Une étude menée par des chercheurs marocains place Dakhla en tête des quatre villes étudiées, grâce à son important potentiel solaire et éolien.

Dakhla pourrait bien s’imposer comme l’un des territoires les plus compétitifs du Maroc pour accueillir les futurs projets d’hydrogène vert. Selon une étude technico-économique et environnementale consacrée à des systèmes énergétiques hybrides autonomes, la ville affiche le coût actualisé de l’hydrogène (LCOH) le plus faible parmi les quatre sites analysés, à 10,62 dollars par kilogramme.

À l’inverse, Tanger présente le coût le plus élevé, avec 15,63 dollars par kilogramme, soit près de 50 % de plus que Dakhla. Benguérir et El Jadida se situent entre les deux, avec des performances liées à leurs conditions climatiques et à la disponibilité de leurs ressources renouvelables.

Dakhla profite de son potentiel solaire et éolien

L’étude porte sur des systèmes autonomes combinant panneaux photovoltaïques, éoliennes, batteries et électrolyseur alcalin. L’objectif était de déterminer quelles configurations permettent de produire de l’hydrogène vert au meilleur coût tout en respectant des critères stricts de fiabilité.

Les résultats mettent clairement en évidence le rôle déterminant de la localisation. Dakhla bénéficie d’un potentiel solaire et éolien particulièrement favorable, avec une irradiation solaire relativement stable tout au long de l’année.

Cette combinaison de ressources renouvelables constitue un avantage important pour la production d’hydrogène par électrolyse et explique en grande partie l’écart observé avec les autres villes étudiées.

Trois algorithmes pour comparer les configurations

Pour optimiser le dimensionnement des systèmes énergétiques, les chercheurs ont utilisé trois méthodes d’optimisation dites métaheuristiques : l’optimisation par essaims particulaires (PSO), l’optimisation par colonies de fourmis (ACO) et l’algorithme de meute de loups gris (GWO).

Ces différentes méthodes ont été appliquées afin de renforcer la fiabilité des résultats. Les configurations étudiées devaient notamment respecter deux conditions : maintenir la probabilité de perte d’alimentation électrique sous la barre de 1 % et limiter le taux d’écrêtement de la production renouvelable à moins de 50 %.

Le système retenu repose sur un électrolyseur alcalin (AWE) de 20 kW et fonctionne de manière totalement autonome, sans raccordement au réseau électrique national.

Le coût du financement joue un rôle déterminant

L’analyse de sensibilité réalisée par les chercheurs met également en évidence deux facteurs majeurs pour la compétitivité économique des projets : le taux d’actualisation et les caractéristiques des batteries.

La capacité de stockage, le prix des batteries et leur durée de vie peuvent ainsi avoir une influence importante sur le coût final de l’hydrogène produit.

Ces résultats soulignent l’importance du coût du capital et des conditions de financement dans la réussite des futurs projets marocains d’hydrogène vert. Les choix technologiques ne constituent donc qu’une partie de l’équation économique.

Une réduction de 94,4 % des émissions de CO₂

L’étude ne s’est pas limitée à la dimension économique. Elle a également évalué l’impact environnemental de la production d’hydrogène.

Selon les résultats présentés, un kilogramme d’hydrogène produit à partir du mix électrique marocain actuel génère 41,12 kg de CO₂. Avec le système hybride autonome modélisé pour Dakhla, les émissions sont ramenées à seulement 2,27 kg de CO₂ par kilogramme d’hydrogène.

Cela représente une réduction de 94,4 % des émissions.

Cette différence montre l’importance de produire l’hydrogène à partir de sources renouvelables dédiées, notamment dans la perspective de la décarbonation de secteurs industriels fortement émetteurs.

L’hydrogène vert, un enjeu stratégique pour le Maroc

Pour le Royaume, le développement de l’hydrogène vert répond également à un enjeu de souveraineté énergétique. Le Maroc dépend encore fortement des importations d’énergie, alors que ses ressources solaires et éoliennes lui offrent un potentiel considérable pour développer une production renouvelable nationale.

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 % à l’horizon 2030.

Dans ce contexte, l’Offre Maroc pour l’hydrogène vert constitue l’un des principaux cadres destinés à accompagner les investisseurs et à faciliter le développement de projets dans le Royaume.

Une demande mondiale d’hydrogène toujours largement carbonée

L’intérêt du Maroc pour cette filière intervient alors que la demande mondiale d’hydrogène continue de progresser. Celle-ci est passée de 62,4 millions de tonnes en 2010 à près de 100 millions de tonnes en 2024.

Cependant, plus de 99 % de cette production repose encore sur des procédés fortement émetteurs de carbone, notamment le vaporeformage du méthane et la gazéification du charbon. Ces procédés auraient généré environ 980 millions de tonnes de CO₂ en 2024.

Parallèlement, les annonces de projets d’hydrogène bas-carbone se sont fortement accélérées. Entre 2020 et 2024, les investissements mondiaux annoncés dans ce secteur sont passés d’environ 90 à 680 milliards de dollars.

Dakhla confirme son intérêt malgré des estimations différentes

Les travaux consacrés au potentiel marocain de l’hydrogène vert aboutissent toutefois à des coûts différents selon les technologies, les hypothèses et les méthodes utilisées.

Certaines recherches ont notamment estimé le coût de l’hydrogène produit par des systèmes éoliens avec batteries entre 2,23 et 24,75 dollars/kg, selon les sites étudiés. Une autre étude consacrée à Dakhla, basée sur une combinaison photovoltaïque-éolien avec électrolyseur PEM, avait abouti à un coût de 2,54 dollars/kg.

D’autres travaux ont évalué le coût de production à environ 5,8 dollars/kg pour un système photovoltaïque autonome, tandis qu’une étude régionale portant sur la zone MENA estimait le potentiel marocain entre 6,2 et 6,5 dollars/kg pour le solaire et entre 8 et 13 dollars/kg pour l’éolien.

Ces écarts s’expliquent notamment par les différentes hypothèses économiques, les technologies utilisées et les méthodes de modélisation retenues.

Une approche intégrée pour guider les futurs investissements

Les auteurs de la nouvelle étude mettent en avant une approche intégrée prenant en compte simultanément la production renouvelable, le stockage, l’électrolyse et les performances environnementales.

La combinaison de plusieurs algorithmes d’optimisation, l’analyse de sensibilité et l’évaluation de l’incertitude, notamment à travers une approche de type Monte-Carlo, visent à renforcer la robustesse des résultats.

En comparant quatre villes marocaines présentant des profils climatiques différents, l’étude propose ainsi un cadre permettant d’évaluer plus objectivement les territoires susceptibles d’accueillir de futurs projets.

Pour le Maroc, qui ambitionne de devenir un acteur majeur de l’hydrogène bas-carbone et de se positionner sur les marchés internationaux, le choix des sites d’implantation pourrait donc être aussi déterminant que les technologies utilisées.