Hydrogène vert : Dakhla confirme son avance sur le coût de production, loin devant Tanger et Benguérir

C’est un chiffre qui devrait peser dans les arbitrages d'implantation des futurs projets d'hydrogène vert marocains. Selon une étude technico-économique et environnementale réalisée par une équipe de chercheurs marocains et portant sur des systèmes énergétiques hybrides autonomes associant panneaux photovoltaïques, éoliennes, batteries et électrolyseur alcalin, Dakhla affiche le coût actualisé de l'hydrogène (LCOH) le plus compétitif des quatre villes passées au crible, à 10,62 dollars par kilogramme. À l'autre extrémité du classement, Tanger atteint 15,63 dollars par kilogramme, soit un surcoût proche de 50%.

Entre les deux, Benguérir et El Jadida, aux profils climatiques intermédiaires, complètent l'échantillon retenu par les auteurs. Le résultat n'a rien d'anodin. Il confirme que la compétitivité économique de l'hydrogène vert reste avant tout dictée par la géographie des ressources solaires et éoliennes disponibles localement, plus que par les arbitrages technologiques opérés au sein de chaque système. Dakhla cumule un fort potentiel solaire et éolien, avec une irradiation stable tout au long de l'année – un avantage que ni Benguérir, ni El Jadida, ni Tanger ne parviennent à égaler.

Pour dimensionner ces systèmes, les chercheurs ont mobilisé trois algorithmes d'optimisation métaheuristique – optimisation par essaims particulaires (PSO), par colonies de fourmis (ACO) et par meute de loups gris (GWO) –, appliqués en parallèle afin de garantir la robustesse des résultats. Chaque configuration devait minimiser le coût actualisé de l'hydrogène produit, sous deux contraintes de fiabilité : une probabilité de perte d'alimentation électrique plafonnée à 1%, et un taux d'écrêtement de la production renouvelable inférieur à 50%. L'électrolyseur retenu, de technologie alcaline (AWE), affiche une puissance de 20 kW (kilowatts) ; l'ensemble du système fonctionne en autonomie complète, sans raccordement au réseau électrique national. Une analyse de sensibilité, menée pour identifier les paramètres les plus influents sur la compétitivité des configurations, désigne deux leviers principaux : le taux d'actualisation retenu dans les calculs économiques et les caractéristiques techniques des batteries – capacité, coût et durée de vie. Une conclusion qui replace les conditions de financement, et donc le coût du capital, au cœur de la structuration économique des futurs projets, au même titre que les choix technologiques de stockage.

Au-delà du seul critère de coût, l'étude quantifie le gain environnemental permis par une électrolyse alimentée en énergie renouvelable. Produit à partir du mix électrique marocain actuel, un kilogramme d'hydrogène génère 41,12 kilogrammes de CO₂. Produit via le système hybride autonome modélisé à Dakhla, ce même kilogramme n'en génère plus que 2,27, soit une réduction de 94,4%. Un résultat qui replace la question du mix électrique national au cœur de la trajectoire de décarbonation du secteur et qui distingue nettement la performance climatique d'un système autonome de celle d'une production raccordée au réseau.

Pour le Maroc, l'enjeu dépasse la seule question climatique. Le Royaume importait encore près de 90% de ses besoins énergétiques totaux en 2022, faute de ressources domestiques en hydrocarbures — une dépendance structurelle qui pèse sur ses équilibres économiques et renforce l'urgence de développer des solutions renouvelables nationales. Le pays s'est par ailleurs engagé, dans le cadre de l'Accord de Paris, à réduire ses émissions de gaz à effet de serre de 45,5% d'ici 2030. Le dispositif «Offre Maroc» constitue le cadre stratégique destiné à faciliter les investissements dans l'hydrogène vert, en coordonnant l'accès au foncier, le raccordement au réseau et les démarches administratives pour les porteurs de projets.

Ce contexte national s'inscrit dans une dynamique mondiale qui reste, elle, très largement carbonée. La demande mondiale d'hydrogène est passée de 62,4 millions de tonnes en 2010 à près de 100 millions de tonnes en 2024, mais plus de 99% de cette production demeure couverte par des procédés fortement émetteurs – vaporeformage du méthane ou gazéification du charbon –, à l'origine d'environ 980 millions de tonnes de CO₂ émises en 2024. Les annonces de projets d'hydrogène bas-carbone ont néanmoins été multipliées par huit entre 2020 et 2024, les investissements mondiaux associés passant de 90 à 680 milliards de dollars.

Rappelons que plusieurs études antérieures s'étaient déjà penchées sur le potentiel hydrogène du Royaume, avec des résultats de coût sensiblement différents selon les hypothèses et les technologies retenues. Ainsi, un système éolien-batterie évalué par un travail de recherche affichait un LCOH compris entre 2,23 et 24,75 dollars/kg H₂ selon les sites. De même, un système hybride associant photovoltaïque et éolien avec électrolyse PEM à Dakhla, modélisé par une autre recherche via le logiciel commercial HOMER, aboutissait à 2,54 dollars/kg H₂. Par ailleurs, un système photovoltaïque autonome, étudié par une équipe de chercheurs marocains, donnait 5,8 dollars/kg H₂.

À cela s'ajoute une évaluation régionale MENA (Moyen-Orient et Afrique du Nord) de Gado & Hassan, qui situait le Maroc entre 6,2 et 6,5 dollars/kg H₂ pour le solaire et entre 8 et 13 dollars/kg H₂ pour l'éolien. Enfin, une approche multicritère par Système d'information géographique (SIG) appliquée à la région de Souss-Massa retenait 2,9 dollars/kg pour le site le plus favorable.

Face à ces travaux, souvent focalisés sur la seule dimension économique, reposant sur des logiciels commerciaux aux hypothèses peu transparentes ou négligeant l'interaction entre production et stockage d'énergie, les auteurs de l'étude revendiquent une approche plus intégrée : modélisation empirique validée de l'électrolyseur alcalin, triple vérification par des algorithmes d'optimisation indépendants, évaluation environnementale systématique face au mix du réseau, et analyse de sensibilité et d'incertitude – notamment une analyse de robustesse de type Monte-Carlo –, absente de la plupart des études antérieures sur le Maroc.

En croisant systématiquement quatre villes aux profils climatiques distincts avec trois algorithmes d'optimisation indépendants, cette méthodologie offre un cadre reproductible pour comparer objectivement des sites candidats à l'implantation de futurs projets. Un exercice d'autant plus utile que le Royaume ambitionne de se positionner comme exportateur régional d'hydrogène bas-carbone – une ambition dont le succès dépendra donc directement du choix des territoires où seront localisés les premiers électrolyseurs à grande échelle.