L'hydrogène constitue une vraie piste d'avenir pour la transition énergétique en permettant le développement des énergies renouvelables décentralisées et l'explosion de solutions de mobilité verte. Explications sur un vecteur énergétique incontournable de la révolution énergétique.
L'Agence internationale de l'énergie (AIE) a assuré dans un rapport qui date déjà de 2019 que l'hydrogène est une énergie d'avenir. En effet, grâce à son faible rejet de CO2 cette énergie paraît être une alternative crédible. Effectivement associée à une pile à combustible, cette énergie ne rejette pas de CO2.
L'hydrogène jouera un rôle essentiel pour atteindre la neutralité carbone en 2050, en particulier pour les secteurs industriels ou de la mobilité qui n'ont pas d'autres solutions pour se décarboner (sidérurgie, cimenterie, mobilité lourde..). D'où l'importance de disposer d'une filière française suffisamment forte.
La raison pour laquelle l'hydrogène est inefficace est due au processus de transfert d'énergie nécessaire pour alimenter une voiture. C'est ce qu'on appelle parfois la transition du vecteur énergétique.
Mais l'hydrogène n'est pas une solution miracle du point de vue écologique. Il génère des pollutions, et son faible rendement le rend peu avantageux pour les usages où l'électricité peut déjà remplacer les énergies fossiles.
Le GPL, ou Gaz de Pétrole Liquéfié, est apparu comme le carburant du futur : moins polluant que l'essence et le diesel, bénéficiant d'avantages fiscaux le rendant moins coûteux à la pompe, et enfin préservant mieux l'usure des moteurs.
Cette rareté fait que la totalité de l'hydrogène utilisé est produite industriellement selon divers procédés. Aujourd'hui, plus de 95 % de l'hydrogène produit dans le monde est issu du méthane, du pétrole ou du charbon 4, par des procédés très polluants 5, notamment en matière d'émissions de gaz à effet de serre.
L'un des inconvénients de la voiture hydrogène vient de la production de l'hydrogène. Quelle que soit la méthode utilisée, d'importantes quantités d'énergie sont nécessaires pour produire ce gaz.
L'hydrogène sert ici de carburant à une pile à combustible qui elle-même fait office de générateur pour alimenter un moteur électrique. Une voiture avec pile à combustible est donc aussi propre qu'une voiture électrique en matière de rejets puisqu'elle ne rejette que de l'eau.
Sur une voiture à hydrogène, l'autonomie n'est pas un réel problème. Si l'offre reste encore limitée, les modèles aujourd'hui commercialisés peuvent parcourir plus de 500 à 600 km avec un plein.
A l'horizon 2050, l'hydrogène “vert” (ou “ bas carbone”) devrait représenter 20% de l'effort pour limiter à 2% le réchauffement climatique. D'ici une trentaine d'années, environ 20% de l'énergie consommée dans le monde sera de l'hydrogène.
Réglementation : le chauffage au gaz pas totalement interdit
Le gaz étant une énergie fossile, il entre en contradiction avec la transition énergétique. C'est pourquoi la nouvelle réglementation énergétique RE2020 interdit l'usage du chauffage au gaz, dès son entrée en vigueur en janvier 2022.
Carburant propre : une pile à combustible alimentée par l'hydrogène produit de l'électricité et le processus chimique rejette de l'eau. C'est ainsi que l'hydrogène apporte l'énergie nécessaire aux véhicules équipés d'une pile à combustible et permet une mobilité sans émission de polluants.
L'hydrogène est inodore, incolore et insipide, de sorte que les fuites sont difficiles à détecter par les seuls sens humains. L'hydrogène n'est pas toxique, mais dans les environnements intérieurs comme les salles de stockage des batteries, l'hydrogène peut s'accumuler et provoquer une asphyxie en remplaçant l'oxygène.
Risque de formation d'une nappe explosive : l'hydrogène se disperse plus rapidement que les carburants traditionnels. Il se dilue 4 fois plus vite dans l'air que le gaz naturel et 12 fois plus vite que les vapeurs d'essence. Cette volatilité est un facteur protecteur limitant la formation de nappes d'hydrogène.
L'hydroélectricité est la première source d'électricité renouvelable en France et dans le monde : cette technique exploite la force de l'eau pour la transformer en courant électrique, via des centrales hydrauliques installées sur des cours d'eau naturels ou des barrages.
Il est donc toujours possible que l'essence reste l'énergie la plus adaptée à votre usage en 2022, surtout que les motorisations au sans-plomb font preuve d'une grande polyvalence.
Au total, la voiture de demain, construite selon un nouveau modèle, sera à la fois électrique, autonome et connectée. Elle fournira des bénéfices pluriels à l'ensemble de la société : moins de pollution, plus de sécurité, plus de temps libre et de services.
Dossier - vidéo : Quelle énergie choisir pour votre nouvelle voiture en 2021 ? L'hydrogène, c'est en gros les atouts de l'électrique sans les défauts car elle offre une autonomie supérieure (environ 600 km) dans la plupart des cas et le plein est réalisé en à peine 2 minutes.
Le prix d'un plein d'hydrogène +
Quant au plein d'hydrogène, le kilo est actuellement facturé entre 10 € et 15 €. Les véhicules à hydrogène actuels en embarquent 6 kg environ.
En effet, un véhicule à hydrogène ne rejette qu'un élément : la vapeur d'eau. Et pour cause, il ne consomme pas directement d'énergie fossile et n'émet ni dioxyde de carbone ni polluants atmosphériques. Outre cet aspect, cette voiture fonctionne avec une batterie beaucoup plus petite que celle de la voiture électrique.
dans des réservoirs ou bouteilles qui permettent de transporter l'hydrogène par camions, dans les stations-service et les réservoirs de stockage des véhicules à hydrogène, où il servira ensuite à alimenter une pile à combustible hydrogène qui permet de générer de l'électricité, dans des stockages massifs souterrains.
L'hydrogène permet de n'émettre aucune pollution au moment de son utilisation dans les voitures ou les trains. Il rejette, pour seul déchet, de l'eau. En revanche, ce type d'énergie est moins vertueux quand il s'agit d'en produire.
L'hydrogène est qualifié de « vert » si l'électricité utilisée pour cette opération est d'origine renouvelable, par exemple l'éolien ou le solaire. Il se distingue de l'« hydrogène gris », obtenu à partir de sources fossiles, comme le gaz naturel ou le charbon.