La voiture à hydrogène a-t-elle un avenir ?

On n’entend beaucoup parler des voitures hybrides, hybrides rechargeables et 100% électrique depuis quelques mois. Le gouvernement américain a pratiquement abandonné son support à l’industrie de l’hydrogène le mois dernier, le gouvernement allemand a promis de mettre un millions de véhicules électriques sur la route dans les prochaines années. L’hydrogène prend du recul, mais il y a des raisons derrière ces changements de mentalité.

Du coûteux platine dans la pile, trois fois moins d’énergie dans le réservoir, 70% de pertes énergétiques dues à l’électrolyse de l’eau, au transport et à la compression de l’hydrogène, une masse 40% supérieure à celle d’un véhicule classique équivalent… Les premières voitures à hydrogène accumulent décidément les beaucoup de défauts. Fonctionnant avec une pile à combustible, l’hydrogène se combine silencieusement avec l’oxygène de l’air pour produire de l’électricité qui alimente un moteur électrique. De puissantes batteries Lithium-ion permettent au véhicule de démarrer à froid et de récupérer une partie de l’énergie au freinage ou en descente, à l’instar d’un véhicule hybride comme la Prius 2 de Toyota. Les plus récents modèles approche une autonomie de 500 km, atteignent des vitesses d’autoroute, mais c’est le prix qui assassine. Il faut encore compter sur plus de 200 000$ pour un modèle de voiture avec piles à combustible.

Nissan et Renault, qui expérimentent actuellement des prototypes, projettent de sortir leurs modèles de série vers 2015, mais à quel prix? Mystère... Ce qui est sûr, c’est que la pile à combustible qui utilise du platine coûte actuellement plusieurs dizaines de milliers de dollars. Et le prix du platine ne risque pas de fondre dans le futur, surtout s’il est utilisé massivement tant pour produire de l’hydrogène avec de l’électricité par électrolyse de l’eau que dans des piles à combustibles destinées à consommer cet hydrogène...

Comprimé à 700 bars, le réservoir de 125 litres stocke 3 fois moins d’énergie qu’un même volume d’essence ou de diesel. Cette pression est par ailleurs fort dangereuse. En cas d’incident, le véhicule exploserait comme une grenade, causant vraisemblablement la mort des passagers mais également des dommages dans un rayon de plusieurs dizaines de mètres comme l’explosion accidentelle des bonbonnes de plongée sous-marine.

A capacité égale, le véhicule pèse 40% de plus qu’un véhicule classique pour embarquer sa lourde technologie. Or, la consommation d’un véhicule en dessous de 90 km/h est quasi proportionnelle à son poids. Il faut donc 40% d’énergie supplémentaire pour effectuer un même trajet. Il n’existe pas de gisement d’hydrogène. Sa production actuelle est faite avec du méthane, combustible fossile qui produit donc du CO2. Electrolyse + transport + compression = 70% de pertes! Dans le futur, on envisage de produire l’hydrogène par électrolyse de l’eau avec de l’électricité nucléaire ou renouvelable. Il faudra cependant consentir à perdre au moins 70% de l’énergie électrique initiale dans la chaîne de l’électrolyse de l’eau (40%) puis du transport de l’hydrogène (30%), vecteur énergétique 3 fois moins performant que le méthane, ensuite dans la compression à 700 bars (30%).

Il faut se mettre à la place de l'automobiliste. Quand il y a des voitures qui offrent plus de 1000 km d'autonomie, et que des millions de personnes achètent et conduisent ces autos tous les jours, il va être difficile de convaincre ces gens d'acheter une voiture électrique ou à hydrogène qui aura une rendement moindre et qui coûtera beaucoup plus cher. Mais, certains constructeurs persistent dans la voie de l’hydrogène en espérant trouvé des matériaux moins dispendieux et des méthodes nouvelles pour produire de l’hydrogène à moindre coût. General Motors, Honda, Mercedes et Toyota ont tous les 4 indiqué ces 30 derniers jours qu'ils prévoyaient de commercialiser des voitures à pile à combustible (PAC) alimentées par de l'hydrogène, avant 2015. Leurs raisons sont identiques, à savoir que l'hydrogène est une solution-clé dans les problématiques de l'indépendance énergétique, ou de l'arrêt des émissions de CO2 par les voitures. Il y a ensuite la facilité d'utilisation, avec un plein d'hydrogène qui se fait dans le même temps qu'un plein d'essence. Un obstacle important était le coût, mais il sera prochainement résolu...

Je vous invite à faire l’achat de l’ANNUEL DE L’AUTOMOBILE 2010 et notre grand reportage sur la confrontation entre la technologie électrique et l’hydrogène . Le grand spécialiste québécois Pierre Langlois nous livre son opinion et nos auteurs Jason Camisa et Daniel Rufiange nous livrent leurs opinions sur les technologies qu’ils ont mis à l’essai.