Voitures à hydrogène : quel avenir dans l’automobile ?

Une voiture à hydrogène fait partie de la catégorie des voitures électriques et représente une source d’énergie alternative. L’énergie produite est fournie par une pile à combustible alimentée en dihydrogène d’où l’abréviation en anglais, le FCEV pour « Fuel Cell Electric Vehicule ». L’hydrogène sous forme de gaz est stocké sous pression dans des réservoirs. Ce gaz rentre en contact avec l’oxygène contenu dans l’air présent dans la pile ce qui entraîne une réaction d’oxydation qui produit l’électricité et de la vapeur d’eau.  Cette réaction créée uniquement de l’énergie électrique, de la chaleur et de l’eau qui sont évacués sous forme de vapeur par le pot d’échappement. Une voiture à hydrogène ne rejette donc pas d’émissions nocives lors de son utilisation.

Contrairement à une voiture électrique, une voiture hydrogène produit elle-même l’électricité qui lui est nécessaire. L’énergie n’est pas produite par une batterie intégrée comme sur les véhicules purement électrique ou hybride dont le chargement se fait par une source d’électricité externe. Une voiture à hydrogène possède sa propre centrale de production qui est la pile à combustible.

Le courant une fois produit est utilisé pour deux fonctions :

• l’alimentation du moteur électrique pour le véhicule qui est en train de rouler
• le stockage dans une batterie pour les besoins futurs. La batterie est plus petite et plus légère sur une voiture à hydrogène que sur une voiture électrique.

Le point commun c’est que les voitures à hydrogènes récupèrent également l’énergie des décélérations et du freinage pour être transformée en électricité pour regénérer le pack lithium.

Les véhicules à pile à combustible sont considérés comme une nouvelle technologie complémentaire aux véhicules électriques à batterie et constituent de ce fait une nouvelle génération de voitures dites « propres » dotées d’une plus grande autonomie. La voiture à hydrogène présente un avantage réel en matière environnementale. En effet, elle rejette uniquement de la vapeur d’eau, sans polluant ni gaz à effet de serre.

Les voitures à hydrogène n’ont pas besoin d’être rechargé par une source d’électricité extérieure, elles ont juste besoin d’être alimentées par de l’hydrogène. Contrairement aux voitures électriques, le chargement se fait donc plus rapidement.

De plus, le conducteur bénéficie d’une plus grande autonomie et peut donc se déplacer sur de plus grandes distances sans recharger la batterie puisqu’elle se recharge toute seule.

La chaleur produite par la pile à combustible permet de chauffer l’habitacle en hiver sans utiliser la batterie.

Tout comme les voitures électriques, les voitures à hydrogène sont silencieuses lorsqu’elles roulent, offrent un confort de conduite et son utilisation n’est retreinte nulle part contrairement à certains types de carburants.

Les véhicules hydrogènes rassemblent les atouts d’une voiture électrique et comblent les défauts en offrant plus de flexibilité et d’autonomie.

Les moteurs à hydrogène posent des problématiques concernant le stockage, la production et le transport de l’hydrogène. Tout d’abord, les matériaux utilisés à la fabrication de la pile à combustible sont rares et assez onéreux. Puis, le dihydrogène est un gaz explosif et très inflammable ce qui rend son utilisation très sensible. L’énergie nécessaire à l’extraction de l’hydrogène pose également des interrogations et fait ressortir un bilan énergétique qui n’est pas si intéressant qu’il peut y paraître. De plus, l’hydrogène est difficile à stocker et à transporter.

Les constructeurs allemands voient dans les voitures à hydrogène une solution d’avenir pour compléter les offres des voitures électriques sur le marché. En avril l’industriel Daimler et son rival Volvo envisagent de créer une alliance pour créer des piles à combustible pour alimenter des poids lourds de leur propre entreprise commune estimée à 1,2 milliard d’euros. Par ailleurs, l’Allemagne investit dans la recherche et développement afin de résoudre les diverses problématiques liées à la chaîne de production de l’hydrogène et de sa distribution ce qui requiert d’importantes infrastructures. Ils comptent également développer les services de transport avec cette nouvelle énergie.

En France, des véhicules à hydrogènes circulent déjà avec l’utilitaire Kangoo Z.E Hydrogen. produit à l’occasion du partenariat entre Renault et Symbio une filiale du groupe Michelin qui est spécialisée dans les piles à combustible. Nous comptabilisons 30 stations d’hydrogène sur l’hexagone et leur développement progresse petit-à-petit.

En Chine où sont produites les piles à combustible, le mouvement s’accélère également. Leur objectif est d’ailleurs de créer 1 million de véhicules à hydrogène d’ici 2030. Ces derniers ont toutefois du retard par rapport à leurs voisins Japonais, Coréens mais aussi par rapport aux Allemands qui se sont intéressés à cette solution bien avant.  Depuis octobre 2018, la marque Toyota commercialise sa voiture à hydrogène : la Mirai. Le constructeur Hyundai lui a sorti la Nexo qui remplace le iX35 Fuel Cell.

L’avenir est donc plutôt prometteur pour les voitures à hydrogène malgré les progrès qui restent à fournir pour combler les problématiques de stockage, de production et de distribution.

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