Hyundai fait figure de pionnier en matière de technologie à pile à hydrogène avec le lancement du véhicule électrique à pile à combustible ix35 (FCEV), la première voiture au monde produite en série et alimentée à l'hydrogène.
En 1979, un Français, Jean-Luc Perrier, professeur de mécanique à Angers, conçoit et fabrique une voiture à hydrogène, le gaz étant produit par une centrale solaire fabriquée par lui-même.
Première voiture à hydrogène de grande série dans le monde, la Toyota Mirai a débuté sa carrière dans de rares pays dont la France en 2018 et se renouvelle en 2021 dans une seconde génération complètement repensée et augmentant son autonomie à 650 kilomètres.
Les points noirs de la technologie hydrogène
Fabrication énergivore des piles à combustible et des réservoirs ; Voitures très coûteuses et offre limitée ; Transport et stockage d'hydrogène compliqués et réseau extrêmement limité ; Production d'hydrogène problématique.
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.
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.
L'hydrogène proposé aux automobiliste est actuellement "vendu dans les stations-services pour un prix compris entre 10 € et 12 € le kilo" selon le responsable et le nombre de stations où faire le plein est extrêmement faible, notamment en Europe (ndlr, il y a un peu plus de 120 pompes dont une trentaine en France).
En effet, les voitures à hydrogène coûtent actuellement très cher à produire et se vendent donc à des tarifs particulièrement prohibitifs. Les premiers prix tournent autour des 65 000 euros, avec des nouveautés dont le prix atteint les 72 000 euros.
Les futurs e-3008, e-308 e-c3 et e-DS4 devraient pointer leur nez en 2022. L'ensemble de ces modèles est équipé d'une motorisation électrique comprise entre 110 et 136ch. Renault propose actuellement sa voiture Renault Zoé version restylée comme premier prix, qui devrait disparaitre d'ici 2024.
Composé de journalistes sélectionnés partout en Europe, ce jury devra trancher parmi les sept finalistes de la sélection 2022 : La Peugeot 308, le Skoda Enyaq iV, la Cupra Born, le Hyundai Ioniq 5, le Kia EV6, la Renault Mégane E-Tech et le Ford Mustang Mach-E.
Pour un véhicule utilitaire léger, il faut compter 1 kg d'hydrogène aux 100 km. Une Toyota Mirai embarque environ 5 kg, donc 500 kilomètres d'autonomie. Un bus c'est 8/9 kg aux 100 km.
Avec 14 ventes en France en 2021, autant dire que l'hydrogène est confidentiel en France. L'offre est effectivement réduite à seulement 2 modèles à pile à combustible, les Hyundai Nexo et Toyota Mirai au tarif élevé.
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.
Il est clair que les moteurs à combustion interne (MCI) bénéficient d'une technologie éprouvée et que la possibilité éventuelle de leur adaptation à l'hydrogène, en lieu et place des carburants fossiles, offrirait un formidable vecteur de développement à l'usage de l'hydrogène.
Il existe plusieurs valeurs françaises cotées en bourse qui se partagent le marché de l'hydrogène avec notamment : Air Liquide : qui est considéré comme le leader mondial puisqu'il détient 48 % du marché McPhy Energy : la start-up française qui a révolutionné le stockage de l'hydrogène.
Les sources de fabrication
Aujourd'hui, 95 % de l'hydrogène est fabriqué à partir de sources d'énergies fossiles (gaz naturel, pétrole ) et de bois.
Pour convertir sa voiture à l'hydrogène, il suffirait donc en théorie d'installer un nouveau boîtier électronique sur le moteur thermique déjà existant. Il faudrait néanmoins revoir le circuit d'injection et adapter le réservoir, comme pour l'installation d'un boîtier E85.
Ainsi, pour produire un kg d'hydrogène, il faut 58.7 kWh d'électricité, mais l'énergie électrique qui en résulte n'est que de 13.4 kWh comme le montre le graphique ci-dessous.
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.
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.
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.
En ce qui concerne l'usage, Mobilité Hydrogène France estime que 250 stations pourraient être installées à horizon 2024, ce qui permettrait la circulation de 120 000 véhicules, majoritairement utilitaires, poids lourds, cars et bus.