Hyundai annonce en 2019 son intention de porter sa capacité de production de voitures à hydrogène de 3 000 à 30 000 unités par an d'ici à la fin de 2020, et à plusieurs centaines de milliers d'ici à 2030.
La société Hopium a ouvert les commandes pour sa berline à hydrogène fabriquée en France, qui serait le premier véhicule non utilitaire à hydrogène dans le pays, a indiqué lundi son fondateur Olivier Lombard à l'ouverture du Mondial de l'automobile à Paris.
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.
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.
La problématique de la demande d'énergie
Le problème du rendement des voitures à hydrogène, c'est la demande supérieure d'énergie. Passer l'entièreté du parc automobile mondial vers la voiture électrique nécessite des adaptations (mais pas tant que cela comme on peut le voir avec le réseau électrique français).
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Quelques constructeurs (Toyota donc, mais aussi Honda, Hyundai, Mercedes) commercialisent des automobiles à hydrogène. Ces véhicules combinent l'avantage d'une voiture électrique à batterie (zéro émission à l'usage) sans les inconvénients (la recharge d'hydrogène se fait en trois minutes).
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.
Aujourd'hui, pour des raisons économiques, 95 % de l'hydrogène est produit à partir de sources fossiles : par reformage de gaz naturel notamment ou par gazéification de charbon de bois. Des procédés a priori émetteurs de CO2. Cet hydrogène ne peut donc pas être considéré comme propre.
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.
Pourquoi leur utilisation n'est-elle pas encore généralisée ? Et bien parce que la recherche avance, mais pas forcément assez vite. Ensuite, aussi parce que la viabilité industrielle demeure trop faible par rapport au rendement de cette technologie.
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%).
Quels sont les avantages d'une voiture à hydrogène ? C'est une voiture qui a une meilleure autonomie que la voiture électrique (650 km en moyenne contre 300 km) et qui se recharge plus vite (une dizaine de minutes contre plusieurs heures). C'est également une voiture non polluante en fonctionnement et silencieuse.
L'hydrogène est une solution zéro émission. Un véhicule à hydrogène est un véhicule électrique qui consomme de l'hydrogène et ne rejette que de l'eau. Il combine le meilleur des deux mondes : aucune pollution, une autonomie équivalente à celle d'un véhicule thermique, et un temps de recharge très court.