La voiture à hydrogène envisageable comme la prochaine génération de véhicules propres?

Article publié le 6 juin 2016 par rubrique Actus, Insolite et 7960 visites

Adulée par les uns, méfiée des autres, la voiture à hydrogène fait la controverse. Retour sur les acteurs qui gravitent autour de cette technologie prometteuse, mais complexe.

Une idée de génie

Un petit rappel sur la voiture à hydrogène s’impose: son fonctionnement totalement propre consiste en l’alliance d’une pile à combustible avec un réservoir de carburant alternatif: l’hydrogène (qui l’alimente) ainsi qu’une batterie et un inverseur. La batterie permet au moteur de se mettre en marche, et l’électricité produite par la pile à combustible approvisionne à la fois le moteur et la batterie, qui fait office de réservoir d’énergie. Lorsque la voiture freine, l’inverseur transforme l’énergie produite en électricité pour recharger la batterie.

Etats ou constructeurs: ceux qui agissent en faveur de son développement

Beaucoup croient en cette technologie novatrice: les Etats-Unis et notamment la Californie, rois en matière de nouvelles technologies, ont agi au service de son développement dès le mandat Bush. Les bonus écologiques se sont multipliés, divisant par deux le prix de la pile à combustible, et a contrario, augmentant de 50% son autonomie. Un investissement de près de 200 millions de dollars a été dégagé pour équiper le “golden state” californien en stations de recharges.

Du côté allemand, pays à la tête du marché européen, des investissements en recherche et développement de 161 millions d’euros ont également été lancés pour la pile à combustible. Le ministre des transports souhaite à ce sujet multiplier par 10 les infrastructures de recharge, croyant dur comme fer en l’avenir de la voiture à hydrogène: il estime qu’elle doit être mise sur le même plan que la voiture électrique.

Il faut dire qu’elle présente des avantages plus qu’attractifs en matière d’autonomie (jusqu’à environ 600 km, en moyenne deux fois plus que la voiture électrique traditionnelle) et de temps de recharge de batterie (3 à 5 minutes, un gain de temps considérable), qui contrebalancent les inconvénients de la voiture électrique.

Ajoutons à cela son aspect entièrement silencieux et respectueux de l’environnement: elle ne rejette que de l’eau.

Quelques constructeurs se lancent donc dans l’aventure de l’hydrogène à travers le monde. C’est le cas au Japon: les trois géants Toyota, Honda et Nissan se sont unis pour couvrir une partie des frais d’aménagement de bornes de recharge pour stimuler la demande. Ils ont chacun lancé leur modèle de voiture à hydrogène: parmi eux la Mirai pour Toyota (testée avec brio l’année dernière en Allemagne).

Enfin, grâce à ces initiatives, provenant à la fois des constructeurs et des pouvoirs publics, les véhicules à hydrogène pourraient représenter d’ici une quinzaine d’année 7 % des parts de marché du secteur automobile européen, selon le cabinet Cambridge Econometrics.

Des progrès sont encore à réaliser

En dépit des avancées déjà obtenues sur la voiture à hydrogène, cette dernière a des faiblesses. La plupart des constructeurs préfèrent à l’hydrogène le 100% électrique, essentiellement pour des raisons de coûts et par manque d’infrastructures. Globalement, les pouvoirs publics, eux, n’ont pas encore confiance en le fait de dépenser dans la construction des infrastructures nécessaires, les constructeurs faisant le pari de développer la pile à combustible étant encore peu nombreux, et la demande incertaine. La France est d’ailleurs très faiblement équipée bornes de recharge, mais un projet ambitionne d’en installer une centaine sur l’hexagone d’ici à la fin 2018.

Vient aussi la nécessité de réduire l’impact carbone de la production d’hydrogène et trouver des solutions face à la présence d’uranium radioactif qui y est liée. Il faut également résoudre un problème de sécurité non négligeable: le volume très important des réservoirs auquel s’ajoute la présence de bombonnes de gaz explosif sous-jacentes à l’utilisation de l’hydrogène. Des solutions de stockage sont cependant en phase de développement notamment par des acteurs tels que l’UTC en collaboration avec la société Aaquins, spécialisée dans l’innovation automobile.

 

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3 Responses

  1. Il eut été important aussi d’aborder le sujet du rendement énergétique comparatif entre la solution 100% electrique et la solution pile à combustible: Rendement de 75% en full electrique du « puit à la roue » c’est à dire en intégrant les pertes liées à la production et à l’acheminement de l’électricité pour charger la batterie, alors que la solution hydrogène ne dépasse pas 25% !
    Donc rouler à l’hydrogène c’est dépenser 3x plus d’énergie qu’en voiture électrique ……

  2. La pile à combustible hydrogène a quelques inconvénients rhédibitoires:
    – il faut 4 kWh d’électricité pour faire 1 kWh d’hydrogène. Si aux USA toutes les voitures roulaient à l’hydrogène, il faudrait 7.100 TWh de courant pour fabriquer les 136 millions de tonnes d’H2 nécessaires. C’est-à-dire plus de 9 fois la production annuelle d’électricité nucléaire actuelle du pays. Pas vraiment rentable.
    – Actuellement, 96 % de l’hydrogène est aujourd’hui produit à partir d’énergie fossile (pétrole, gaz naturel et charbon). Pas vraiment « propre ».
    – Son stockage est compliqué, il doit être fait dans des citernes soit sous très hautes pressions (700bars) pour la forme gazeuse, soit réfrigérées en permanence à -253° pour la forme liquide (un tiers de l’énergie est alors perdu pour maintenir cette température). Ce qui explique le cout considérable des infrastructures de distribution. Encore une fois, pas rentable !
    – En France, le CGSP estime que l’hydrogène n’est pas en mesure de rivaliser avec ses concurrents en l’état de la technique. « L’hydrogène bénéficie actuellement d’un engouement médiatique sans rapport avec les perspectives réalistes d’avenir. Si tous les maillons d’une chaîne hydrogène ont fait la preuve de leur viabilité technique (…) le véhicule à hydrogène ne semble pas en mesure de concurrencer ses équivalents thermique ou électrique avant des années, voire des décennies ».
    – Même le directeur « hydrogène » de Toyota dit que la technologie des piles à hydrogène n’aura plus lieu d’être dès que les batteries lithium-air-graphène seront disponibles. Écouter ce Podcast à partir de la onzième minute et 30 sec. : http://podcast.rmc.fr/channel50/20151101_auto_8.mp3

  3. vous oubliez un truc, l hydrogene est vu comme un remplaçant du petrole .
    il faut toujours le produire, le transporter, et surtout LE DISTRIBUER , ca veut dire des camions poru le transporter, des stations , ect , en gros le modele économique actuel du tout pétrole ou chacun recupere sa marge au passage

    evidement en face, la voiture 100% electrique qui fait son plein a domicile sur une simple prise, par du courant transporté par des cables et qui en plus peut etre produit proprement en éolien/solaire/hydro, voir meme a domicile , cest pas rentable :p

    (au cas où, c est ironique)

    l hydrogene ( abus de language d ailleurs c est du dihydrogene ) , c etait une solution d avenir …. dans les années 80 , maintenant c est trop tard, le 100% electrique est disponible et surtout il est fonctionnel , tout comme l hybride, qui certes est un moindre mal, mais reste ancré dans l ancien monde
    apres il est vrai que l electrique ne conviens pas (encore) a tout le monde , que ce soit par les distance parcourable ( d une traite ) , ou le prix de certains modeles ( clair qu on se paye pas tous des caisses a 100 000€ ) ,mais le marché decolle, les saut technologiques vont se faire et le prix ne peut que baisser.

    au fait, toyoya communique sur la durée de vie de la Miraï ? ne faut il pas changer tout le systeme en contact avec l hydrogene tout les 10 ans ? qu en est il en cas d incendie d une bombonne de 700bar ? quelle fiabilité en cas de chocs ?

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A propos de

Marc Guillemot est le responsable éditorial du site http://voiturelectrique.eu