💡 Pourquoi l'hydrogène va jouer un rôle crucial dans la décarbonation de l'économie
Au-delà de la hype du moment, à quoi cette énergie va-t-elle servir demain pour faire face au dérèglement climatique ?
Cela fait maintenant plusieurs mois que nous sommes à la recherche d’une idée pour notre prochaine aventure entrepreneuriale.
Après avoir rapidement exploré le domaine des pièges à moustique (!) - finalement mise de côté, on en reparlera -, nous avons choisi de concentrer nos efforts sur la recherche d’une idée d’entreprise à impact 🌍. Parce que c’est le plus gros enjeu de notre génération, tout simplement.
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Ce qu’on a fait ces deux derniers mois
On a parlé dans la dernière édition (par ici pour celles et ceux qui l’auraient loupée) de méthodes pour trouver une idée d’entreprise. Notre focus du moment est de se documenter et rencontrer des experts de différents domaines pour mieux les comprendre et identifier des opportunités/des problèmes qu’ils rencontrent.
Nos journées pourraient se résumer comme suit :
café pour débuter la journée (pas trop vite…)
lire un rapport/un doc sur un sujet autour du climat
par exemple la Net Zero Initiative rédigée par Carbone 4
ou encore, sur le sujet plus spécifique de l’hydrogène, le rapport Hydrogen Insights 2023 du Hydrogen Council
discuter entre nous des enseignements qu’on en tire
échanger avec un expert/entrepreneur du domaine qu’on explore : c’est d’autant plus important que l’on étudie des secteurs très nouveaux pour nous
rédiger le compte-rendu et brainstormer sur les idées générées à la suite du rendez-vous
creuser les pistes identifiées via des interviews de potentielles cibles (ce sont souvent les échanges les plus riches en enseignement) et de la recherche, ce qui se fait généralement en 2 temps pour chacune des pistes :
on évalue rapidement si la piste vaut le coup d’être explorée plus en profondeur avec 2 critères principaux : 1/ profondeur du problème ( = niveau d’intensité du problème ressenti par la personne) 2/ taille du marché potentiel
si l’opportunité répond favorablement à ces 2 critères, on “deep dive” les semaines suivantes afin d’établir un “white paper” qui nous donne une vue d’ensemble de l’opportunité et qui nous permet de donner un “go/no go” (“sorry” pour les anglicismes). On en parle plus en détails en fin d’édition
Bilan de nos efforts sur les mois de janvier et février :
🤝 25 rendez-vous/cafés/calls avec des experts/entrepreneurs/cibles potentielles
📜 138 documents lus/podcasts écoutés/vidéos visionnées
💡 57 idées d’entreprise
A chaque édition de la newsletter, on fera un récap dans ce format pour vous donner une idée de nos avancées et des efforts à fournir pour lancer une entreprise.
Mais qu’explore-t-on au juste ?
On s’intéresse en ce moment à différents domaines liés à l’avenir de la planète : la capture carbone, la biodiversité, les crédits carbone,…
Chaque domaine est extrêmement vaste, et demande du temps pour s’en imprégner, comprendre les enjeux etc. A ce stade, on ne se ferme pas de porte : il nous faut une compréhension la plus globale possible des enjeux avant de se concentrer sur un problème en particulier.
Sur cette édition, on vous propose de vous partager nos explorations autour de l’hydrogène.
L’hydrogène pour les nuls
L’hydrogène a fait beaucoup parler de lui ces derniers temps, en particulier avec les annonces de potentielles gisements gigantesques en France, et les promesses que cette énergie fait miroiter quant à la décarbonation de nos activités. Voyons ensemble ce qu’il en est réellement…
Sur un sujet aussi complexe que celui de l’hydrogène, il s’agit d’abord de bien comprendre la physique qui régit le domaine.
Pour ceux qui auraient oublié leur cours de chimie et qui voudraient retourner en enfance, on vous renvoie vers l’émission C’est pas sorcier qui lui est consacré. Et, sur une note plus sérieuse, cette vidéo du Financial Times qui sera également plus d’actualité.
On apprend ainsi que :
les atomes d’hydrogène se retrouvent généralement dans les molécules de dihydrogène (H2), mais aussi dans l’eau (H2O) et dans les hydrocarbures (comme leur nom l’indique)
il est produit en majorité via le reformage du méthane (CH4) et via l’électrolyse de l’eau (on le trouve très peu à l’état naturel, puisqu’il existe aujourd’hui un seul gisement d’hydrogène exploité)
il est utilisé pour différentes réactions chimiques : combustion, pile à combustible,…
et ses potentiels usages sont multiples : production et stockage d’électricité, moteur à hydrogène (qui rejette uniquement de la vapeur d’eau), production d’engrais,…
En allant un peu plus loin, nos recherches (au début essentiellement via Google pour s’imprégner du sujet) nous ont permis de comprendre que l’on distingue différents “types” d’hydrogènes suivant la méthode de production et les émissions de gaz à effet de serre qui en découlent :
l’hydrogène « gris » est fabriqué via le reformage du méthane (vaporeformage) ou via gazéification du charbon, ce qui produit du dioxyde de carbone (CO2) en grande quantité (méthode des production qui représente 95% de la production mondiale d’hydrogène à date. Source : IFP Energies nouvelles)
l’hydrogène bleu est fabriqué de la même manière, à la différence que le CO2 émis est capté pour être réutilisé ou stocké (pour en savoir plus sur la capture carbone, on vous recommande l’édition de la newsletter Le Plongeoir à ce sujet)
l’hydrogène vert est fabriqué via l’électrolyse de l’eau, qui utilise de l’électricité provenant de sources renouvelables (solaire, éolien…)
l’hydrogène blanc est formé de manière naturelle, sans intervention humaine (extrêmement rare à date)
On parle aussi d’hydrogène jaune (fabriqué via électrolyse avec de l’électricité nucléaire), turquoise, noir…
Qu’en est-il de l’empreinte carbone de l’hydrogène ?
L’empreinte carbone moyenne de l’hydrogène est de 15 kgCO2e / kgH2 (ie la production et l’utilisation d’1 kg d’hydrogène émet 15 kg d’équivalent CO2), ce qui est très élevé. Pour vous donner un ordre d’idée, la même quantité d’énergie tirée du charbon émet 13 kgCO2e !
Cette empreinte carbone est tirée vers le haut par l’hydrogène gris (entre 13 et 22 kgCO2e/ kgH2), vs 0,5 à 3 pour l’hydrogène vert et 6 pour l’hydrogène bleu.
Et ses usages ?
L’hydrogène a quatre usages principaux :
il est utilisé comme réactif dans les procédés de raffinage pour la production de carburants et autres produits pétroliers (qui représentent ~33% de la consommation mondiale d’hydrogène. Source : International Energy Agency)
comme matière de base dans la production d’ammoniac qui sert d’engrais (27% de la consommation mondiale) et de méthanol, utilisé pour produire du carburant ou des produits chimiques (10% de la consommation mondiale d’hydrogène)
pour la production de chaleur et d’électricité sur des sites industriels (23% de la consommation mondiale)
la réduction directe dans le secteur de la sidérurgie, c’est-à-dire la production de fer à partir de minerai de fer (3% de la consommation mondiale)
D’autres usages existent, tels que la production de carburants de synthèse e-GNL (gaz naturel liquéfié) ou e-méthanol, le moteur à hydrogène pour propulser des voitures, des camions ou des avions, le stockage d’électricité, ou encore dans les réseaux gaziers pour nous chauffer et ainsi remplacer le gaz. Cependant, contrairement aux idées reçues, la consommation d’hydrogène pour ces usages est aujourd’hui anecdotique.
L’hydrogène demain
Avant de se lancer dans la recherche d’une idée d’entreprise spécifique dans le domaine de l'hydrogène, il nous paraissait indispensable de bien comprendre la place qu’occupera ce vecteur énergétique dans le monde de demain. Et surtout, de faire la part des choses entre ses promesses parfois irréalistes (énergie miracle qui permettra à l’humanité de se débarrasser des hydrocarbures,…) et les faits (investissements de 320 Mds$ sur des projets annoncés d’ici 2030, pour seulement 29 Mds$ sur des projets opérationnels ou validés en janvier 2023. Source : Hydrogen Council).
Se projeter sur l’avenir permet d’identifier de potentielles opportunités ou besoins non comblés sur lesquels concentrer nos efforts.
Premier point important : la consommation annuelle d’hydrogène dans le monde est de 115 Mt, ce qui représente un peu plus de 1% du mix énergétique total mondial. Cette proportion devrait être multipliée par 10 d’ici 2050 (source : IEA). C’est donc un domaine qui va prendre énormément d’ampleur dans les années à venir - très prometteur d’un point de vue entrepreneurial.
On s’est ensuite beaucoup appuyés sur le travail de Carbone 4 (cabinet qui accompagne les entreprises et organisations dans leur décarbonation et pour s’adapter au dérèglement climatique co-fondé par Jean-Marc Jancovici) et son étude sur l’hydrogène.
En (très) résumé, les enjeux de demain pour l’hydrogène sont les suivants :
remplacer l’hydrogène très carboné aujourd’hui par de l’hydrogène bas-carbone pour les usages déjà existants les plus massifs (production d’ammoniac et de méthanol)
développer la production de carburants de synthèse e-méthanol et e-GNL pour le secteur du maritime
développer la réduction directe dans le secteur de la sidérurgie
A plus long terme, on est convaincus que l’hydrogène pourra également jouer un rôle
dans le secteur aérien via la production de carburants de synthèse - mais pas avant 2035 faute de technologies matures
dans le stockage d’électricité pour accompagner le développement des énergies renouvelables telles que l’éolien et le photovoltaïque, moyens de production variables
dans le transport ferroviaire et routier pour certains usages spécifiques, nécessitant notamment une grande autonomie : sur des distances de plus de 500km, le camion hydrogène paraît être une solution plus pertinente que le camion électrique car ce dernier est limité par les capacités des batteries - bien que les progrès technologiques en la matière puissent être très rapides
D’autres usages potentiellement intéressants sont pour l’instant écartés, tels que la consommation d’hydrogène dans les réseaux de gaz et l’injection d’hydrogène dans les hauts fourneaux.
Pourquoi ? Si l’hydrogène bas-carbone représente une solution, notre capacité à en produire massivement va rester limitée dans les prochaines décennies. On préfère alors privilégier son utilisation là où son potentiel de décarbonation est le plus important, et où il représente la meilleure alternative pour la décarbonation. Par exemple, si le moteur à hydrogène est intéressant sur le papier, le moteur électrique paraît aujourd’hui être une meilleure solution pour décarboner la voiture - on en reparle un peu plus bas. Source : Carbone 4
Notre échange avec un expert de l’hydrogène
Ces recherches nous ont menés à rencontrer plusieurs experts du domaine. Nous avons ainsi pu échanger avec Grégoire Paille, qui a réalisé sa thèse de doctorat sur la production de l’hydrogène et qui travaille aujourd’hui dans un cabinet de conseil de renom. Il participe notamment à l’animation du Hydrogen Council, un “groupe d’intérêt créé à l'initiative d'entreprises dans les domaines de l'énergie, des transports, de l'industrie et de l'investissement pour promouvoir le développement de l'économie de l'hydrogène” (dixit Wikipedia).
Ci-dessous une retranscription de quelques extraits de notre échange, riche en enseignements (avec son accord bien sûr, on n’est pas des pirates) :
[AAO] D’après toi qu’est-ce qui peut/va être game-changer pour l’hydrogène dans les quelques années qui viennent ?
[GP] L’hydrogène est déjà un très gros marché : environ 100M tonnes vendues tous les ans à ~1€ le kg [Ndlr: soit un marché de 100 Mds€]. Et il s’annonce gigantesque d’ici 5 à 10 ans. Aujourd’hui il est surtout produit de façon “grise” : on sort le méthane du sol, on le casse pour extraire l’hydrogène, et le CO2 va dans l’air […]
Il faut comprendre que l’hydrogène est surtout vendu à l’industrie lourde : si je résume c’est à 33% pour l’engrais, à 33% pour le méthanol (donc des plastiques) et à 33% pour le raffinage. Et ça représente 2-4% des émissions de gaz à effet de serre totales.
Donc le premier gros enjeu c’est d’arriver à décarboner la production d’hydrogène. […]
Puis il y aura un besoin sur l’acier pour la réduction directe. […]
Et enfin pour les transports (maritime et camions). Y a une question qui se pose malgré tout : est-ce que le bateau du futur sera au méthanol ou l’ammoniac ? Dans les 2 cas tu as besoin d’hydrogène.
[AAO] Quelles sont les solutions pour décarboner l’hydrogène ?
[GP] Y a 2 solutions qui se dégagent aujourd’hui : l’hydrogène bleu, donc produit à partir de méthane qui émet du carbone carbone qu’on capture en sortie d’usine. Et l’hydrogène vert, produit via l’électrolyse qui tourne à l’énergie renouvelable.
Quoiqu’il arrive, ces solutions coûtent très cher. Le problème c’est qu’aujourd’hui l’hydrogène vert ou bleu coûte beaucoup plus cher que l’hydrogène gris. Les Etats-Unis ont annoncé des subventions très importantes pour réduire leur coût via l’Inflation Reduction Act, mais il se pourrait que ces subventions soient finalement moins intéressantes que prévu. Malgré tout, ça pourrait permettre à l’hydrogène vert et bleu d’être moins chers que l’hydrogène gris. […]
En Europe, les projections montrent qu’il y aura un manque d’électricité verte pour produire l’hydrogène via électrolyse, donc difficile d’avoir des prix de l’hydrogène aussi compétitifs - sauf peut-être en Espagne et Italie grâce au solaire et à l’éolien. Toute l’Europe est en train de s’électrifier, et veut de l’électricité verte, ce qui fait que le prix de l’électricité est trop élevée pour l’Europe. […][AAO] Et que penses-tu des actualités récentes sur les potentiels gisements énormes d’hydrogène blanc qui auraient été découverts en France ?
[GP] Je n’y crois pas trop, à mon avis les gisements seront beaucoup plus petits que ce qu’on lit dans la presse. Aujourd’hui y a un seul puits d’hydrogène qui est exploité dans le monde, au Mali, on a du mal à identifier les formations de ces puits.
[AAO] Tu verrais quelles opportunités pour monter une boîte dans l’hydrogène ?
[GP] La question n’est pas évidente. A ce stade le marché a d’abord besoin de produire de l’hydrogène bas carbone. Ca veut dire créer une usine, ce qui est très CAPEX-intensive (Ndlr : qui nécessite beaucoup d’investissements de départ). Et puis ça demanderait de trouver une innovation de dingue pour améliorer l’efficacité de 10% […]
Il y a peut-être quelque chose à faire dans la maintenance prédictive des usines qui produisent l’hydrogène. Dans l’éolien par exemple, on a compris que les business les plus prometteurs sont ceux qui se sont lancés là-dedans : anticiper les pannes, estimer quand faire les réparations etc.[AAO] Et dans la mobilité ?
[GP] La mobilité qui tourne à l’hydrogène est sans cesse repoussée. En réalité l’hydrogène a manqué le coche par rapport à la batterie électrique. Le développement des voitures électriques et surtout des réseaux de recharge (poussés par Tesla) est tel que ça n’aurait pas de sens de pousser en parallèle la mobilité hydrogène, et les efforts que ça implique pour développer un réseau de recharge adapté etc. […]
Il y a potentiellement une énorme opportunité sur le “heavy duty truck” (Ndlr : camion lourd), pour des très longues distances où la batterie n’est pas suffisante. […]
Et sur l’avion, vu les technos actuelles ça ne sortira pas avant 2035.
Carbone 4, Grégoire Paille,… tous les experts semblent être alignés quant au futur de l’hydrogène !
Conclusion : des opportunités pour nous dans l’hydrogène ?
Comme vu précédemment, l’hydrogène sera un acteur clé de la décarbonation, les opportunités sont massives sur ce marché qui est promis à un bel avenir. Ceci étant dit, la principale problématique pour les 10 prochaines années est la décarbonation de la production même de l’hydrogène.
En bref, il faut créer massivement de l’hydrogène vert ou bleu. Cette transformation sera menée avant tout par les industriels existants du secteur car il n’est pas aisé de créer son usine de production d’hydrogène, et c’est très couteux - même si des startups françaises comme Lhyfe se sont lancées sur le sujet avec brio !
En revanche, ces industriels ou d’autres acteurs de la chaîne de valeur (clients, fournisseurs, partenaires) auront probablement des problématiques à résoudre pour augmenter leur production d’hydrogène décarboné et transformer le secteur. Et c’est là qu’on peut aider 💥
Voici quelques idées en vrac, copiées collées telles quelles de la liste sur notre document partagé :
maintenance predictive électrolyseurs
AI pour optimiser la production des usines, notamment en fonction du prix de l’électricité (qui évolue en temps réel)
aider au retrofit H2 des véhicules lourds (camions, bus)
concevoir tout ou partie d’un électrolyseur nouvelle génération
délivrer des certificats de production H2 vert
aider au transport de l’hydrogène
marketplace achat et vente d’hydrogène en B2B
générateurs de secours (ou pas) à hydrogène. Notamment dans les data centers
retrofit d’usines Hydrogene gris en Hydrogene bleu
aider les transporteurs à financer la décarbonation de leur flotte de véhicules lourds, via l’hydrogène ou autres (biogaz, électrique…)
créer une usine d’hydrogène vert
Si vous vous connaissez en hydrogène ou que vous connaissez quelqu’un qui s’y connait en hydrogène, ou que vous connaissez quelqu’un qui connait quelqu’un qui… bref vous avez compris, envoyez-nous un petit message, on sera ravis de brainstormer sur ces idées ou d’autres 😉
[Le moment formation] Comment évaluer une idée d’entreprise ?
Quittons maintenant l’hydrogène et revenons à une idée de projet que l’on avait étudiée il y a quelques mois avant de se décider à lancer une entreprise à impact : le piège à moustique.
Le problème des moustiques est d’abord personnel. Olivier (l’un de nous 3) réside dans la région de Biarritz, où les moustiques ont proliféré l’été dernier. Depuis, Olivier leur voue une haine féroce. Il était temps d’apporter une solution à ce problème millénaire.
Et c’est un problème extrêmement sérieux, comme nous le rappelle Bill Gates.
Voici (en très résumé) comment nous avons creusé le sujet.
se documenter sur le marché 🔍
Via des lectures d’articles, l’étude des solutions existantes etc. Voici par exemple la “bible” que l’on a trouvée sur le sujet : étude de l’Anses.
Nous en avons conclu que les moustiques sont un problème qui se répand de plus en plus, en particulier à cause du réchauffement climatique. Et il semble de prime abord que les solutions existantes aujourd’hui ne sont pas satisfaisantes - à l’exception d’une ou deux qui ont vu le jour assez récemment. Il y a peut-être quelque chose à faire…
interviewer des personnes qui ont le “pain” 👤
Nous avons ensuite rédigé un template de questionnaire, d’une trentaine de questions, pour avoir une idée de la cible, du niveau d’intensité du problème, des solutions testées aujourd’hui et de la “willingness to pay” (ie combien cette cible serait prête à payer pour une solution).
Lien vers le template du questionnaire
Nous avons interviewé plus de 50 personnes (des proches ou connaissances qui ont été confrontés ou sont confrontés au problème des moustiques). Très souvent, les personnes qui rencontrent le problème des moustiques connaissent d’autres personnes qui ont le problème : il est alors assez facile d’avoir une mise en relation pour caler d’autres interviews.
C’est certainement l’étape la plus importante (et la plus chronophage) de ce processus.
imaginer une solution, sa faisabilité technique, sa commercialisation… ⚙️
Sans vous révéler nos secrets de fabrique, après un mois d’étude nous étions convaincus que nous pourrions créer un produit supérieur et à un prix plus élevé que ce qui existe sur le marché.
faire le bilan : évaluer l’idée 📝
Arrive l’heure de vérité, le moment de prendre la décision de se lancer à 100% dans ce projet. Pour cela, on applique une méthode tirée, encore et toujours, des enseignements de l’incubateur californien Y Combinator - avec notre touche personnelle.
Elle consiste à évaluer le projet sur 6 critères :
How big of an idea it seems to be: pour créer une très grosse entreprise, il faut un marché énorme (supérieur à 1 milliard d’€)
Founder/market fit: l’adéquation entre les fondateurs et le projet
How easy it is to get started: de nombreuses très bonnes idées d’entreprises n’ont finalement pas été un succès à cause de leur difficulté d’exécution
Early market feedback from potential customers: y a-t-il des gens qui veulent ce produit dès maintenant, ou est-il impossible à vendre ?
Climate impact: à quel point ce projet contribue-t-il à la planète ?
Profitability fast: pourrions-nous rapidement atteindre la rentabilité ?
(les 2 derniers critères sont de nous)
Afin de conclure sur le “go/no go” pour cette idée, nous avons aussi adopté une autre approche plus qualitative : que tire-t-on de tout ça ? En tant qu’entrepreneurs, ce projet nous “excite”-t-il ? Au fond, est-ce qu’on le “sent” ?
On vous partage ici cette méthode appliquée au projet des moustiques.
Nous avons finalement décidé de mettre cette idée de côté.
Nous sommes persuadés que ce projet pourrait marcher, mais certains points nous ont freinés : la saisonnalité du problème (en France les moustiques sont surtout présents d’avril à octobre), le fait que l’on ne connaît personne sur le secteur,…
Surtout, nous nous sommes rendus compte durant nos explorations que nous étions bien plus enthousiastes à l’idée de monter une entreprise qui aurait un véritable impact dans la lutte contre le dérèglement climatique plutôt qu’en limiter simplement les effets.
Nous sommes donc partis sur d’autres pistes, à la recherche d’un moyen pour, à notre échelle, sauver la planète.
To be continued…
Comme sur la 1ère édition, on vous met à contribution ! Si vous connaissez des personnes qui travaillent dans des entreprises qui importent de l’acier, fer, ciment, engrais, aluminium, électricité ou hydrogène (bref toutes les personnes susceptibles d’être affectées par la nouvelle réglementation européenne Carbon Border Adjustment Mechanism ou CBAM), n’hésitez pas à nous en faire part.
🙌 🙌 🙌 Et un IMMENSE MERCI à tous ceux qui nous ont aidés suite à la 1ère édition, votre aide est extrêmement précieuse (on se dit que le lancement de cette newsletter a déjà largement porté ses fruits !)
Peace ✌️
Antoine, Arnaud et Olivier
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