Automobiles à l'hydrogène : l’avenir du moteur à hydrogène pour la voiture, c’est la pile

Avec la pile à combustible, la complexité technologique fait un bond en avant : la batterie de votre voiture se recharge en roulant, c’est la solution la plus vertueuse. Théoriquement.


Dernières infos sur l'hydrogène


Plus de problème d’autonomie, plus de recharge interminable. L’hydrogène, qui permet d’alimenter ce qu’on appelle une pile à combustible, apparaît comme une solution miracle.


D’autant que ce gaz, qui se trouve en abondance sur notre planète, a l’énorme avantage d’être trois fois plus énergétique que l’essence : à quantité égale, sa capacité à produire de l’énergie est trois fois supérieure !


Côté pollution, le bilan ressort comme idéal : à l’échappement, une voiture avec pile à combustible ne rejette que de l’eau. Dressé ainsi, le tableau apparaît presque… trop beau.


Des métaux rares

Cependant, il y a deux freins. D’abord, cette pile à combustible révolutionnaire, dont le principe a été découvert il y a 180 ans et dont la première application (satellites de la Nasa) remonte à 1960, reste extrêmement chère : pour une voiture moyenne, elle coûte plusieurs dizaines de milliers d’euros.


Très sophistiquée, elle contient des métaux rares, comme le platine. Second frein : l’hydrogène, si abondant sur la terre ne se trouve jamais seul à l’état naturel, il est toujours associé à d’autres atomes. C’est un composant de l’eau.


Pour l’isoler à partir de l’eau, il faut mettre en œuvre un processus complexe, coûteux et très gourmand en énergie.


Pas de production "verte" d’hydrogène

Toute la dimension écologique dépend de la manière de produire l’hydrogène. Les bonnes solutions existent : à partir d’eau usée et en utilisant l’énergie solaire, éolienne ou géothermique.


Mais actuellement, il n’y a pas de production « verte » d’hydrogène à grande échelle : 95 % s’obtient avec de l’énergie fossile, polluante. Pour Pierre-Étienne Franc, vice-président d’Hydrogène Énergie chez Air Liquide, « la pile à combustible représente à terme le meilleur compromis « zéro émission » possible.


Elle combine confort de l’électrique et facilité du moteur à pétrole : pas de problème d’autonomie, un temps de recharge de 3-4 minutes ». Cette pile, qui se recharge pendant que vous roulez, supprime tous les défauts des batteries.


Des stations très coûteuses

L’autre grande question est le stockage de ce gaz. L’hydrogène, connu pour son caractère explosif, fait peur. Car c’est le plus petit des atomes : il peut s’échapper à travers des ouvertures nanométriques et est hautement inflammable.


Mais il est depuis fort longtemps utilisé à grande échelle par l’industrie sans accident notoire. Il faudra construire des stations très techniques, estimées à 2 millions d’euros, dix fois le coût d’une station à essence traditionnelle.


Zéro émission

Pour Pierre-Étienne Franc, cette situation n’est que transitoire : « Aujourd’hui, il y a un effet trompe-l’œil lié à la masse d’investissements nécessaires pour l’hydrogène. Mais les prix vont baisser.

La batterie classique ne fait que préparer le terrain pour la future arrivée de l’hydrogène, qui apparaît inéluctable ».


Avantages, inconvénients

Avantages : tous les avantages de l’électrique et de l’essence réunis. Zéro pollution sur le lieu d’utilisation.


Inconvénients : technologie très chère.


L’hydrogène, en carburant, c’est fini


Une tentative avec de l’hydrogène-carburant a été réalisée par BMW en 2007, avec la grande berline Série 7.


Cent unités furent construites, toutes confiées en leasing à des clients américains triés sur le volet, à titre expérimental. Cette Hydrogen 7, motorisée par un 12 cylindres, absorbait 3,5 kg d’hydrogène aux 100 km.


Résultat : son réservoir de 8 kg ne permettait qu’une autonomie d’un peu plus de 200 km avec ce gaz, pour des performances nettement en baisse par rapport au modèle d’origine. Le moteur fonctionnait aussi à l’essence, pour pallier la faiblesse de son autonomie.


BMW a tranché

Depuis, cette solution consistant à alimenter un moteur classique retravaillé pour absorber de l’hydrogène liquide, sous pression, a été abandonnée. BMW reviendra à l’hydrogène, mais sous la forme de pile à combustible, à partir de 2021.


C’est cette solution qui est retenue par la totalité des constructeurs travaillant aujourd’hui sur l’hydrogène. La voie de l’hydrogène directement comme carburant dans un moteur semble abandonnée


Retrouvez cette thématique lors des premières Assises de l’Automobile, le jeudi 28 mars 2019 au Mans sur le circuit des 24 Heures.


Un événement organisé par Ouest-France en collaboration avec l’Automobile Club de l’Ouest, lors duquel on débattra de l’avenir de l’automobile : nouvelles énergies, voiture connectée, voiture autonome…


Source: www.motor1.com

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