Bonjour mesdames et messieurs. Je m'appelle Maud, je suis docteure en énergétique de l'Université de Corse et je travaille actuellement comme ingénieure de recherche au sein du projet H2Move, un projet Interreg Marittimo. Ce projet vise à proposer des solutions pour améliorer la continuité territoriale et diminuer les impacts environnementaux — c'est-à-dire réduire les émissions de gaz à effet de serre des zones portuaires grâce à l'hydrogène vert.
Le projet réunit plusieurs acteurs : des autorités portuaires de différentes régions d'Italie (par exemple la Sardaigne), les chambres de commerce et d'industrie françaises (notamment celles du Var et de la Corse), ainsi que des universités et des centres en énergies vertes.
Je vais vous présenter les travaux que nous avons réalisés au sein de ce projet, intitulés « L'intégration du vecteur hydrogène pour décarboner les zones portuaires de Corse ». Je commencerai par rappeler le contexte et les problématiques énergétiques de la Corse, puis je ferai un focus sur la filière maritime et sa décarbonation possible. J'enchaînerai sur un état de l'art de la filière hydrogène en Corse, avant de vous présenter le modèle que nous avons développé, le cas d'étude, quelques résultats et la conclusion.
Le contexte énergétique de la Corse
La Corse est une île de Méditerranée qui appartient au groupe des zones non interconnectées françaises : son réseau électrique est partiellement interconnecté à l'Italie et à la Sardaigne, mais pas à la France continentale. Cette position géographique la rend également dépendante des importations extérieures pour son approvisionnement en fret et en marchandises.
Plusieurs problématiques en découlent. D'abord, la production d'électricité de l'île repose sur un trépied énergétique : un tiers de production d'origine fossile, un tiers d'importation et un tiers de production renouvelable (majoritairement hydraulique et solaire). Ce mode de production engendre un coût quatre fois plus élevé qu'en France continentale et une électricité beaucoup plus carbonée.
Deuxième problématique : les navires à quai. Pendant leur escale, les ferries utilisent leurs générateurs auxiliaires embarqués, consommateurs de combustibles marins fossiles, responsables d'émissions de gaz à effet de serre mais aussi de polluants atmosphériques (oxydes de soufre, oxydes d'azote, particules fines). Comme les ports sont généralement situés en plein centre-ville, l'impact sur la santé des populations résidentes n'est pas négligeable.
Pour 2050, l'Assemblée de Corse a adopté un objectif d'autonomie énergétique, qui passe par une réduction des émissions de gaz à effet de serre, une baisse de la consommation d'énergie finale et un basculement vers une production électrique entièrement renouvelable. Le levier majeur identifié est l'utilisation des ressources renouvelables locales et leur valorisation via des systèmes de stockage ou des vecteurs d'énergie comme l'hydrogène — produit par électrolyse de l'eau alimentée en renouvelable, puis utilisé pour la mobilité (bus urbains, poids lourds) ou en stationnaire (conversion en électricité pour les zones portuaires ou les quartiers lors des pics de consommation).
Décarboner la filière maritime
La Corse compte 28 ports de plaisance et 6 ports commerciaux. Ces derniers permettent un approvisionnement en marchandises de 3,6 millions de tonnes (2023) et accueillent un flux de passagers important — de l'ordre de 4,3 millions par an, concentré sur la période estivale.
Pour le seul port d'Ajaccio, la zone portuaire représente une consommation électrique de 2 247 MWh, entièrement assurée par importation du réseau, soit environ 1 000 tonnes de CO₂ équivalent par an et une facture énergétique de 607 000 €. Les ferries en escale, eux, ont représenté en 2023 une consommation de 5 869 MWh, assurée par leurs générateurs auxiliaires : 495 tonnes de combustible marin, soit 5 000 tonnes de CO₂, 82 tonnes d'oxydes d'azote, 2 tonnes d'oxydes de soufre (la Méditerranée étant une zone SECA, à faible teneur en soufre) et 2 tonnes de particules fines.
Selon l'Organisation maritime internationale (OMI), le secteur maritime représente aujourd'hui 2,9 % des émissions d'origine humaine. Sa stratégie de réduction, adoptée en juillet 2023, vise −20 % en 2030, −70 % en 2040 et la neutralité carbone en 2050. Quatre leviers ont été identifiés : carburants moins carbonés, électrification des navires à quai, captage et stockage des gaz à effet de serre, et propulsion nucléaire. Tous ne sont pas applicables à la Corse ; le plus pertinent y est l'électrification des navires à quai.
La consommation d'un ferry présente un pic à l'arrivée, une consommation pendant l'escale, puis un pic au départ. Un critère clé est la durée d'escale : d'après les rapports étudiés (Suède, Crète), elle doit dépasser 4 heures pour une faisabilité technique, la rentabilité s'améliorant avec la durée. Nous avons modélisé la consommation des 5 quais d'Ajaccio : 1 217 escales, de 20 minutes à 13 heures. Pour l'étude, nous avons retenu les escales de plus de 6 heures sur les 3 quais les plus consommateurs, soit 5 870 MWh.
En comparant trois scénarios — sans raccordement (situation actuelle), avec raccordement sur le mix électrique corse actuel, et avec raccordement sur un mix futur majoritairement renouvelable — on observe une baisse de 30 % des émissions et la suppression des polluants atmosphériques dès le raccordement au mix actuel, et jusqu'à −90 % d'intensité carbone avec le mix futur (78 kg CO₂/MWh, valeur visée par la PPE).
L'état de la filière hydrogène en Corse
La filière hydrogène corse est plutôt bien développée : trois projets existants et quatre en cours de montage, dont deux au niveau des ports d'Ajaccio et de Bastia. L'hydrogène figurait déjà dans le schéma régional climat-énergie de 2013 (100 GWh électriques dédiés à sa production). La programmation pluriannuelle de l'énergie (PPE), rédigée en 2015 et réactualisée en 2019, propose trois volets : soutien au réseau électrique, production en cogénération, et décarbonation de la mobilité maritime et terrestre (flottes de bus, de bateaux, électrification des navires à quai). C'est de cette proposition que part notre modèle.
Le modèle énergétique développé
Le modèle de base représente uniquement le système électrique haute tension de l'île : les postes sources de distribution sont reliés par des lignes aériennes ou souterraines, chaque poste portant la consommation des communes qui lui sont rattachées, ainsi que des générateurs statiques (centrales thermiques) ou intermittents (champs PV, fermes éoliennes).
Ce modèle est intégré dans un module d'optimisation qui minimise le coût total du système, avec pour variables les puissances nominales des générateurs et les capacités des systèmes de stockage, sous la contrainte majeure de satisfaire les charges à tout moment. Le résultat fournit le dimensionnement optimal de tous les composants et la répartition la plus économique des flux d'énergie.
Le modèle que nous proposons y ajoute des chaînes hydrogène : des nœuds hydrogène produisant de l'hydrogène par électrolyseur et le consommant via des piles à combustible, avec un étage de compression et de distribution pour les applications de transport, des réservoirs (haute ou basse pression) et des charges correspondant à la consommation (bus, service réseau).
Concrètement, à chacun des 33 nœuds électriques on peut adjoindre un nœud hydrogène basse pression (via électrolyseur), qui peut ensuite alimenter un nœud électrique via pile à combustible (service réseau, navires à quai, GPU de l'aéroport), ou bien, après compression vers la haute pression (par exemple 350 bars), alimenter des flottes de bus ou des trains à hydrogène. Pour cette présentation, on se concentre sur un nœud hydrogène basse pression (électrolyseur + pile à combustible) destiné à alimenter les navires à quai.
Le cas d'étude : les six ports de commerce
Nous avons modélisé la consommation des zones portuaires en attribuant une part de consommation à différents consommateurs, puis additionné ce profil à celui des ferries à quai. Pour Ajaccio, par exemple, la consommation de la gare maritime augmente en été avec la fréquentation.
La consommation énergétique annuelle totale des ports atteint 39,5 GWh, avec Ajaccio et Bastia comme principaux consommateurs (entre 11,6 GWh/an et 2,3 GWh/an pour les plus petits ports). La consommation journalière se répartit en quatre périodes : (1) zone portuaire + arrivée des ferries, (2) zone portuaire + ferries pendant l'escale, (3) zone portuaire + pic de départ des ferries, (4) zone portuaire seule, surtout la nuit.
Résultats du dimensionnement
Le dimensionnement par port donne :
Photovoltaïque : 66,7 MW au total, dont ~23,3 MW à Ajaccio et Bastia, et 1,9 MW à L'Île-Rousse.Électrolyse : ~22,3 MW pour l'ensemble des ports.Piles à combustible : 27,3 MW au total.Stockage hydrogène : 1,9 tonne au total (396 MWh), de ~180 kg pour les petits ports comme L'Île-Rousse jusqu'à 3,9 tonnes pour Bastia, pour une production totale de 590,7 tonnes d'hydrogène.Le CAPEX est dominé par le besoin de stockage, important car il faut restituer la production solaire lorsqu'elle n'est pas disponible. L'OPEX total s'élève à 3,8 M€, dont 32 % proviennent de l'importation depuis le réseau.
La production solaire est majoritaire partout : elle assure une partie de la charge (zone portuaire + ferries) et de la production d'hydrogène, les électrolyseurs fonctionnant 4 à 7 heures par jour, en phase avec l'ensoleillement. Les imports réseau restent faibles, sauf à L'Île-Rousse (port plus petit, production solaire moindre, donc moins d'hydrogène disponible). À Ajaccio, l'hydrogène est produit en journée à partir du surplus solaire et la pile est davantage sollicitée, avec un seul recours au réseau ; à L'Île-Rousse, le réseau est sollicité plusieurs fois.
Ports d'aujourd'hui et de demain
Aujourd'hui, le port d'Ajaccio importe son électricité du réseau et brûle du fioul marin pour les navires à quai : 495 tonnes de combustible marin et 2,3 GWh/an, soit jusqu'à 500 tonnes de CO₂ et des polluants non négligeables.
Si l'on alimentait tous les ports de Corse par le seul réseau actuel, il n'y aurait pas de coût d'installation mais un OPEX de 15 M€ (achat au coût de production) et une forte intensité carbone (4 000 t CO₂). À l'inverse, des ports alimentés demain par une centrale hybride (PV + hydrogène + réseau en appoint) demanderaient un CAPEX de 18 M€, mais un OPEX annuel plus faible et surtout une intensité carbone divisée par quatre, avec un coût de production de l'électricité ramené à ~130 €/MWh. Le coût de production de l'hydrogène ressort à 7,85 €/kg — plus élevé que la cible européenne de 6 €/kg, mais il intègre l'installation de systèmes qui n'existent pas encore sur le territoire.
Conclusion et perspectives
Ce travail montre qu'en valorisant de façon optimale le potentiel solaire, on peut décarboner toutes les zones portuaires de l'île via un mix renouvelable solaire + hydrogène, pour un coût d'environ 7,85 €/kg d'hydrogène, et étendre les applications à d'autres consommateurs pour créer un véritable écosystème par ville. Plusieurs verrous subsistent : surfaces d'installation requises, réglementation, coûts d'installation encore élevés des systèmes hydrogène, et gestion des systèmes auxiliaires.
Les perspectives : une modélisation plus fine des systèmes hydrogène et auxiliaires, sur des pas de temps plus courts pour optimiser la gestion, et une étude géospatiale sous QGIS pour déterminer les emplacements précis des équipements — comme cela a été fait pour le port de Toulon. Je vous remercie de votre attention.
Questions du public
Prise en compte des aéroports (Irwin Kerborio). Oui : nous avons intégré la consommation des aéronefs à quai pour la conversion potentielle des GPU actuels. Un avion à hydrogène n'a pas été pris en compte mais pourrait l'être, tout comme des bateaux fonctionnant à l'hydrogène, pour viser une décarbonation totale de la filière.
Participation d'EDF SEI (région Bretagne). EDF SEI ne fait pas partie des partenaires du projet H2Move (Italie, Sardaigne, Corse, Var). Ce sont les régions qui sont intégrées, pas le fournisseur d'électricité insulaire.
Transférabilité à d'autres ports comme Marseille (Christophe Bessier). Ces études commencent à être menées dans plusieurs ports (Livourne, ou Toulon pour une pile à combustible, étude bien avancée). Le modèle est spécifique à la Corse car c'est le réseau électrique corse qui a été modélisé, mais la partie hydrogène pourrait être transférable, sous réserve de vérification.
Coût de l'hydrogène (Julien). Le coût affiché est un coût de production sur la durée de vie des systèmes (~10 ans), à partir des coûts d'investissement actuels des électrolyseurs, piles et stockage. Si ces coûts doublaient, le coût à la pompe augmenterait d'autant (il faut aussi y ajouter le coût de vente). Mais ces déploiements sont envisagés à long terme (horizon 2050), avec une baisse attendue du coût des équipements.
Identification des meilleurs emplacements solaires (Thomas Sommatia). Oui, c'est prévu, en collaboration avec différents partenaires de la région et via l'approche géospatiale — pour le solaire comme pour l'hydrogène, qui ne sera pas forcément produit sur le port. L'objectif d'une partie de ces travaux est de présenter une feuille de route hydrogène intégrant les différents postes de consommation et de production.
