Pays producteur d’hydrogène : classement mondial et perspectives

La Chine détient plus du tiers de la production mondiale d’hydrogène, tandis que l’Europe affiche la plus forte croissance dans l’hydrogène bas carbone. L’Australie, dotée d’importantes ressources en énergie renouvelable, cible le marché asiatique pour ses exportations. Les États-Unis investissent massivement dans les technologies de capture et de stockage du carbone, malgré une production encore largement issue du gaz naturel.Les stratégies nationales varient : certains pays privilégient l’hydrogène vert, d’autres misent sur le captage du CO₂ ou sur la compétitivité prix. Les politiques publiques, les avancées techniques et les enjeux environnementaux redéfinissent la hiérarchie mondiale du secteur.

Hydrogène : origines, usages et enjeux mondiaux

Nier la montée en puissance de l’hydrogène dans les choix énergétiques mondiaux n’a plus de sens. Volume après volume, l’industrie atteint aujourd’hui 97 millions de tonnes par an. Pourtant, l’immense majorité, 95 %, provient toujours des énergies fossiles, générant 920 millions de tonnes de CO₂ en 2023. Un contraste frappant : la réponse à l’urgence climatique, censée reposer sur cette molécule, alimente encore les rejets de gaz polluants. Cette double réalité illustre combien la mutation demeure inachevée. Sur fond de tensions géopolitiques et de crise de l’énergie, l’hydrogène dessine un nouvel horizon industriel et politique.

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Historiquement, l’hydrogène se glisse partout dans l’industrie. Voici les grands secteurs où il joue un rôle central :

• le raffinage pétrolier
• la fabrication d’ammoniac et la filière des engrais azotés
• les filières alimentaires, électroniques et métallurgiques
• la propulsion spatiale

Mais sa gamme d’applications s’élargit à vive allure : nouveaux modes de transport (véhicules à pile à combustible, moteurs hydrogène), solutions de stockage de l’électricité, accélération de la défossilisation industrielle. Bien qu’il serve aujourd’hui surtout la chimie et les raffineries, la montée des mobilités hydrogène et du stockage d’énergies renouvelables redistribue la donne.

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L’enjeu ne se limite plus au seul remplacement du gaz ou du pétrole. L’arrivée de nouveaux producteurs, l’amplification des transferts internationaux et le développement de chaînes d’approvisionnement inédites rebattent les cartes du jeu énergétique mondial. On estime qu’en 2050, près de 12 % de l’énergie planétaire pourrait venir de l’hydrogène, avec une part croissante des échanges globaux. Entre investissements colossaux, déploiement d’infrastructures et recherche d’efficience, la filière façonne un paysage concurrentiel entièrement neuf.

Quels sont les principaux pays producteurs et comment se positionnent-ils dans le classement mondial ?

Sur l’échiquier mondial, la production d’hydrogène reste affaire de poids lourds. Chine, États-Unis et Union européenne s’accaparent le sommet du classement en misant sur leur autonomie énergétique et leur capacité d’innovation. La Chine, géant inégalé, dépasse 30 millions de tonnes annuelles, essentiellement via le charbon et le gaz naturel. Aux États-Unis, les efforts s’intensifient pour faire basculer la production vers l’hydrogène vert, même si la dépendance au gaz reste forte.

L’Europe affiche une stratégie collective déterminée. Leader en nombre de brevets déposés (28 % du total mondial entre 2011 et 2020), elle alimente la dynamique technologique. L’Allemagne joue la carte de l’import énergétique avec des plans d’envergure sur l’hydrogène issu du renouvelable. Côté français, la filière vise haut : 8 gigawatts d’électrolyse à horizon 2035, des projets industriels déployés sur tout le territoire et, en 2024, une première gigafactory d’électrolyseurs opérationnelle à Belfort. La France, forte d’environ un million de tonnes par an, pèse 1,5 % du secteur.

Cette reconfiguration attire de nouveaux pays producteurs dont l’atout majeur demeure la ressource naturelle. Les États misant à grande échelle sur l’hydrogène vert sont particulièrement visibles :

• Maroc
• Namibie
• Chili
• Oman
• Australie

Ces territoires, souvent portés par le soleil, le vent ou l’immensité de leurs plaines, investissent sans compter dans les énergies renouvelables. Leur vision ne s’arrête pas à l’autonomie : ils visent surtout l’export, en particulier vers l’Europe et l’Asie. À l’image du Japon, dont l’avance technique contraste avec le manque de ressources fossiles, ils choisissent d’importer l’hydrogène pour soutenir leur croissance. Cet afflux de nouveaux acteurs transforme le rapport de forces et inscrit l’hydrogène au cœur de l’arène diplomatique internationale.

Panorama des technologies de production et innovations récentes dans le secteur de l’hydrogène

À l’échelle globale, la quasi-totalité de l’hydrogène reste issue du vaporeformage du gaz naturel, une méthode qui génère mécaniquement des émissions massives de CO₂. Pourtant, sur tous les continents, l’électrolyse de l’eau s’impose progressivement comme une solution de rupture. Raccordée à l’électricité renouvelable ou nucléaire, elle ouvre la voie à un hydrogène « vert » ou « jaune », selon la filière d’origine.

Pourtant, la question du coût demeure centrale. En France, tabler sur l’électrolyse signifie aujourd’hui payer entre 2,5 et 6 € le kilo, contre 1,5 € pour une production fossile classique. Tout l’écosystème attaque ce verrou : l’électrolyse PEM (membrane échangeuse de protons) et ses variantes hautes températures concentrent les efforts pour gagner en efficacité et réduire l’empreinte carbone. Sur le terrain, des acteurs comme Air Liquide, McPhy ou Lhyfe lancent des projets titanesques, dépassant parfois les centaines de mégawatts.

En parallèle, d’autres sources aiguillent la réflexion. Exemple : l’hydrogène blanc, piégé sous terre depuis des millénaires, attire déjà les capitaux même si le procédé reste jeune. On voit aussi émerger des projets autour du biohydrogène, extrait de la biomasse, ou via des procédés thermochimiques innovants. Chacune de ces options pose des casse-têtes inédits pour le stockage et le transport, qui nécessitent des infrastructures sur mesure. Côté conversion en électricité, la pile à combustible domine : rendement supérieur à 50 % et aucune émission polluante à l’usage, voilà de quoi faire basculer des pans entiers de l’industrie vers le zéro émission.

L’hydrogène vert, un levier clé pour la transition énergétique et la décarbonation globale

Produire de l’hydrogène vert devient un objectif affiché pour un nombre croissant de nations. L’électrolyse de l’eau, lorsqu’elle carbure aux énergies renouvelables comme le solaire, l’éolien ou l’hydraulique, efface le bilan carbone propre aux méthodes classiques. Cette avancée change la donne pour les filières difficiles à électrifier : sidérurgie, chimie, raffinage. L’hydrogène en est déjà la colonne vertébrale, mais il est temps d’en finir avec sa version carbonée.

L’autre atout, moins visible, tout aussi stratégique : le stockage de l’énergie. Cet hydrogène « vert » absorbe les surplus d’électricité renouvelable et les restitue ultérieurement, grâce aux piles à combustible. Cette flexibilité réduit le recours aux centrales thermiques et assure la stabilité des réseaux.

Les usages se multiplient : on injecte déjà l’hydrogène dans les réseaux de gaz ou on le convertit en méthane de synthèse, intégrant progressivement des molécules sans carbone dans l’industrie et les foyers. L’intérêt ? En brûlant, l’hydrogène rejette uniquement de l’eau et de la chaleur, tout en minimisant la production de NOx. Cette spécificité en fait un allié pour toutes les politiques neutres en carbone.

Dans la compétition énergétique mondiale, des pays comme le Chili, le Maroc, la Namibie, l’Australie ou Oman, forts de leurs ressources naturelles et de leur avance technologique, veulent s’imposer comme pivots de la future exportation d’hydrogène renouvelable. Les projections donnent le tournis : près de 12 % de l’énergie mondiale pourrait, à terme, venir de cette molécule, et plus de 30 % de sa production circulerait au-delà des frontières. De quoi rebattre durablement les alliances.

Le compte à rebours s’est enclenché. Entre avancées industrielles et rivalités économiques, le duel pour le leadership de l’hydrogène écrit déjà le prochain chapitre de l’histoire énergétique mondiale.