Où, au Maroc, la production d'hydrogène vert coûte-t-elle réellement le moins cher ?

Alors que plusieurs projets sont actuellement en développement à travers le pays — à Dakhla-Oued Eddahab, notamment autour de Dakhla, à Laâyoune-Sakia El Hamra, particulièrement dans la zone de Laâyoune/Tarfaya, à Guelmim-Oued Noun, notamment vers Guelmim, Tan-Tan et Chbika, ainsi qu'à Jorf Lasfar/El Jadida et, plus récemment, à Tanger et Béni Mellal — la localisation des futurs projets soulève une question essentielle de compétitivité économique. En effet, la présence d'une ressource solaire ou éolienne importante ne signifie pas nécessairement que l'hydrogène pourra y être produit au coût le plus faible. Les conditions locales de production d'électricité renouvelable, leur complémentarité et la configuration optimale du système solaire-éolien influencent directement le coût actualisé de l'hydrogène (LCOH, Levelized Cost of Hydrogen). Dès lors, les régions accueillant aujourd'hui les projets en développement sont-elles également celles où le coût de production de l'hydrogène vert est le plus faible ? Pour répondre à cette question, cette étude analyse la distribution spatiale du LCOH au Maroc afin d'identifier les zones présentant les conditions techno-économiques les plus favorables à la production d'hydrogène vert.

La figure ci-dessous représente une carte spatiale du coût actualisé de production d'hydrogène vert (LCOH, Levelized Cost of Hydrogen) au Maroc, exprimé en dollars par kilogramme d'hydrogène produit ($/kg H2). Autrement dit, chaque zone colorée de la carte indique combien coûte, en moyenne sur la durée de vie des équipements, la production d'un kilogramme d'hydrogène à partir d'un système combinant électricité solaire photovoltaïque et éolienne terrestre, avec un électrolyseur alimenté par cette électricité. La couleur est donc directement liée à l'intérêt économique du territoire : avec la palette vert–jaune–rouge, les zones vertes correspondent aux coûts les plus faibles, les zones jaunes ou orangées correspondent à des coûts intermédiaires, tandis que les zones rouges correspondent aux coûts les plus élevés.

Les régions à faible coût sont celles où les conditions de production d'électricité renouvelable sont les plus favorables, notamment dans le sud du Maroc, car le modèle attribue à ces secteurs une ressource solaire importante et, surtout, des conditions éoliennes particulièrement favorables ; lorsque le facteur de capacité solaire ou éolien augmente, il faut moins de puissance renouvelable installée pour fournir la même quantité annuelle d'électricité à l'électrolyseur, ce qui réduit les dépenses liées au photovoltaïque et à l'éolien et fait donc diminuer le LCOH. Ces zones méridionales, autour de Guelmim, Tan-Tan, Laâyoune et Dakhla, peuvent ainsi apparaître comme des territoires particulièrement intéressants pour de futurs projets d'hydrogène vert, le modèle recherchant automatiquement, pour chaque point géographique, la combinaison solaire–éolien qui minimise le coût : lorsque l'éolien est très performant, la solution optimale donne davantage de poids à l'éolien, tandis que lorsque le solaire devient relativement plus avantageux, la part photovoltaïque augmente.
Les zones de coût moyen, représentées par des teintes jaunes à orangées, correspondent généralement aux régions où la ressource renouvelable reste intéressante mais où elle est moins exceptionnelle que dans les meilleurs secteurs du Sud; elles peuvent notamment concerner une partie du centre et du sud-ouest marocain, autour de villes comme Agadir, Taroudant, Tiznit, Essaouira ou Ouarzazate, selon la combinaison locale des facteurs de capacité solaire et éolien générée par le modèle. Ces territoires ne sont donc pas nécessairement mauvais pour l'hydrogène vert : ils présentent simplement, dans cette simulation, un coût de production supérieur aux meilleures zones.
À l'inverse, les zones à coût élevé, indiquées par les couleurs orange foncé à rouge, correspondent aux endroits où les facteurs de capacité renouvelable sont relativement faibles; elles nécessitent alors davantage de capacité solaire ou éolienne pour alimenter le même électrolyseur et produire la même quantité d'hydrogène, ce qui augmente le coût annuel des investissements renouvelables et, par conséquent, le LCOH. Ces coûts plus élevés peuvent notamment être observés dans certaines parties du Nord et du nord-est du Maroc, où le modèle impose des facteurs de capacité solaire et éolien généralement moins favorables que dans les régions méridionales ; les secteurs autour de Tanger, Tétouan, Fès, Meknès, Rabat, Casablanca, Oujda ou Nador doivent donc être interprétés comme relativement moins compétitifs dans cette simulation, même si cela ne signifie absolument pas qu'ils sont dépourvus de potentiel renouvelable. Il faut également comprendre que la carte ne représente pas directement la quantité d'hydrogène qui pourrait être produite, mais uniquement le coût théorique de production d'un kilogramme dans les conditions et hypothèses imposées par le modèle. Le coût affiché dépend principalement du coût annualisé des installations photovoltaïques, des éoliennes et de l'électrolyseur, ainsi que du coût de l'eau ; le modèle utilise notamment un taux d'actualisation de 8 %, une durée de vie de 25 ans pour le solaire et l'éolien, de 20 ans pour l'électrolyseur, une consommation électrique de 52 kWh par kilogramme d'H2, un facteur de fonctionnement de l'électrolyseur fixé à 50 % et un coût de l'eau de 0,02 $/kg H2.
En résumé, plus la carte tend vers le vert, plus la zone est économiquement favorable à la production d'hydrogène vert selon ce modèle ; plus elle tend vers le rouge, plus le coût estimé est élevé, et la tendance générale recherchée par cette simulation est celle d'un avantage économique croissant vers les régions méridionales, où la combinaison du solaire et de l'éolien permet de produire l'électricité nécessaire à l'électrolyse avec une capacité renouvelable installée relativement faible.

Conclusion

Alors, où produire l'hydrogène vert au moindre coût ? L'analyse spatiale montre que le coût de production n'est pas uniforme sur l'ensemble du territoire et que les avantages liés aux ressources renouvelables varient sensiblement d'une région à l'autre. Les zones méridionales, notamment autour de Guelmim, Tan-Tan, Laâyoune et Dakhla, apparaissent comme particulièrement favorables dans la configuration étudiée, grâce à la combinaison des ressources solaire et éolienne. Toutefois, cette cartographie ne constitue pas une réponse définitive à la question de la localisation optimale. Le coût réel d'un projet dépend également de facteurs qui ne sont pas intégrés ici, tels que la disponibilité foncière, l'accès à l'eau, les infrastructures électriques et portuaires, les coûts de raccordement, la logistique, le transport de l'hydrogène ou de ses dérivés ainsi que les conditions de financement. La question demeure donc ouverte : les zones présentant le LCOH le plus faible sont-elles nécessairement celles qui offrent les meilleures conditions pour développer des projets industriels à grande échelle ? La comparaison entre le potentiel techno-économique identifié par la carte et la localisation des projets actuellement en développement constitue ainsi une étape essentielle pour déterminer si les choix territoriaux actuels correspondent réellement aux zones de production les plus compétitives.