Voitures à hydrogène : un rêve qui ne mourra pas

Au milieu des années 2000, le rêve de voitures à hydrogène s'était évanoui face à des aspects pratiques tenaces comme le manque de stations de recharge et l'inefficacité des piles à combustible. Mais alors que l'industrie automobile est aux prises avec les limites des véhicules électriques alimentés par batterie, le rêve perdure. Cela se voit au Salon de l'auto de Paris.

Lors de l'ouverture du salon le mois dernier, les véhicules électriques à batterie occupaient le devant de la scène (voir Renault et d'autres font leurs débuts en voitures électriques au salon de Paris). Mais les véhicules à pile à combustible à hydrogène étaient également omniprésents. Les visiteurs du salon ont pu tester sept voitures à pile à combustible de grands constructeurs automobiles (y compris un SUV que Hyundai prévoit de commencer à louer cet hiver), et une multitude de concept-cars élégants ont évoqué la vision d'un avenir alimenté à l'hydrogène.

Les constructeurs automobiles montrent un nouvel intérêt car les problèmes clés des piles à combustible - leur capacité limitée à convertir l'hydrogène en électricité et leur susceptibilité au gel - ont été largement surmontés ces dernières années. Dans le même temps, les premiers véhicules électriques de série à base de batteries, rival technologique de la pile à combustible pour le manteau zéro émission, ont vu leurs ventes ralentir car leur autonomie reste décevante et leurs prix élevés.

Même Nissan, qui domine le marché mondial des véhicules électriques avec sa sous-compacte Leaf et s'est engagé à vendre 1,5 million de véhicules à batterie d'ici 2016 avec son partenaire commercial Renault, présente un puissant SUV à pile à combustible en tant que concept-car à Paris. La stratégie de l'entreprise reflète les opinions largement répandues dans l'industrie automobile, selon le cabinet de conseil KPMG. Sur les 200 cadres interrogés dans son édition 2012 Sondage auprès des dirigeants mondiaux de l'automobile , ceux qui prédisent que les acheteurs de voitures électriques de 2025 préféreront une pile à combustible sont 25 % plus nombreux que ceux qui soutiennent la technologie des batteries.

Les constructeurs automobiles croient en la capacité du véhicule à pile à combustible, déclare Kevin See, analyste principal pour le cabinet de conseil Lux Research basé à Boston. Il n'y a aucun problème avec l'anxiété de portée, ce qui en fait une option à zéro émission avec les performances requises pour servir une base de consommateurs plus large.

Les voitures à pile à combustible présentées au salon de Paris offrent plusieurs fois l'autonomie de 73 milles de la Nissan Leaf évaluée par l'EPA. L'hydrogène gazeux entassé dans un réservoir en fibre de carbone à une pression de 700 bars - la norme actuelle de l'industrie - peut parcourir 365 milles pour le véhicule électrique à pile à combustible ix35 de Hyundai. Et Toyota revendique 435 milles de conduite pour sa berline conceptuelle FCV-R à pile à combustible.

Nissan n'a pas publié d'estimation d'autonomie pour son SUV concept TeRRA à pile à combustible. Mais face aux plaintes du public des acheteurs de Leaf déçus par la détérioration du kilométrage, il est facile de comprendre pourquoi la technologie des piles à combustible serait attrayante (voir Don't Drive Your Leaf Too Much ).

L'enthousiasme renouvelé pour les voitures à hydrogène n'est pas seulement lié à l'autonomie, selon Gerald Killmann, directeur de la R&D sur les groupes motopropulseurs en Europe chez Toyota. En plus de régler les problèmes réels liés à des problèmes cruciaux tels que la conduite par temps froid et le ravitaillement rapide, Toyota a considérablement réduit la taille de son système de pile à combustible ces dernières années.

La pile à combustible du FCV-R représente environ la moitié de la taille et du poids de la pile de la génération précédente développée en 2008 par kilowatt de puissance. Selon Killmann, la berline à pile à combustible que Toyota prévoit de commercialiser en 2015 au Japon, en Amérique du Nord et en Europe sera techniquement similaire à la FCV-R. De même, Hyundai a réduit sa transmission en faisant fonctionner sa pile à combustible sur l'air ambiant, éliminant ainsi le besoin de compresseurs bruyants, encombrants et énergivores.

Ce qui n'est pas encore prêt pour les heures de grande écoute, c'est le coût des véhicules électriques à pile à combustible. Killmann dit que le FCV-R coûterait près de 100 000 euros (130 000 $) à produire aujourd'hui. Toyota espère réduire les coûts au moins de moitié d'ici 2015 en développant tous les composants en interne, comme il l'a fait avec sa propulsion hybride.

Voir les notes indiquant que les véhicules à pile à combustible ont un autre obstacle crucial à surmonter : la pénurie de stations de ravitaillement en hydrogène. Il n'y en a actuellement pas plus de 280 dans le monde, et beaucoup ne sont pas accessibles au public, selon Ulrich Buenger, coördinateur de Déménagement H2 , un projet de démonstration de pile à combustible de 20 millions d'euros financé par l'Union européenne. Augmenter leur nombre coûtera cher, car les stations-service à hydrogène coûtent environ un million d'euros à installer.

Buenger prévoit que le coût des stations hydrogène baissera vers 300 000 euros, le prix d'une pompe à gaz naturel, une fois installée, un processus qui s'accélère en Europe. L'Allemagne compte 14 stations d'hydrogène ouvertes au public, et une collaboration public-privé annoncée au début de l'année vise à en déployer 36 autres d'ici 2015, suffisamment pour relier la plupart des villes. Le Danemark a présenté un plan comparable ce printemps. Et vendredi, le producteur mondial de produits chimiques Air Products a annoncé son intention de construire deux stations-service d'hydrogène à Londres, ce qui donnerait à la ville un total de cinq.

De tels plans manquent aux États-Unis, cependant, où un site Web du département américain de l'Énergie ne répertorie que sept stations publiques à l'échelle nationale, toutes en Californie.

Il y a une grande raison d'être optimiste que cela pourrait changer, dit Buenger - une offre abondante de gaz naturel provenant de puits de fracturation hydraulique (ou de fracturation hydraulique), qui fournit une source immédiate d'hydrogène. Il y a déjà de plus en plus d'intérêt pour la technologie des piles à combustible en raison des nouvelles ressources en gaz naturel, dit-il.

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