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.
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).
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.
Quand l'hydrogène est produit à partir d'hydrocarbures, cela pose plusieurs problèmes écologiques. D'abord, il faut extraire ces hydrocarbures, ces énergies fossiles, ce qui génère des dégradations environnementales et des émissions de CO2.
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.
Risques supplémentaires. Ce réservoir à forte pression présente également un risque supplémentaire en cas de choc sur le véhicule. D'autant que l'hydrogène est très volatil et hautement inflammable.
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 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.
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.
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.
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.
La recharge de la voiture à hydrogène
Faire le plein d'hydrogène est aussi facile et rapide que faire un plein d'essence. Il suffit de raccorder le pistolet de la station-service hydrogène au véhicule, d'enclencher la pompe, et de patienter quelques minutes.
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.
Le plein d'hydrogène se fait de manière tout à fait classique : il suffit de se rendre à une station, choisir la quantité d'hydrogène dont on a besoin ainsi que la pression (dans la plupart des voitures, on peut mettre 5 kilos d'hydrogène à 700 bars), puis insérer la pompe sur l'embout de la voiture.
Composé à plus de 90% d'éthanol, ce carburant vert peut être utilisé par les poids lourds, les cars et les bus.
Biodiesels et modifications à apporter aux moteurs
Ainsi, seules les Peugeot, Citroën et DS mises en circulation après 2000 ainsi que les Renault et Dacia Euro 5 sont compatibles avec le biogazole B10.
L'essence que devront utiliser les écuries est, en théorie, le même que celui que consomment les voitures de tous les jours : du bon vieux super sans plomb 95 - E10. Évidemment, les F1 et leurs moteurs d'horlogerie n'utiliseront jamais d'essence de supermarché.
Ensuite, la production d'électricité à partir d'hydrogène est possible grâce aux piles à combustible. L'hydrogène y est combiné à l'oxygène de l'air pour générer un courant électrique. Ce mode de fabrication n'émet pas de gaz à effet de serre, seulement de la chaleur et de l'eau.
Les stations d'hydrogène utilisent de l'hydrogène traité. Elles le compriment puis le refroidissent ensuite, avant de l'utiliser pour recharger les véhicules. L'équipement étant construit au-dessus du niveau du sol, il est simple à installer, réparer et faire évoluer.
Avec des procédés d'électrolyse industrielle, il faut aujourd'hui 1 l d'eau et 5 kWh d'électricité pour fabriquer 1 000 l d'hydrogène sous forme de gaz à la pression atmosphérique. Il faut ensuite comprimer ce gaz à 700 bars pour une utilisation automobile.
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.
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.