L’hydrogène est utilisé dans les transports de deux manières qui sont sensiblement différentes l’une de l’autre :
- Grâce à un moteur à hydrogène – Le moteur à hydrogène fonctionne sur le même principe que les moteurs à explosion. Il produit de l’énergie de propulsion à partir de la combustion du dihydrogène avec le dioxygène contenu dans l’air.
- En utilisant une pile à combustible – Les véhicules à pile à combustible combinent un moteur électrique et un générateur chimique à pile à combustible. L’électricité qui entraîne le moteur est le résultat du phénomène d’oxydation du dihydrogène par le dioxygène de l’air qui a lieu dans la pile à combustible. La relation chimique qui intervient permet de rejeter uniquement de l’eau.
Ainsi, on retrouve des véhicules à hydrogène comme l’Audi H-Tron quattro concept qui embarquent une batterie de traction permettant de stocker l’énergie venant de l’Hydrolise (réaction chimique de rupture d’une liaison chimique sous l’action de molécules l’eau) pour la retransmettre au moteur électrique.
Les avantages des véhicules à hydrogène
Ainsi, les véhicules à hydrogène présentent un avantage conséquent en rejetant uniquement de l’eau sans aucun polluant ni gaz à effet de serre.
Le temps de recharge est semblable à un véhicule essence avec une pompe permettant le remplissage en hydrogène du véhicule en quelques minutes pour un prix moyen de 65 euros.
Enfin, l’autonomie des véhicules à hydrogène permet de séduire de nombreux clients qui en font leur critère d’achat numéro 1. Un véhicule à hydrogène possède aujourd’hui une autonomie autour des 500 km.
Cette autonomie, associée au ravitaillement rapide du véhicule permet de limiter les changements d’habitudes des consommateurs et donc les freins à l’acquisition.
Inconvénients de l’hydrogène
Il y a peu d’inconvénients à l’utilisation de ce carburant hormis les précautions nécessaires à la consommation embarqué d’un gaz aussi explosif et inflammable que l’hydrogène. L’aspect sécuritaire constitue le principal poste de dépenses des différents acteurs (AirLiquide, McPhyEnergy, Faurecia…) qui développent de nouvelles solutions de stockage et / ou de fourniture d’hydrogène.
Néanmoins, il faut prendre en compte les phases de production pour se rendre compte de l’impact environnemental. Aujourd’hui, l’extraction de l’hydrogène se fait à 95% à partir de ressources fossiles et libère de grandes quantités de gaz à effet de serre. Ainsi, le coût engendré par l’extraction par électrolyse est encore trop important pour développer massivement cette technologie.
Concernant l’utilisation de l’hydrogène, celle-ci est aujourd’hui encore très faible en France puisqu’on compte seulement 300 véhicules à hydrogène en circulation en France*. Les constructeurs se tournent généralement vers les gestionnaires de flottes de véhicules qui peuvent facilement mettre en place des solutions pour faire des pleins de carburant sans être dépendant des infrastructures existantes comme les clients particuliers.
Le développement des structures de recharges des véhicules pose aussi question puisqu’aujourd’hui on ne dénombre qu’une vingtaine de stations hydrogène dans l’hexagone*. Néanmoins, les industriels investissent massivement dans des startups et des entreprises (comme EDF avec Mcphy Energy) proposant des solutions de recharge à hydrogène.
Le développement de l’hydrogène est bien lancé, l’Etat français en ayant fait un de ses principaux point de développement concernant les énergies de demain en attribuant 100 Millions d’euros de budget à partir de 2019. Le développement de l’hydrogène est piloté par l’ADEME afin de :
– Créer une filière française décarbonée
- En définissant des objectifs spécifiques à l’hydrogène dans des usages industriels
- Mettant en place dès 2020 un système de traçabilité de l’H2
- Assurant la mise en évidence de l’impact environnemental de l’hydrogène dans la réglementation relative aux gaz à effet de serre, ce qui permettra de différencier l’hydrogène en fonction de son mode de production
– Améliorer les technologies de stockage des énergies renouvelable
– Encourager une solution zéro émission dans les transports
- Par le déploiement des écosystèmes territoriaux de mobilité hydrogène sur la base notamment de flottes de véhicules professionnels
- Accompagner le développement d’une gamme de véhicules lourds routiers mais aussi pour d’autres modes : bateaux, trains, aéronautique
- Instruire et accompagner la création d’un centre international de qualification – certification de composants H2 haute pression pour la mobilité routière
Pour conclure, la question n’est pas tellement de savoir si la mobilité à hydrogène va se développer mais plutôt à quel rythme. Cette énergie rassemble les pessimistes de la mobilité 100% électrique et les consommateurs désirant une énergie plus propre. On trouve de multiples conditions à son développement pour le grand public (prix des véhicules, coûts de la recharge en carburant, développement des infrastructures…) mais il est possible que l’important développement industriel qui est en cours aujourd’hui porte ses fruits à court ou moyen terme afin de proposer de l’hydrogène décarboné pour les véhicules légers. Par exemple est la Chine qui change de stratégie et, après avoir largement financé le développement de la mobilité électrique, transfère ses incitations fiscales vers l’hydrogène (la question d’hydrogène décarboné se posant également pour ce pays).
*Source : BFM Business