Hydrogène, ammoniac… Le Maroc, une future puissance verte

Le Royaume dispose à la fois de la technicité pour la production, du savoir-faire et de la logistique adéquate.

De projets pilotes actuellement en phase de développement à une production de masse, le Maroc dispose des atouts et des moyens pour le faire. Un «green corridor marocain» est loin d’être une utopie.

Energie, eau et nourriture. C’est le triptyque de défis, priorités et casse-têtes de tous les gouvernements de la planète. Au plus proche de nous, les pays européens se démènent depuis plusieurs mois à reconstituer leurs stocks stratégiques en produits énergétiques, alimentant dans leur sillage les tensions sur les cours mondiaux. Le conflit russo-ukrainien doublé d’une année de sécheresse inhabituelle engendre des difficultés pour sécuriser l’approvisionnement en produits alimentaires et en engrais. Surtout que les chaînes mondiales d’approvisionnement n’ont pas encore totalement retrouvé leur fluidité d’avant la crise sanitaire. Évidemment, le Maroc, également frappé par une dure sécheresse, n’échappe pas à la crise, ni à ses effets. Paradoxalement, cela constitue une véritable opportunité pour le Royaume pour décoller pour de bon. Il peut être pourvoyeur de l’Europe en deux denrées stratégiques : l’Energie propre et les engrais.
C’est que le Royaume dispose déjà de matières premières à perfusion : l’eau, le vent, le soleil et les phosphates. Comment cela ? La question se résume en deux éléments: l’hydrogène et l’azote. Le premier est extrait de l’eau et le second de l’air. Oui, tout simplement. Combinés, les deux donnent de l’ammoniac, élément clé dans la production des fertilisants. Bien sûr, le processus de production des trois éléments nécessite de l’énergie qui est produite par des éoliennes et des centrales solaires et même de l’hydrogène, considéré comme l’énergie du futur.
Récemment, l’Allemagne a lancé d’une flotte de trains 100% à hydrogène, une première mondiale. En France, quatre régions ont commandé, en juillet, pour leur TER des rames bi-mode, alimentées par de l’électricité ou de l’hydrogène. Quelques mois plus tôt, un MRE a présenté en grande pompe une voiture qui roule à l’hydrogène qu’il venait de construire. Dans le transport maritime, on en est déjà au premier navire alimenté par l’hydrogène solide qui sera testé en juin de l’année prochaine. Le navire à hydrogène, sous haute pression, est déjà une réalité depuis 2017. Si dans le cas du transport ferroviaire et maritime l’utilisation de l’hydrogène ne suppose aucun risque, pour les voitures c’est tout autre chose, un simple accident peut se transformer en catastrophe. Bien sûr, comme il s’agit d’une énergie, l’hydrogène peut servir dans bien d’autres domaines. C’est une alternative aux énergies carbonées.

Le Maroc se positionne
Le Maroc suit la tendance. Et de près. Ainsi, en juillet de l’année dernière, la société technologique portugaise Fusion Fuel Green a signé un accord pour la réalisation au Maroc du projet «Hevo Ammonia» avec Consolidated Contractors Company (CCC), fournisseur américain de solutions d’ingénierie. L’accord porte sur la chaîne de valeur du projet en termes de logistique, d’infrastructure, de transport et de sécurité pour une usine de production d’ammoniac. Comme annoncé, l’usine devrait être la plus grande unité de production d’ammoniac et d’hydrogène vert au monde et mobilisera un montant total de 9,1 MMDH, soit 865 millions d’euros pour sa réalisation. Lors de sa pleine mise en service, prévue en 2026, le projet, représentant 600 MW de capacité d’électrolyseur, devra produire 183 000 tonnes d’ammoniac vert par an.
Plus encore, il y a quelques jours, le fonds d’investissement néerlandais Invest International a annoncé avoir accordé un prêt pour la construction d’une usine pilote de production d’ammoniac et d’hydrogène vert à Jorf Lasfar. L’usine sera construite par Proton Ventures, une société d’ingénierie, d’approvisionnement et de construction, basée à Rotterdam et spécialisée dans la production d’ammoniac à partir de sources d’énergie verte. Une fois achevée, la nouvelle usine devrait produire quatre tonnes d’ammoniac vert par jour, soit près de 1 500 tonnes par an. L’installation sera équipée de deux électrolyseurs d’une capacité de 2 MW chacun, alimentés par l’énergie solaire et éolienne pour assurer la production d’hydrogène vert. Un début prometteur, sachant que l’OCP importe chaque année environ 1,8 million de tonnes d’ammoniac. C’est pour dire que nous n’en sommes encore qu’à la phase pilote de ce programme, pour ne pas dire au stade embryonnaire.

Technique maîtrisé
Ne perdons pas de vue que pour produire l’ammoniac il faut de l’hydrogène, certes, mais de l’azote aussi. L’hydrogène intervient en tant que «matière première» et source d’énergie. De l’azote donc, qui est produit par les procédés conventionnels largement dominés par des entreprises marocaines. Une dizaine de sociétés sont, en effet, capables de produire de l’azote liquide, ou gaz, à des niveaux de pureté relativement élevés. L’une des sociétés leader dans le domaine au Maroc propose même, pour ses clients, des unités de production «On-site» avec une capacité de production qui démarre à partir de 1 200 m3 par jour. Le Royaume dispose donc de la technicité pour la production, du savoir-faire et de la logistique adéquate pour le transport de ce gaz. Ce qui n’est pas négligeable.
Cela dit, le premier projet d’envergure de production à la fois de l’hydrogène et de l’ammoniac vert a été dévoilé dernièrement par Total Eren, et projeté dans la région de Guelmim Oued-Noun. L’annonce a été faite en janvier et selon le programme d’investissement et de déploiement annoncé par le porteur du projet, il est question d’un investissement global de 10,69 milliards de dollars, soit 100 milliards de dirhams. Ce projet hybride, qui va générer plus de 10 GW en associant énergie solaire et éolienne, avait reçu, le 25 novembre 2021 le feu vert de la Commission régionale unifiée d’investissement (CRUI). On en trouve même une trace dans les documents accompagnant le texte du projet de Loi de finance de 2022. Des travaux préparatoires ont été engagés et un site d’une superficie d’environ 170 000 ha a été identifié et il a même été procédé au lancement d’une étude sur les ressources renouvelables. La phase suivante consiste en des études techniques et économiques pour les infrastructures et le lancement des partenariats avec les fournisseurs.
Selon les prévisions de Total Eren, le projet devrait entrer dans sa phase active à l’horizon 2025. Une première production est attendue pour deux années plus tard, en 2027. Tel qu’il a été annoncé, l’ammoniac et l’hydrogène verts issus de la région de Guelmim-Oued Noun pourraient contribuer à décarboner, notamment, la production d’engrais du groupe OCP, tout comme à la transition vers l’acier vert au Maroc et l’ammoniac vert pour le transport maritime transitant par le Royaume. A long terme, on évoque même la création d’un «green corridor» marocain.

Deux projets jumeaux
En attendant la concrétisation du projet de Guelmim Oued-Noun, le groupe énergétique français vient d’annoncer, il y a quelques jours, le lancement d’un projet similaire, cette fois en Mauritanie et en partenariat avec la junior anglaise Chariot. A peine annoncé, des spéculations ont fusé de partout sur l’avenir du projet marocain qui accuse du retard, probablement justifié par des difficultés au niveau du foncier. Mais les promoteurs du projet, eux, évoquent en réalité deux projets jumeaux.
Contrairement au projet de la Mauritanie où l’on n’est encore qu’au stade de l’étude de faisabilité, à Guelmim Oued-Noun le problème des ressources en eau ne devrait pas se poser. Une station de dessalement est en projet depuis octobre de l’année dernière, et la réalisation du barrage Fask d’une retenue de 80 millions de mètres cubes touche à sa fin. Cela d’autant que ce projet cadre parfaitement avec la politique marocaine en la matière. Le Royaume, pour reprendre les termes d’un rapport publié en janvier par l’Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA), prévoit la mise en place d’ici 2030 d’un marché local de l’énergie de 4 Térawatt heures (TWh) ainsi qu’un marché d’exportation de 10 TWh. Un objectif qui va permettre à notre pays de matérialiser sa position de leader de l’écosystème mondial de l’hydrogène vert.
On retrouve la même ambition dans un le rapport d’une auto-saisine publiée par le CESE en 2020, où il est écrit que «le Maroc peut dans un proche avenir jouer un rôle fondamental pour l’approvisionnement de l’Europe en énergie verte via l’électricité ou l’hydrogène, redessinant ainsi les équilibres géopolitiques de notre région». Selon le même rapport, «les nouveaux engagements européens de neutralité carbone en 2050, formalisés dans le Green New Deal, ouvrent cette opportunité. Une étude allemande a récemment classé le Maroc parmi les 5 meilleurs pays au monde pour le développement d’un tel partenariat énergétique».
Toujours selon le CESE, «les filières de production construites autour de l’hydrogène, appelées communément «Power To X» (PtX), ouvrent, grâce au prix du renouvelable, de grandes perspectives».

Potentiel avéré
Le Maroc est placé, selon le World Energy Council Germany, comme un des cinq pays à plus fort potentiel pour la production et l’export de molécules vertes (ammoniac, méthanol, etc.). Il pourrait capter jusqu’à 4 % du marché mondial de l’hydrogène, selon le ministère de l’Energie et des mines, soit près de 3 milliards de dollars si on considère le marché de 2018». Plus encore, le Maroc se voit ouvrir d’autres opportunités concernant la production de méthane renouvelable à base d’hydrogène qui pourrait se substituer au gaz naturel classique, pour être utilisé par nos industries ou être transporté par pipeline vers l’Europe, dans le cas d’une rentabilité économique avérée. Enfin, la production d’hydrogène peut accompagner la décarbonation du transport, à l’instar de ce qui a été initié en Europe, en Amérique et en Asie. Fort bien. Mais avant tout, il faut commencer par régler le problème de la rareté de l’eau. Selon l’Agence IRENA, l’eau est utilisée comme intrant pour l’électrolyse, et elle est perçue comme l’un des paramètres critiques pour la production d’hydrogène vert. Partant de là, les régions où cette contrainte restreint le plus le potentiel hydrogène sont l’Arabie Saoudite (réduction de 92%) ; le Moyen-Orient (réduction de 83%); le Maroc (réduction de 63%); et le reste de l’Asie (réduction de 61%). Mais, même avec cela, notre pays serait encore capable de produire environ 90 MtH2/an. Cela, bien sûr, dans la configuration actuelle des disponibilités en eau. La solution proposée par la même agence: «Dans les régions pauvres en eau, le dessalement pourrait être utilisé».
Justement, le Royaume a lancé un vaste programme de dessalement de l’eau de mer avec comme objectif la réalisation de 20 grandes stations à l’horizon 2030. Pour ce qui est des énergies renouvelables, le Royaume a déjà une longueur d’avance sur beaucoup de monde dans le domaine. Il est même en phase de résoudre le problème de stockage. L’un des inconvénients de l’énergie solaire et éolienne c’est que leur production est intermittente, avec la prochaine construction d’une gigafactory de batteries. La production sera destinée non pas uniquement à l’industrie automobile mais aussi au stockage de l’énergie verte. C’est pour dire qu’il n’est plus si loin le jour où le Maroc sera à la fois un pourvoyeur d’énergie verte et de fertilisants, également verts, suffisants pour nourrir une partie des habitants de la planète.

 

 

L’IRESEN met le turbo sur l’hydrogène vert

L’Institut de Recherche en Énergie Solaire et les Énergies Nouvelles (IRESEN) et le Green Tech Institute (GTI) de l’Université MohammedVI Polytechnique (UM6P) viennent de lancer la première édition de la Middle East & Africa CleanTech Academy (MEA CleanTech Academy), qui s’est tenue à Benguerir du 4 au 10 septembre.
Cette académie a pour objectif de développer des synergies entre étudiants et futurs chercheurs et de renforcer la capacité des participants pour mieux appréhender “les opportunités et les défis associés à l’économie de l’hydrogène vert et ses applications – ‘Power-To-X’.
Les bénéficiaires de cette première édition ont été sélectionnés parmi de jeunes scientifiques, en fin de cycle de Master et en début du cycle de Doctorat venus de plusieurs pays arabes et africains, et ayant répondu à l’appel à candidature lancé par les organisateurs en juillet dernier.
Ils ont eu droit à une formation sur-mesure incluant une partie expérimentale, grâce aux sessions pratiques qui ont porté sur la modélisation et la simulation des systèmes de production d’énergie hybrides incluant les systèmes à hydrogène.
L’académie est également un environnement propice à l’épanouissement, divertissement à la créativité et à l’innovation grâce à la programmation d’activités sportives et intellectuelles le soir après les formations. L’objectif est de créer un lien social entre les participants.
En parallèle avec la formation, l’académie donne accès aux infrastructures de pointe pour la recherche et l’innovation. Les visites des laboratoires au sein du GEP et de l’UM6P permettront aux futurs chercheurs et jeunes étudiants d’identifier les verrous technologiques à relever et de comprendre comment ils sont traduits en défis scientifiques.
La CleanTech Académie entend aborder différentes thématiques durant les prochaines années, tournant autour des technologies propres et des énergies nouvelles, l’efficacité énergétique, la mobilité durable et véhicules électriques, le potentiel de l’hydrogène Power-to-X…
A travers ses promotions successives de lauréats, la MEA CleanTech Academy contribuera à l’édification d’un réseau d’experts; capables de relever les défis imposés par le changement climatique dans la région Afrique et Moyen-Orient.

 

Power-to-X, le processus est toujours en cours

Lors de la deuxième édition du «World Power-to-X Summit», tenue en juin dernier à Marrakech, une convention a été signée entre la CGEM, le MEDEF et le Cluster Green H2. Plusieurs autres partenariats ont été conclus entre institutions et opérateurs privés pour la production de l’hydrogène vert et ses dérivés, le stockage de l’énergie électrique, la recherche appliquée et de l’innovation dans la filière Power-to-X. Bien avant, le Maroc a publié une feuille de route pour l’hydrogène vert (MEM, 2021) et annoncé un accord commercial bilatéral avec l’Allemagne et les Pays-Bas. En juin 2020, un accord maroco-allemand a été signé le 10 juin 2020 par l’ambassadeur du Maroc en Allemagne, Zohour Alaoui et le ministre fédéral de la Coopération économique et du développement, Gerd Müller. Ce partenariat vise à développer le secteur de la production d’hydrogène vert et à mettre en place des projets de recherche et d’investissement dans l’utilisation de cette matière. Deux premiers projets seront mis en œuvre dans le cadre de la coopération économique entre le Maroc et l’Allemagne. Il s’agit du projet «Power-to-X» pour la production de l’hydrogène vert proposé par l’Agence marocaine de l’énergie durable (MASEN), et la mise en place d’une plateforme de recherches sur le Power-to-X, le transfert des connaissances et le renforcement des compétences en partenariat avec l’Institut de recherche en énergie solaire et énergies nouvelles (IRESEN).