Pile à combustible : l’hydrogène décarbonera les transports

En France, nous n’entendons parler que du véhicule électrique à batterie. Mais à l’étranger, les constructeurs parient également sur le véhicule électrique à hydrogène, propulsé par une pile à combustible. Quel est l’intérêt de ce véhicule par rapport à la voiture électrique qui débarque chez nous ?

La Hyundai ix35 FECV est le premier véhicule à pile à combustible produit en série. PHOTO//DR

Contrairement à un véhicule électrique à batterie qui a une autonomie inférieure à 200 km, un véhicule électrique à pile à combustible pourrait avoir une autonomie comprise entre 400 et 800 km selon les modèles. Avec les technologies actuelles de production d’hydrogène à partir de gaz naturel, une voiture émet environ 120 g de CO₂ au km. C’est équivalent à un véhicule moyen propulsé à l’énergie fossile.

Toutefois, ce véhicule alternatif n’émet pas de bruit, pas de suies, pas d’oxydes d’azote et pas de soufre. En évoluant vers des modes de production d’hydrogène plus propres d’ici 2020, les émissions de CO₂ baisseront inévitablement. Sur le moyen et le long-terme, avec une bonne autonomie et une recharge en 3 minutes, le véhicule électrique à hydrogène est donc intéressant pour décarboner les transports.

Vers des véhicules moins chers et moins polluants

Pour le moment, le prix d’un véhicule à hydrogène reste prohibitif. La Hyundai ix35 FCEV à hydrogène est actuellement proposée à 50 000 euros. La firme estime qu’à l’horizon 2020 – 2025, ses modèles hydrogènes seront à peine plus chers que ses modèles thermiques. Effectivement, d’après l’étude « A portfolio of power-trains for Europe a fact-based analysis » menée par un ensemble de constructeurs automobiles, le coût total de possession d’un véhicule électrique à hydrogène, véhicule plug-in hybride, véhicule à batterie et véhicule à combustion essence ou diesel, devrait converger en 2025.

Autonomie prévisible des différents types de véhicules et leur bilan CO2 du puits à la roue

Cette étude s’est également intéressée à l’autonomie prévisible des différentes énergies et leur bilan CO₂ du puits à la roue (voir diagramme ci-contre). La lecture de ce diagramme montre que l’autonomie de la batterie ne devrait pas dépasser les 250 km à l’horizon 2050, bien que les émissions de CO2 baisseront au fur et à mesure que la part des énergies renouvelables augmentera dans le mix électrique. De son côté, la voiture à hydrogène peut atteindre 850 km d’autonomie. Ses émissions dépendront également de la façon dont sera synthétisé l’hydrogène. Si l’électrique aura toute sa place pour les voitures autopartagées en ville, l’hydrogène devrait être une solution crédible pour les longs trajets. Toutefois, selon les constructeurs, les moteurs thermiques à essence ou au diesel auront encore un potentiel important, avec ou sans hybridation même à l’horizon 2050 !

« On se rend compte que les petits véhicules qui parcourent peu de kilomètres représentent 50 % du parc automobile et uniquement 25 % des émissions de CO₂ », confie Bertrand Chauvet, Responsable du marketing de SymbioFCell. « Les plus gros véhicules que sont les berlines et les 4×4 représentent également 50 % du parc automobile, mais 75 % des émissions de CO₂ », précise-t-il. Remplacer les véhicules de grande taille qui roulent beaucoup doit donc être la priorité pour diminuer les émissions de CO₂.

Préparer l’infrastructure de recharge

Des mini séries de démonstration roulent déjà dans le monde. Pour les recharger, 230 stations de rechargement sont installées, selon l’association européenne de l’hydrogène (EHA). Ces stations sont situées aux Etats-Unis, au Japon, en Corée et en Europe. Sur notre continent, les pays scandinaves et l’Allemagne en détiennent un certain nombre. L’Italie et l’Angleterre en comptent quelques-unes, mais pas la France a préféré ne pas encore en installer.

La fabrication en série de la Hyundai ix35 FECV a commencé. Toyota, Honda et General Motors lanceront leur modèle en 2015. Pour espérer vendre leurs véhicules, il faut que l’infrastructure de rechargement soit préexistante. « Les pays s’organisent donc pour synchroniser les déploiements entre les capacités d’apports de véhicules de constructeurs automobiles, entre les intérêts des gouvernements à décarboner leurs transports et l’intérêt des gaziers à pouvoir déployer ces infrastructures et réaliser ces investissements », explique Bertrand Chauvet.

L’Allemagne et l’Angleterre misent sur la pile à combustible

L’Allemagne envisage aujourd’hui de construire progressivement son infrastructure de stations pour arriver à 1 000 stations en 2030. La première étape est de 50 stations déployées en 2015. Le déploiement des stations en Allemagne se fera en 3 grandes étapes. Il s’attachera en priorité à développer les stations dans les métropoles, puis à faire la jonction entre les métropoles. Enfin, il s’attaquera à l’ensemble du territoire. D’ici 2030, l’Allemagne et l’Angleterre espèrent tous deux avoir plus de 1,5 millions de véhicules à hydrogène sur leurs routes. Pour sa part, le cabinet Carbon Trust prévoit  35 millions de véhicules à hydrogène sur les routes mondiales à l’horizon 2030.

Si les déploiements européens actuels se font de façon nationale, il est aussi possible de faire un déploiement local pour l’utilisation d’une flotte de véhicules utilitaires d’entreprises. L’avantage est de déployer l’infrastructure au fur et à mesure que le marché se développe. Ce mode de fonctionnement est préféré en France et c’est ce qui se fait avec le véhicule électrique à batterie actuellement. À présent, il faut commencer à faire de même avec le véhicule électrique à hydrogène pour ne pas louper le virage !