Hydrogène vert : un atlas de l’Afrique devrait montrer où règnent les meilleures conditions

La moitié des 1,25 milliard d’habitants n’ont pas accès à l’électricité, 900 millions de personnes n’ont pas d’installations de cuisson propres. Pourtant, l’Afrique subsaharienne devrait aider l’Allemagne à gérer sa transition énergétique. Le chancelier fédéral Olaf Scholz, le ministre fédéral de l’Économie et de la Protection du climat Robert Habeck et la ministre de la Recherche Bettina Stark-Watzinger se mobilisent donc pour inciter les pays d’Afrique australe et occidentale à passer aux exportations d’hydrogène.

Un élément d’accompagnement de ces ambitions est celui qui vient d’être mis en ligne “H2-Atlas-Afrique”. Cela devrait montrer où la production d’hydrogène pour l’exportation vers l’Europe a les meilleures chances à l’avenir, mais où, espérons-le, la pauvreté énergétique de l’Afrique peut également être combattue.

Atlas africain pour la transition des exportations d’hydrogène

L’Allemagne ne peut couvrir que la moitié de sa demande prévue d’hydrogène vert sur la voie de la neutralité climatique. En tant que stockage d’énergie à long terme, l’hydrogène est censé compenser les fluctuations de l’énergie éolienne et solaire, mais la part du lion reviendra probablement à la production d’acier et aux produits chimiques de base.

L’Atlas Afrique H2 a été créé pour le compte du ministère fédéral de l’Éducation et de la Recherche à l’Institut de recherche sur l’énergie et le climat du Centre de recherche Helmholtz de Jülich (FZJ). Des scientifiques des deux centres de compétence germano-africains pour le changement climatique et la gestion adaptée des terres en Afrique occidentale (WASCAL) et australe (SASSCAL) ont fourni des données locales. L’atlas interactif couvre les 31 pays de la Communauté économique de l’Afrique de l’Ouest (CEDEAO) et de la Communauté de développement de l’Afrique australe (SADC).

Deux choses sont importantes pour la production d’hydrogène : Beaucoup d’eau et beaucoup d’énergie, qui scinde l’eau en hydrogène et en oxygène. Un kilogramme d’hydrogène nécessite 40 à 80 kilowattheures d’électricité et environ neuf litres d’eau.

L’atlas montre non seulement les zones dans lesquelles l’électricité peut être produite à moindre coût à partir du vent ou du soleil, mais aussi comment l’eau peut être obtenue dans les pays arides.

“Elle doit provenir du dessalement de l’eau de mer”, explique Detlef Stolten, directeur de l’institut de Jülich. Il n’est pas question pour lui de puiser dans les précieux réservoirs d’eau potable. “Nous avons calculé que le coût du dessalement était inférieur à 0,5 cent par kilowattheure d’électricité”, explique Stolten. “Donc dans une très, très petite zone. Et c’est abordable.”

La carte a été créée à l’aide de modèles mathématiques et d’algorithmes. “Nous ajoutons les données météorologiques aux données géographiques de base et voyons dans le programme, par exemple, où il y a très peu de vent et l’électricité des éoliennes est donc assez chère.” Là où le soleil brille souvent et intensément, l’algorithme privilégie alors l’énergie solaire.

Hydrogène, usines de dessalement et pipelines

“Notre point de départ est toujours la superficie des régions à examiner en kilomètres carrés”, explique Stolten. “Et nous abordons cela avec près de 30 critères d’exclusion.” Cela comprend les agglomérations, les voies de circulation, les réserves naturelles, les marécages, les forêts ou les zones avec une pente de plus de dix pour cent.

Il n’y a plus beaucoup d’endroits côtiers. Que ce soit parce qu’ils sont sous protection de la nature, comme la côte namibienne, ou parce qu’ils sont densément peuplés. Mais les sites de production d’hydrogène avec leurs centrales éoliennes ou solaires ne doivent pas nécessairement être en bord de mer. Les usines de dessalement, en revanche, sont petites et peuvent être implantées sur de nombreuses rives. Sauf là où un courant océanique pousse contre le rivage. La saumure, qui doit être renvoyée à la mer après extraction des eaux de process, ne peut y être distribuée.

Pour Stolten, les pipelines sont une solution : « Ils sont relativement bon marché à construire. De cette façon, l’eau de mer dessalée pourrait être transportée vers les sites de production dans l’arrière-pays aride. Mais si les pipelines traversent d’autres pays, alors ces pays demanderont certainement aussi les frais de transit.” Effet secondaire : L’eau dessalée pourrait également être utilisée pour irriguer les champs.

Sur la base des coûts de construction des usines d’énergie et de dessalement ou de la construction de pipelines, les modèles cartographiques fournissent même des indications sur les coûts du gaz.

Pour évaluer si une région est plus ou moins adaptée à la production d’hydrogène, des indicateurs sur le cadre social, administratif et politique et sur les infrastructures d’exportation et de transport sont également inclus. Les chercheurs des initiatives WASCAL et SASSCAL ont collecté ces données sur place.

Potentiel hydrogène pour les 31 pays

A partir de toutes ces contraintes et conditions, des algorithmes calculent enfin les cartes potentielles pour les 31 pays, sur lesquelles on peut désormais découvrir des spots où il pourrait théoriquement être intéressant d’installer des usines de production d’hydrogène avec les éoliennes ou les panneaux solaires fournisseurs d’énergie. “La question de savoir si cela peut également être réalisé à partir des possibilités locales est alors une question de décisions prises localement par les gouvernements”, déclare Stolten. “C’est un atlas potentiel – c’est important de le souligner.”

Cependant, l’atlas n’est pas assez précis pour montrer la répartition de la propriété foncière. Ils peuvent contenir des explosifs sociaux, car les personnes sans terre pourraient perdre leur emploi en achetant ou en louant des zones énergétiques.

Comme dans toute l’Afrique subsaharienne, la moitié de la population de la Namibie, l’actuel favori des politiciens européens de l’hydrogène, n’a pas de connexion à l’électricité. Ils sont rarement évoqués sur la scène politique lorsqu’il s’agit d’investissements énergétiques pour le boom de l’hydrogène.

Au moins pour Stolten, c’est clair : “Bien sûr, tout doit fonctionner en parallèle. Les personnes en Afrique sans électricité doivent être connectées à l’électricité dans le cadre de l’expansion des usines d’hydrogène. Il ne doit y avoir aucune odeur de colonialisme.”

(jl)