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.
Première berline à hydrogène haut de gamme 100 % française, l'Hopium Machina promet jusqu'à 1000 km d'autonomie. Les premières livraisons sont attendues à horizon 2025.
L'entreprise Hopium a été créée en 2019 par le pilote automobile Olivier Lombard qui a lui-même conduit des voitures de course propulsées à l'hydrogène pendant sept ans. Un premier prototype de véhicule haut de gamme – la berline « Hopium machina » – roulant l'hydrogène a été présenté l'an dernier.
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.
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.
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).
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.
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.
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.
La filière de l'hydrogène devrait créer plus de 100 000 emplois d'ici à 2030. Les profils d'ingénieurs sont actuellement les plus recherchés, mais des recrutements de techniciens et d'opérateurs seront rapidement nécessaires pour assurer l'exploitation et la maintenance des installations.
Vers 2024, la production de ce gaz permettra de générer près de 6 gigawatts d'énergie et environ 40 gigawatts en 2030. Ce plan européen évoquant entre 180 et 470 milliards d'euros d'investissements jusqu'en 2050 devrait donc participer à une rapide expansion des voitures à hydrogène dans les années à venir.
En France, la production d'hydrogène industriel représente plus de 900 000 tonnes par an. Les trois marchés les plus importants sont la désulfurisation de carburants pétroliers (60%), la synthèse d'ammoniac principalement pour les engrais (25%) et la chimie (10%).
Il existe trois méthodes pour fabriquer de l'hydrogène : l'électrolyse de l'eau, le reformage du gaz (ou vaporeformage) et la pyrolyse de méthane.
L'hydrogène est un gaz qui est difficile à stocker car il est tellement petit et léger qu'il se faufile partout et il nécessite d'importants moyens techniques pour le stocker à température basse et à très haute pression.
Pour convertir sa voiture à l'hydrogène, il suffirait donc - en théorie - d'installer un nouveau boîtier électronique. Ce dernier viendrait se greffer sur le moteur thermique déjà existant. Il faudrait néanmoins revoir le circuit d'injection et adapter le réservoir.
Les moteurs à hydrogène peuvent être de deux conceptions distinctes : soit ils fonctionnent comme un moteur à combustion interne classique raccordé à un réservoir, soit ils comportent un moteur électrique branché sur une pile à combustible. Dans tous les cas, la réaction chimique est la suivante : 2 H2 + O2 → 2 H2O.
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.
Ce procédé consiste, en résumé, à injecter un courant électrique dans l'eau, de manière à dissocier les atomes d'oxygène et d'hydrogène. Ces atomes d'hydrogène sont ensuite récupérés et stockés. L'hydrogène peut être transformé à nouveau en électricité propre grâce à la pile à combustible.
Cinq segments ont été distingués, avec en première position, les automobiles fiables suivantes : Les citadines : C'est la Toyota IQ qui est au top avec un indice de 97,3/100. Les compactes : C'est un autre modèle de la marque japonaise qui arrive premier avec un indice de 99,5/100 : la Toyota Auris.
Les professionnels de l'automobile conseillent à ceux qui roulent beaucoup de revendre leur voiture au bout de 3 ans. Passé ce seuil, le véhicule s'use plus vite et nécessite des réparations plus fréquentes. Pour les automobilistes qui roulent moins de 15 000 km par an, il est plutôt conseillé d'attendre 5 ans maximum.