De l'air inflammable à l'énergie de la transition écologique : l'histoire de l'hydrogène

Carte blanche à l'Association Française pour l'HYdrogène et la Pile A Combustible (AFHYPAC)

L’hydrogène s’identifie à travers son histoire depuis sa découverte au milieu du XVIII^e siècle en tant qu’air inflammable jusqu’à sa qualification actuelle d’énergie de la transition écologique. De ses travaux, Lavoisier conclut que ce gaz se combine à l’oxygène pour produire l’eau et pour cela le dénomme hydrogène (qui génère l’eau). Sa faible densité le fait utiliser pour gonfler les Montgolfières puis, obtenu par la distillation de la houille, il devient le gaz d’éclairage, ce combustible de base du XIX^e et du début du XX^e siècle. C’est aussi au milieu du XIX^e siècle que Schöbein et Grove découvrent et mettent au point la pile à combustible, un dispositif qui par combinaison de l’hydrogène et de l’oxygène génère de l’électricité en ne rejetant que de l’eau.

Au début du XX^e siècle, avec la synthèse de l’ammoniac, l’hydrogène devient  l’élément de base de l’agrochimie. Puis grâce à une connaissance plus approfondie de ses propriétés chimiques l‘hydrogène fut de plus en plus utilisé en chimie industrielle (raffinage des hydrocarbures, pétrochimie, métallurgie, élaboration de produits chimiques et de certains matériaux). C’est aussi au cours de ce même XX^e siècle que les recherches théoriques et expérimentales en physique ont permis d’établir que l’atome d’hydrogène, le plus simple qui soit, est composé d’un seul noyau autour duquel gravite un seul électron. Dans les années 1970 ont été réalisées en laboratoire des expériences de fusion de deux de ces noyaux, la réaction même dont le soleil tire son énergie et qui, si un jour elle est maîtrisée, pourra devenir une quasi inépuisable source d’énergie.

La disparition du gaz de ville dans la seconde moitié du XX^e siècle n’a pas pour autant entraîné l’abandon du pouvoir énergétique de l’hydrogène qui s’est trouvé mis en valeur dans le domaine aérospatial. Il est devenu le carburant des moteurs fusées et par les piles à combustible a généré l’électricité des capsules spatiales Gémini et des vols Apollo. Piles à combustible certes reconnues bien tardivement mais qui aujourd’hui se trouvent être au coeur d’un véritable renouveau dans le domaine de l’énergie en particulier dans le domaine de l’automobile. Installée à bord d’un véhicule à moteur électrique, la pile à combustible alimente ce moteur en convertissant en électricité l’hydrogène contenu dans un réservoir. Réservoir qui rempli en quelques minutes, permet une autonomie de 600 km.

Mais également, l’hydrogène, énergie décarbonée n’émettant ni gaz à effet de serre, ni polluants, ni particules, permet de stocker et de valoriser les énergies renouvelables lorsqu’il est produit par électrolyse de l’eau à partir d’électricité éolienne ou photovoltaïque.