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La voiture à hydrogène est-elle l'avenir de nos déplacements ?

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Par Geraldine Herbert
Le constructeur allemand BMW a développé un SUV, le iX5, qui sera alimenté par hydrogène.
Le constructeur allemand BMW a développé un SUV, le iX5, qui sera alimenté par hydrogène.   -   Tous droits réservés  credit BMW

Les ventes de voitures électriques à batterie sont en hausse dans toute l'Europe et, selon le rapport annuel Global Electric Vehicle Outlook, il s'en vend davantage chaque semaine aujourd'hui que pendant toute l'année 2012. Mais malgré cette popularité croissante, les pénuries de composants clés pour les batteries, notamment le lithium, le nickel et le cobalt, pourraient menacer l'approvisionnement. Alors, est-il temps de se concentrer sur l'hydrogène ?

Contrairement à l'Europe, où il n'y a qu'une poignée de voitures à hydrogène en vente et environ 228 stations de ravitaillement, l'Asie mise sur l'hydrogène. Le gouvernement japonais prévoit d'avoir 800 000 véhicules à hydrogène sur les routes d'ici à 2030, tandis que la Chine s'est fixée un objectif ambitieux d'un million de véhicules d'ici à 2035.

Ces pionniers sont susceptibles de faire baisser les coûts, d'augmenter les volumes et de développer la chaîne d'approvisionnement.

Les constructeurs automobiles restent, eux aussi, divisés et, à l'exception de Toyota et de Hyundai, peu investissent massivement dans l'hydrogène. Plus récemment, cependant, BMW a renouvelé son intérêt et considère que les voitures à hydrogène ont un rôle à jouer aux côtés des voitures électriques à batterie. Ils prévoient de lancer un petit nombre de BMW iX5 Hydrogen dans le monde entier à partir de la fin de cette année, à des fins d'essai dans un premier temps.

"En tant que source d'énergie polyvalente, l'hydrogène a un rôle clé à jouer sur la voie de la neutralité climatique", estime Oliver Zipse, président du conseil d'administration de BMW AG.

Le groupe Stellantis a également entrepris une production limitée de fourgonnettes commerciales à hydrogène. Mais tout le monde n'est pas d'accord ; Mercedes, tout comme Audi, ont mis un terme à leurs projets de commercialisation de voitures à pile à combustible à hydrogène.

Quelle est la différence entre une voiture électrique et une voiture à hydrogène ?

Pour faire simple, un véhicule électrique à batterie est alimenté par l'électricité stockée dans une batterie et est rechargé en se branchant sur le réseau électrique.

Un véhicule électrique à pile à hydrogène produit sa propre électricité par une réaction chimique dans sa pile à combustible. Cette électricité alimente ensuite le moteur et la seule émission est de la vapeur d'eau. Les voitures à pile à hydrogène sont ravitaillées dans des stations-service spécifiques.

L'avantage d'une voiture à hydrogène est qu'elle peut faire le plein en un temps équivalent à celui d'une voiture à essence ou diesel, qu'elle a une autonomie similaire et qu'elle ne produit aucune émission.

Alors, pourquoi l'hydrogène a-t-il du mal à s'imposer ? L'hydrogène est confronté à un certain nombre de défis, allant d'une faible efficacité à des coûts élevés.

Faible efficacité due à d'importantes pertes d'énergie

La méthode la plus propre pour produire de l'hydrogène est l'électrolyse, qui consiste à utiliser l'électricité pour séparer l'eau en hydrogène et en oxygène. Mais ce procédé consomme beaucoup d'énergie et son rendement est bien inférieur à 100 %.

Lorsque vous transportez l'hydrogène jusqu'à une station-service, les pertes sont encore plus importantes et, même si vous pouvez éviter l'étape du transport, le coût du stockage est également élevé.

On estime qu'au moment où vous prenez la route et où l'hydrogène est converti en électricité dans la voiture, seuls 38 % environ de l'électricité initiale sont utilisés.

Des infrastructures médiocres

Le principal argument de vente des voitures à hydrogène est qu'elles peuvent faire le plein en quelques minutes, mais il est très difficile de trouver un endroit où alimenter une telle voiture. C'est là que réside le problème de l'œuf et de la poule : qui achètera les voitures à hydrogène si les stations de ravitaillement n'existent pas ? Et qui investira dans les stations de ravitaillement si les voitures ne sont pas disponibles ?

Le risque d'investissement initial lié à la construction d'une infrastructure est beaucoup trop élevé pour une seule entreprise. La résolution de ce problème nécessitera probablement une planification et une coordination réunissant les gouvernements, l'industrie et les investisseurs.

L'hydrogène est hautement inflammable

L'hydrogène est hautement inflammable, difficile à stocker et présente un risque pour la sécurité en cas d'accident. Toutefois, les constructeurs automobiles comme Toyota insistent sur le fait que les voitures électriques à pile à combustible sont aussi sûres que les véhicules classiques.

Le constructeur japonais a passé de nombreuses années à tester les voitures à hydrogène dans des conditions et des températures extrêmes pour s'assurer qu'elles peuvent être utilisées de manière sûre et fiable.

Quelles voitures à hydrogène pouvez-vous acheter ?

Alors que de nouvelles voitures électriques sont lancées régulièrement, seules deux voitures à hydrogène sont disponibles à la vente en Europe : le SUV Hyundai Nexo et la Toyota Mirai.

Les voitures à hydrogène sont non seulement chères à l'achat, mais aussi à l'approvisionnement en carburant. L'ampleur de leur coût par rapport à la recharge d'une voiture électrique diffère aussi considérablement d'un pays à l'autre.

Que réserve l'avenir aux voitures à hydrogène et aux voitures électriques ?

La question de savoir si les deux technologies ont leur place n'est pas encore tranchée.

Les véhicules électriques à faible consommation ne sont pas sans problème : ils sont chers à l'achat et leur recharge peut prendre un temps considérable.

En outre, les voitures électriques ne produisent peut-être pas d'émissions d'échappement, mais les sources d'énergie de la batterie, le recyclage de ses composants et la fabrication des véhicules et des batteries contribuent aux émissions de carbone. Enfin, l'extraction de nombreuses matières premières soulève des questions éthiques et environnementales.