La transition écologique est au cœur des projets de relance du secteur automobile. Pour pallier aux émissions de CO2 conséquentes des véhicules d’hier et d’aujourd’hui, les constructeurs se sont lancés dans des énergies plus propres. Si elle n’est pas parfaite, la voiture électrique représente l’un des modèles les plus plébiscités en matière de véhicules écologiques. Ses principaux défauts sont l’autonomie et le coût de recharge. Une voiture électrique ne peut en effet pas couvrir des distances aussi grandes qu’un modèle essence ou diesel. La solution semble avoir été trouvée pour un compromis idéal : la voiture hydrogène. Alors, comment fonctionnent ces nouveaux moteurs déjà présents sur le marché ? Quel avenir pour la voiture hydrogène et à quel prix ? Direct Garantie vous propose de lever le voile sur le carburant zéro émission de demain.
Voiture hydrogène comment ça marche ?
Une voiture à hydrogène est un véhicule électrique. Son énergie est apportée par une pile à combustible elle-même alimentée en dihydrogène (H2). Ce gaz naturellement présent dans l’atmosphère est mis sous pression et stocké dans un réservoir. Lorsqu’il est acheminé dans la pile, il entre en contact avec le dioxygène (O2) de l’air. Une réaction d’oxydation a lieu et permet la création d’électricité et dégage de la vapeur d’eau (H20). Il s’agit du seul rejet issu du fonctionnement du moteur à l’hydrogène.
L’électricité produite par cette pile peut ainsi alimenter le moteur électrique des voitures. Le tout, sans bruit et sans émission de gaz polluants. Un progrès considérable par rapport aux véhicules contemporain qui rejettent CO2 et particules fines dans l’atmosphère.
Voiture électrique à pile hydrogène
Plusieurs schémas sont envisagés pour la mise sur le marché des véhicules à l’hydrogène. Le constructeur français Renault a opté pour un système qui associe la batterie lithium-ion d’une voiture électrique à la pile hydrogène. Cette dernière jouerait le rôle d’apport d’énergie complémentaire à la batterie déjà relativement performante des modèles électriques.
Ainsi, un véhicule électrique à pile hydrogène dispose de deux moyens de recharge. Le premier est le branchement qui permet de refaire le plein de la batterie. Le second consiste à réapprovisionner le réservoir d’hydrogène. Pour cela, il faut passer par la station dédiée. Comme pour nos véhicules actuels, une pompe permet de faire le plein en injectant le gaz sous pression directement dans la cuve de la voiture.
Voiture hydrogène : les aspects négatifs
La voiture hydrogène peut sembler représenter le véhicule idéal pour un avenir plus vert. Malheureusement, comme pour tout mode de déplacement véhiculé, la production de l’énergie nécessaire à faire fonctionner le moteur représente en amont des émissions. Il n’y a donc pas que des avantages à utiliser une voiture à pile hydrogène.
La production
Fort heureusement pour elle, lors de son fonctionnement, la voiture hydrogène n’entraine pas de rejets de CO2 dans l’atmosphère. Son procédé de fabrication lui reste une forte source d’émission.
S’il est présent en quantité illimitée dans l’atmosphère, l’hydrogène doit être transformé pour faire rouler nos voitures. Il existe deux procédés qui permettent de produire l’hydrogène qui sera utilisé pour alimenter la pile des véhicules :
- Le vaporeformage du gaz en séparant les atomes d’hydrogène des atomes de carbone et d’oxygène auxquels ils sont liés. Ce procédé dégage 10 kg de CO2 pour transformer 1 kg d’hydrogène. Un véhicule qui consomme 1 kg de H2 pour rouler 100 km affichera donc un bilan d’émission de 100g de CO2/
- L’électrolyse de l’eau. Avec la mise en circulation d’un courant électrique dans l’eau, on sépare l’hydrogène de l’oxygène. Cela nécessite donc un apport d’électricité dont la source va faire pencher la balance du bilan carbone. En provenance de centrales à charbon, il est négatif. Si comme en France il est issu d’une centrale nucléaire ou du renouvelable, le bilan est beaucoup plus favorable.
Prix d’une voiture hydrogène
Déjà présente sur le marché, notamment avec des modèles comme le Renault Kangoo, le Master Z.E Hydrogen, la Toyota Mirai ou encore le Hyundai Nexo, la voiture à l’hydrogène représente un coût non négligeable. Pour le moment, il faut compter entre 60000 et 80000 euros pour s’offrir un véhicule fonctionnant avec une pile hydrogène. La présence de composants en platine dans la pile engendre un coût élevé. Ce métal rare et très onéreux joue un rôle décisif dans le fonctionnement de la technologie et est pour l’instant indispensable.
Mise en circulation des voitures à l’hydrogène
Si les modèles existent, leur production n’a pas encore été lancée à grande échelle. Certains détails doivent être réglés pour pouvoir espérer remplacer nos véhicules diesel et essence polluants. La mise en circulation des voitures à l’hydrogène pour le grand public n’est donc pas pour tout de suite.
Les particuliers n’ont pas encore de stations de recharge propres. La flotte de véhicules à l’hydrogène en circulation est pour le moment réservée à quelques collectivités locales ou entreprises. Le plan Hulot qui a été lancé en 2019 prévoyait qu’une centaine de stations de recharge soient aménagées d’ici à 2023. Il a également pour objectif que 5000 véhicules soient mis en circulation d’ici à 2023. En 2020, la ville de Pau a mis en place un réseau de bus circulant à l’hydrogène.
Pour faire évoluer la situation en faveur de cette technologie, il faudrait que plusieurs avancées voient le jour. La production d’hydrogène sans entrainer d’émissions de gaz à effet de serre serait par exemple un très grand pas vers le véhicule au bilan carbone positif. On peut imaginer que si les volumes de production augmentaient, le prix deviendrait plus accessible pour le grand public.