Jamal Chaouki : «Produire de l’hydrogène au Maroc à grande échelle est absurde»

Jamal Chaouki, professeur en génie des procédés à Polytechnique Montréal, dirige un laboratoire de recherches de renommée mondiale avec 43 chercheurs de niveau international sous son aile. Le scientifique affirme que « produire de l’hydrogène au Maroc à grande échelle est absurde, l’eau est le facteur limitant”. Pour H24Info, l’ingénieur fait une démonstration sans appel.

Jamal Chaouki a obtenu son bac au lycée Moulay Abdellah avant de faire des classes prépas mathématiques, au lycée Lyautey. Après cela, il a atterri dans l’une des plus grandes écoles du génie des procédés, génie chimique, l’École de Génie chimique à Nancy. Après son cursus, il a poursuivi un master et un doctorat à l’Ecole Polytechnique à Montréal puis un post-doctorat à Vancouver à The University of British Columbia (UBC) avant de retourner à Polytechnique en tant que professeur.

Deux points sont importants pour situer le contexte selon Jamal Chaouki. D’abord, une vision basée sur son carré de sable, son expertise. Il s’explique: « Mon système est purement scientifique et technique. Maintenant, si vous prenez un décideur avec uncarré de sable plus grand que le mien, c’est-à-dire avec des contraintes gouvernementales ou internationales, peut-être que la conclusion sera différente».

Après cela, le professeur de Polytechnique Montréal, s’avance sur le deuxième point qui concerne la période actuelle: «C’est une période extrêmement captivante et excitante parce qu’on est en plein dans la 4e révolution industrielle. La première, c’est celle qui touche l’utilisation du charbon comme première énergie pour les engins, avec la vapeur d’eau au XVIIe siècle, la 2ème révolution industrielle, c’est vers le XIXe siècle avec l’utilisation du pétrole et des moteurs à combustion et la 3e révolution industrielle était vers 1969-1970, en même temps que l’avènement de l’énergie nucléaire et la grande invention du transistor et du micro-processeur bien évidemment».

Jamal Chaouki explique que pour la 4e révolution industrielle qui a déjà commencé, les gens la réduisent à l’industrie 4.0 et aux objets connectés…  Elle s’attache aussi à l’énergie comme les précédentes révolutions. «Et c’est la première fois dans l’histoire de l’humanité que l’humain peut produire de l’électricité renouvelable à bas prix », affirme-t-il.  En fin de compte depuis les années 70, le coût de production de l’énergie renouvelable, à savoir solaire et éolienne, a diminué de plus de 96%. Nous sommes donc dans une ère extraordinaire. Il y aura des conséquences énormes pour l’évolution de l’humanité.

Le scientifique poursuit son raisonnement: «On est dans une étape extrêmement excitante pour les jeunes, et malheureusement, beaucoup ne sont pas au courant ou ne sont pas assez sensibilisés. Le Maroc dispose d’endroits et de régions où l’on produit et on va produire dans le futur beaucoup de ces formes d’énergie. On se retrouve dans une position extrêmement privilégiée par rapport à ce qui se passe dans le monde, de par notre situation géographique et climatique, qui permet de produire aussi bien de l’énergie éolienne que de l’énergie solaire à bas coût ».

Le Maroc fait fausse route pour l’hydrogène

Jamal Chaouki ne voit pas le Maroc produire de l’hydrogène à partir de cette électricité, à moins qu’il le produise pour des niches, à petites échelles pour des besoins locaux. « Si c’est pour des niches spécifiques, oui, pourquoi pas ? Mais je parle de l’utilisation majoritaire de cette électricité pour produire l’hydrogène. Et ça, pour moi, c’est quand même un non-sens avec les limites de mon territoire c’est-à-dire de mon carré de sable», souligne-t-il.

Le docteur en génie des procédés pense que produire de l’hydrogène à partir de cette énergie-là est absurde. Et il ajoute : «il y a tellement d’autres choses à faire avec cette énergie-là, ça serait dommage de produire de l’hydrogène». Nous reviendrons sur les “choses” à faire avec ces énergies renouvelables.

Jamal Chaouki prend ensuite l’exemple de l’OCP où potentiellement on pourrait produire de l’hydrogène à grande échelle: «Si on se fixe un objectif de produire  un million de tonnes d’engrais par an, donc le douzième de ce que produit l’OCP, il faut produire 750.000 tonnes d’ammoniac par an et conséquemment 140.000 tonnes d’hydrogène par an. L’investissement et les quantités qui sont mises en jeu sont colossales».

“Les quantités d’eau dont on aurait besoin sont énormes”

Et de poursuivre: «Pour produire 140.000 tonnes par an d’hydrogène vert, il faut beaucoup d’eau parce qu’on choisit l’électrolyse de l’eau. La quantité d’eau qu’il faut consommer, c’est l’équivalent d’une petite ville de 200.000 habitants, soit 600 piscines olympiques par an. En plus, pour l’électrolyse, ce qu’il faut c’est de l’eau absolument pure. »

D’après ses explications, des chercheurs tentent actuellement de produire de l’électricité à partir de l’eau salée, mais on en est très loin. Pour lui, avec les problèmes d’eau du Maroc, utiliser cette eau-là pour produire de l’hydrogène lui semble un non-sens.

«On sait que l’eau, c’est la vie. Il ne faut pas oublier que le Maroc est un pays agricole qui a d’énormes problèmes d’eau, et imaginez la réaction des cultivateurs et des agriculteurs si on leur dit de ne pas utiliser ces eaux parce qu’on va les utiliser pour produire de l’hydrogène ! Entre la vie et l’hydrogène, il faut choisir !», note le scientifique.

« Ensuite, pour produire cette quantité d’hydrogène, il faut une installation à minima de 1.5 gigawatts et 8TWh. Si on compare ce qui a été construit à Noor qui correspond à peu près à 600 mégawatts, les 1.5 gigawatts, c’est 2 à 3 fois l’équivalent de Noor, donc l’investissement est absolument énorme, un minimum de 2.5 milliards de $ », explique-t-il.

Compte tenu de la technologie actuelle, l’hydrogène vert produit va être 2 à 3 fois plus cher que ce qu’on appelle l’hydrogène bleu, souligne-t-il. Pour produire de l’hydrogène, il faut une source d’hydrogène et de l’énergie. Dans le cas de l’hydrogène vert, la source de H2 est l’eau et on utilise des énergies renouvelables. Pour l’hydrogène bleu ou gris, la source de l’hydrogène est le gaz naturel et l’énergie utilisée est la combustion du gaz naturel. Dans le cas de l’hydrogène gris, le CO2 produit est émis dans l’atmosphère alors que pour l’hydrogène bleu le CO2 est séparé, stocké et utilisé comme réactif chimique.

L’hydrogène dans le monde

A noter que la majeure partie de l’hydrogène utilisée dans le monde (plus de 90%) provient du méthane, de gaz naturel.

L’hydrogène produit devra être soit transformé, soit transporté. «Le transport d’hydrogène coûte excessivement cher, et si on veut le transformer en ammoniac, on a besoin de procéder à de hautes températures et de hautes pressions, c’est toute une technologie et tout un nouveau savoir-faire».

Selon lui, l’ammoniac est beaucoup plus facile à stocker parce qu’il est liquide alors que l’hydrogène est gazeux dans des conditions normales. En résumé, pour produire, 140.000 tonnes d’hydrogène par an, il faut un investissement pour 1.5 gigawatts d’un minimum de 2.5 milliards de $. Il faut rajouter à cela le transport de site d’hydrogène vers d’autres usines, soit une transformation locale.

«Actuellement, les compagnies pétrolières cherchent à produire un hydrogène particulier. Elles sont en train de se dire, si on a de l’électricité renouvelable, pourquoi ne pas utiliser cette électricité directement pour décomposer le gaz naturel et produire de l’hydrogène ? Et ça, c’est complètement nouveau ».

Dans ce dernier cas, selon lui, on aurait un hydrogène dont on n’a pas encore défini la couleur parce qu’il n’est pas encore produit industriellement, mais qui se situerait bien évidemment entre l’hydrogène bleu pour lequel on ajoute de l’énergie sous forme d’hydrocarbures, et l’hydrogène vert. Et de préciser: “Je pense que dans le futur ce nouveau mode de production d’hydrogène va devenir le plus important pour trois raisons fondamentales. D’abord, les gisements immenses du gaz naturel incluant les hydrates de gaz (clathrates), ensuite, les émissions limitées de CO2 (on décompose le gaz naturel avec de l’électricité renouvelable) et enfin, le CO2 devient un réactif chimique à l’échelle industrielle pour produire un grand nombre de produits chimiques, comme le méthanol”.

Que peut-on faire avec des énergies renouvelables

“Actuellement, l’OCP à Jarf Lasfar produit de l’eau en utilisant le dessalement de l’eau de mer avec des membranes et utilise de l’électricité. A Agadir, Dakhla et à Laâyoune, il y a de grosses installations de dessalement de l’eau de mer. Ça, c’est intelligent parce qu’on utilise l’énergie renouvelable pour produire une plus-value de l’eau qui va servir la population, pour l’agriculture et tout le reste”, dit-il.

On a vu avec l’épidémie que tous les pays recherchent, entre autres, une autonomie alimentaire, et c’est important pour le Maroc d’y parvenir.

Le professeur explique: “Une manière d’augmenter le PIB marocain, c’est de faire en sorte que la population puisse profiter de cette électricité pour son utilisation propre”.

«Au Maroc, l’énergie coûte cher, très cher. Dans beaucoup d’industries, lorsqu’on prend une matière première, sa transformation complète qui permet d’avoir un produit à plus haute valeur ajoutée coûte cher. On produit alors des produits intermédiaires, au mieux, à moyenne valeur ajoutée. Avec ces nouvelles énergies renouvelables à faible coût, les industriels marocains pourraient envisager la suite des transformations pour réaliser de nouveaux produits à plus haute valeur ajoutée.”

«Au Maroc, il faut décarboniser l’industrie pour réduire à la source les émissions de gaz à effet de serre. Pour les procédés industriels, dès qu’il y a un chauffage, un séchage… ou un besoin énergétique quelconque, au lieu d’utiliser des hydrocarbures, on pourrait utiliser directement de l’énergie électrique : on parle alors de l’électrification des procédés».

“Le Maroc, locomotive de l’Afrique”

Jamal Chaouki évoque ensuite le transport urbain: «Le Maroc pourrait vraiment être la locomotive de l’Afrique. Certains pays européens ou pays développés et beaucoup de constructeurs comme BMW, Mercedes, Volvo, prévoient qu’après 2030-2040, l’arrêt de la production des véhicules thermiques. Donc, il va falloir planifier le transport électrique. La Norvège est le pays le plus avancé à ce niveau. Ils ont décidé qu’en 2030, les voitures diesel et les voitures à essence ne seront plus vendues en Norvège”.

Le professeur de Polytechnique Montréal affirme qu’il faut mobiliser les étudiants et les chercheurs face à cette problématique et leur demander, vu que c’est la première fois qu’on a de l’énergie renouvelable à bas prix, de réfléchir à son utilisation. «Imaginez, Il y a énormément de choses à inventer, et on doit se placer dans un contexte marocain. On doit s’inspirer de ce qui se passe à travers le monde certes, mais on doit faire ça de manière locale, en utilisant les matières premières locales, en utilisant les cerveaux locaux et l’acceptabilité sociale”.

«Le Maroc doit, bien évidemment, continuer à produire de l’énergie propre pour son développement, pour une consommation aussi bien résidentielle qu’industrielle. Produire de l’eau potable, permettre à l’industrie d’utiliser cette électricité à bas coût et développer de nouveaux produits à haute valeur ajoutée, voilà ce qu’il faut faire. Ensuite décarboniser l’industrie et électrifier les procédés… Il y a des inventions extraordinaires à faire. Tout en diminuant les émissions des gaz à effet de serre, le Maroc pourrait augmenter son PIB pour le bien de sa population. Sans oublier d’électrifier les transports. Mais l’objectif d’utiliser toute cette énergie pour produire de l’hydrogène vert ou de l’ammoniac vert est un non-sens pour le Maroc», conclut le chercheur.