Co., Ltd., Iwatani Corporation, Tokyo Gas Co., Ltd., Toho Gas Co., Ltd., Air Liquide Japan Ltd., Toyota Tsusho Corporation et la Banque de Développement Japonaise.

[4] A Fukuoka, Kobé, Nagoya, Toyota et Saga à jour d’avril 2017.