Le véhicule à hydrogène a-t-il un avenir ?

L'hydrogène a la cote, au point que certains voient dans la voiture hydrogène le véhicule de l'avenir.

En 2018, McKensey & Hydrogen Council a publié un rapport, dans lequel il annonçait que le secteur des transports allait être bouleversé par l'hydrogène. La Californie a même pour objectif un million de véhicules à hydrogène en circulation d'ici à 2030.

Bien sûr, on est encore dans le prospectif : en ce moment, on comptabilise seulement 12 000 véhicules à hydrogène à travers le monde, et principalement en Asie, en Californie et en Allemagne.

1. La voiture à hydrogène, comment ça marche ?

La voiture à hydrogène est composée d'un moteur électrique et fonctionne à bien des égards comme une voiture électrique. À la différence près que l'énergie est stockée dans un réservoir d'hydrogène, dans lequel on stocke du dihydrogène sous pression.

Le dihydrogène réagit avec l'oxygène ambiant pour alimenter une pile à combustible qui va alors produire de l'électricité et faire tourner le moteur.

2. L’hydrogène, un carburant d’avenir

Les partisans de l’hydrogène considèrent que celui-ci représente un carburant d’avenir et, effectivement, les arguments en sa faveur sont nombreux.

Un ravitaillement rapide

Avec l'hydrogène, il est possible de faire le plein de son véhicule en trois minutes maximum, là où il faut plusieurs heures pour recharger complètement une voiture électrique.

Une autonomie importante

Contrairement à la voiture électrique qui ne peut pas parcourir plus de 250 kilomètres sans recharge, une voiture à hydrogène a une autonomie moyenne de 650 kilomètres avec un seul plein.

Pas d’émission polluante

L'hydrogène présente plusieurs avantages sur le plan écologique :

• C'est l'élément le plus courant sur la terre et, à ce titre, il est disponible en quantité illimitée.
• Lorsqu'on le consume, il ne rejette que de la vapeur d'eau. Autrement dit, un véhicule à hydrogène, qu’il s’agisse d’une voiture, d’un utilitaire et même d’un camion, ne pollue pas, dans la mesure où il n'émet ni CO2 ni particules fines.
• La pile à combustible contient moins de matériaux toxiques que les batteries électriques et, à ce titre, elle est plus facilement recyclable.

Certains soulignent que les modes de production de l’hydrogène sont très polluants et c’est vrai. Mais les choses changent rapidement : l’électrolyse de l’eau est un nouveau procédé de production de l’hydrogène et, lorsqu’elle est réalisée à l’aide d’électricité produite par des éoliennes ou de l’énergie solaire, elle devient rapidement 100 % écologique.

Les conditions météorologiques n’ont pas d’impact sur l’autonomie du véhicule

C’est un autre atout de l’hydrogène par rapport à l’électrique : il n'est pas impacté par le froid. Une voiture à hydrogène peut ainsi démarrer par – 30 °C. De plus, contrairement aux batteries au lithium qui souffrent en cas de froid intense, une pile à combustion ne perd pas en autonomie.

3. Des freins au développement des véhicules à hydrogène

Toutefois, malgré les immenses promesses de l’hydrogène, il existe un certain nombre de freins à son développement comme carburant de véhicules à moteur.

Le prix élevé du carburant

L'hydrogène est un carburant coûteux (et, pourtant, il n'est pas taxé !).

En France, par exemple, il faut compter 10 euros aux 100 kilomètres, ce qui est bien plus cher que les autres carburants existants. Par comparaison, une voiture familiale diesel coûte environ 8 euros au 100 kilomètres et une voiture électrique coûte 2,5 euros.

Ce coût élevé s'explique principalement par le fait que l'hydrogène n'existe pas à l'état naturel et qu’il faille le produire, généralement par gazéification, reformage ou électrolyse. Or, aujourd’hui, tous ces procédés sont encore très coûteux.

Cela pourrait néanmoins changer grâce au Plan Hydrogène adopté par l'Union européenne en juillet 2020. Il prévoit notamment une production massive d'hydrogène dès 2030, ce qui pourrait à terme contribuer à réduire drastiquement les prix.

Le prix des véhicules à hydrogène

C’est un autre point noir de la voiture à hydrogène : elle coûte cher.

Les modèles actuels de Toyota, Honda ou Hyundai coûtent entre 60 000 et 80 000 euros – soit quatre fois plus qu'un véhicule électrique.

Pourquoi un tel prix ? Tout simplement parce que la pile à combustible utilise du platine et que ce métal est rare et onéreux.

Là encore, la situation pourrait vite changer. Les piles à combustible ont vu leur prix diminuer de 80 % depuis 2015. Par ailleurs, l'augmentation du nombre de véhicules à hydrogène permettrait de réduire les coûts de fabrication. Enfin, avec l'électricité de moins en moins chère produite par les éoliennes ou l'énergie solaire, l'hydrogène vert pourrait voir ses coûts de production diminuer de 30 %.

L’hydrogène n’est pas facile à stocker et à transporter

C'est l'une des difficultés de l'hydrogène.

Extrêmement petit et léger, l'atome d'hydrogène est très volatile et a tendance à s'échapper des réservoirs. Résultat : certains modèles se vident, même lorsque le véhicule ne roule pas !

Quant au transport d'hydrogène, il n'est guère plus aisé. Il faut le comprimer très fortement pour éviter qu'il ne prenne toute la place. Mais, là encore, les progrès réalisés ces dernières années permettent de se montrer optimiste.

Le réseau de distribution d’hydrogène n’est pas prêt

De la même manière que pour l’électrique à ses débuts, le réseau de distribution d’hydrogène n’est pas à la hauteur. C'est particulièrement vrai en Europe, mais il est très difficile de trouver des stations-service qui proposent des pompes à hydrogène.

Aujourd'hui, ce sont essentiellement les entreprises, les collectivités locales et toute organisation avec une flotte de véhicules captifs qui peuvent se permettre d'avoir des véhicules à hydrogène et surtout des stations de recharge dans leurs locaux.

Heureusement, le plan Hulot prévoit l'aménagement en France d'une centaine de stations d'ici 2023, ce qui pourrait donner un coup de fouet salutaire au développement des véhicules à hydrogène.

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