La réponse courte
L’électrolyseur alcalin coûte moins cher à installer : en 2024, entre 1 819 €/kW (chiffres de l’AIE convertis en euros par l’ACER) et 2 310 €/kW (Observatoire européen de l’hydrogène), contre 2 365–2 503 €/kW pour le PEM. Selon la source, le PEM est de 8 % à 30 % plus cher par kilowatt.
En contrepartie, le PEM réagit plus vite aux variations de charge, ce qui compte lorsqu’il fonctionne directement sur l’énergie solaire ou éolienne. Leur consommation d’électricité est proche. Dans le coût par kilo, l’écart est de quelques dixièmes d’euro : 0,5–0,6 €/kg de plus pour le PEM dans les cas publiés par l’ACER et par l’Observatoire.
Deux technologies, une phrase chacune
Alcalin
La technologie la plus mûre et la plus installée ; des électrodes en nickel ou en acier dans un électrolyte liquide alcalin.
PEM (membrane échangeuse de protons)
Une membrane polymère solide avec des catalyseurs d’iridium et de platine ; réagit vite aux variations de charge.
Oxyde solide (SOEC)
Fonctionne à haute température et gagne en rendement s’il valorise de la chaleur fatale ; encore au stade précommercial.
Membrane anionique (AEM)
La plus récente ; elle cherche à associer des matériaux bon marché, sans métaux nobles, et une réponse rapide.
Ce que coûte l’installation de chacune
Les deux références les plus citées pour 2024 s’accordent sur l’ordre et divergent sur le montant. L’AIE, dans les chiffres que l’ACER convertit en euros de 2024, situe le système installé à 1 819 €/kW pour l’alcalin et 2 365 €/kW pour le PEM. L’Observatoire européen de l’hydrogène, à partir d’une enquête auprès de développeurs pour une installation de 100 MW, à 2 310 €/kW et 2 503 €/kW.
Ils ne mesurent pas exactement la même chose : l’Observatoire compte aussi le terrain, les frais de raccordement au réseau, les autorisations et les aléas. Lisez chaque chiffre avec sa source et retenez celui dont le périmètre correspond à votre budget.
€/kW
Chaque barre provient de la source indiquée dans son libellé ; les deux sources mesurent des périmètres un peu différents. Les sources figurent à la fin.
Et l’électrolyseur chinois ?
La Chine concentre près de 60 % de la capacité mondiale de fabrication d’électrolyseurs, selon l’AIE. Installé hors de Chine, transport et droits de douane compris, un électrolyseur chinois a coûté 1 500–2 400 USD/kW en 2024, selon l’estimation de l’AIE. L’équipement n’est qu’une partie du coût installé : l’ingénierie, les travaux et le reste de l’installation comptent aussi.
À l’échelle mondiale, l’alcalin domine, tant en capacité de fabrication qu’en installations, selon l’Observatorio Tecnológico del Hidrógeno espagnol et l’AIE. En Europe, la balance penche dans l’autre sens : le PEM représente 51–54 % de la capacité de fabrication et l’alcalin 43,5–44 %, selon l’Observatoire européen de l’hydrogène et Hydrogen Europe.
Consommation, durée de vie du stack et flexibilité
Consommation d’électricité
Proche. L’AIE juge leur rendement comparable et l’Observatorio Tecnológico del Hidrógeno donne des fourchettes qui se recouvrent ; l’Observatoire européen de l’hydrogène retient dans son calculateur une consommation un peu plus faible pour l’alcalin.
Durée de vie du stack
Plus longue pour l’alcalin. Le stack, l’empilement de cellules, est la partie qui s’use et que l’on remplace pendant la vie de l’installation ; celui de l’alcalin dure de 10 000 à 20 000 heures de fonctionnement de plus que celui du PEM, selon l’université de Fribourg-en-Brisgau et l’Observatoire européen de l’hydrogène.
Flexibilité
Plus rapide pour le PEM. Le PEM suit vite les variations de charge, ce qui convient à une électricité qui va et vient avec le soleil et le vent ; l’alcalin réagit plus lentement, même si l’AIE souligne que les deux peuvent être conçus pour fonctionner directement sur des renouvelables variables.
Matériaux : iridium et platine, ou nickel
Le PEM a besoin d’iridium à l’anode et de platine à la cathode : des métaux nobles rares, dont les fabricants cherchent à réduire l’usage. L’alcalin fonctionne avec des électrodes en nickel ou en acier, des matériaux abondants et bon marché, et avec un électrolyte liquide corrosif.
Ce qui change dans le coût par kilo
Moins que ne le laisse penser le prix par kilowatt. Avec les mêmes hypothèses pour les deux technologies, les cas publiés par l’ACER (2024) et par l’Observatoire européen de l’hydrogène (2025), tous deux réalisés avec le calculateur de l’Observatoire, placent le PEM de 0,5 à 0,6 €/kg au-dessus de l’alcalin.
L’électricité et les heures de fonctionnement pèsent davantage que la technologie : à 52 kWh/kg, chaque tranche de 10 €/MWh sur le prix de l’électricité ajoute environ 0,5 €/kg, autant que tout l’écart entre les deux. Mieux vaut donc calculer les deux options avec les données de votre propre projet.
Les chiffres en un coup d’œil
| Chiffre | Valeur et source |
|---|---|
| Alcalin installé, 2024 | 1 819 €/kW (AIE, via l’ACER) ; 2 310 €/kW (EHO, installation de 100 MW) |
| PEM installé, 2024 | 2 365 €/kW (AIE, via l’ACER) ; 2 503 €/kW (EHO, installation de 100 MW) |
| PEM par rapport à l’alcalin, par kW | De +8 % (EHO) à +30 % (AIE) |
| PEM par rapport à l’alcalin, par kg | +0,5–0,6 €/kg (ACER, 2024 ; EHO, 2025) |
| Électrolyseur chinois installé hors de Chine, 2024 | 1 500–2 400 USD/kW (AIE) |
| Fabrication d’électrolyseurs en Europe | PEM, 51–54 % ; alcalin, 43,5–44 % (EHO, fin 2025 ; Hydrogen Europe, 2025) |
| Durée de vie du stack | De 10 000 à 20 000 heures de plus pour l’alcalin (université de Fribourg-en-Brisgau ; EHO) |
Une vérification que vous pouvez faire vous-même
Répartissez le surcroît d’investissement sur l’hydrogène produit. Avec un coût du capital de 6 % et 25 ans, les valeurs par défaut du calculateur de l’Observatoire, chaque euro investi par kW coûte environ 0,078 € par an. À 4 000 heures et 52 kWh/kg, chaque kW produit environ 77 kg d’hydrogène par an.
L’écart de 193 €/kW de l’Observatoire ajoute 193 × 0,078 ÷ 77 ≈ 0,20 €/kg ; celui de 546 €/kW des chiffres de l’AIE, ≈ 0,55 €/kg. C’est le capital seul : le reste de l’écart vient des autres coûts, l’exploitation et la maintenance, les remplacements de stack et l’électricité.
Questions fréquentes
Lequel est le meilleur pour l’hydrogène vert, le PEM ou l’alcalin ?
Aucun dans tous les cas. L’alcalin coûte moins cher par kilowatt et son stack dure plus longtemps ; le PEM réagit plus vite à une électricité variable. Dans les cas de coût publiés, l’écart est de 0,5–0,6 €/kg : l’alimentation électrique et les heures de fonctionnement du projet pèsent en général davantage que la technologie.
Pourquoi un électrolyseur PEM est-il plus cher ?
Il utilise une membrane polymère et des catalyseurs en métaux nobles rares, l’iridium et le platine, là où l’alcalin utilise du nickel ou de l’acier. En 2024, un système PEM installé coûtait 2 365–2 503 €/kW, contre 1 819–2 310 €/kW pour l’alcalin.
Combien de temps dure le stack d’un électrolyseur ?
Des dizaines de milliers d’heures de fonctionnement, et davantage pour l’alcalin que pour le PEM : de 10 000 à 20 000 heures de plus, selon la source. Lorsqu’il est usé, on le remplace, et ce remplacement fait partie du coût par kilo.
Puis-je comparer les deux technologies dans le calculateur GaugeH2 ?
Oui. Le calculateur permet de choisir PEM, alcalin, oxyde solide ou AEM. Pour le PEM et l’alcalin, il part du coût installé de l’AIE pour 2024 (2 365 et 1 819 €/kW), et chaque donnée peut être modifiée et s’imprime avec son origine.
Sources
- IEA — Global Hydrogen Review 2025, executive summary (September 2025)
- ACER — Current and forecasted investment cost for electrolysers as reported in IEA’s Global Hydrogen Review 2022–2025 (CHEST, 28 November 2025)
- European Hydrogen Observatory — The European hydrogen market landscape (November 2025)
- European Hydrogen Observatory — Electrolyser cost, data and assumptions (consulté le 9 novembre 2026)
- European Hydrogen Observatory — Levelised Cost of Hydrogen calculator manual, 2025 update (May 2025)
- ACER — Breakdown of hydrogen production costs for alkaline and PEM electrolysers (CHEST, 18 November 2024)
- IEA — Electrolysers (consulté le 9 novembre 2026)
- GCN — IEA notes China’s electrolyzer edge, SE Asia demand (4 October 2025)
- Observatorio Tecnológico del Hidrógeno — Renewable hydrogen production via electrolysis: state-of-the-art and future prospects (1 December 2025)
- Universität Freiburg (M. Geller) — Electrolyzer Supply Chains (December 2025)
- Hydrogen Europe — Electrolyser manufacturing: where does Europe stand? (2025)
- HydroNews — Only 500 MW of operational electrolysis in the EU by the end of 2025 (24 February 2026)