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Différentes études indiquent que le parc automobile mondial pourrait considérablement augmenter d’ici à 2030. Ce parc qui compte aujourd’hui environ 1 milliard de véhicules pourrait atteindre 1,5 milliard d’ici à 2030.
Les véhicules à hydrogène sont des véhicules à motorisation électrique. L’électricité est produite directement à bord du véhicule par une pile à combustible alimentée en hydrogène. Ces véhicules à « zéro émission » ne rejettent que de l’eau et permettent déjà de réduire fortement, voire de supprimer, les émissions de CO2. Diverses études montrent que le véhicule à hydrogène aura une place de choix dans le paysage de la mobilité durable : il permet de combiner le respect de l’environnement avec une grande autonomie.
La mobilité durable
Coordonnée par plus de 30 acteurs industriels (constructeurs automobiles, compagnies pétrolières et de gaz industriels) et institutionnels (ONG, organismes gouvernementaux et européens), une étude comparative a conclu à une place de choix pour l’hydrogène dans les objectifs de mobilité propre de la Commission européenne.
L’étude a comparé les caractéristiques techniques, économiques et environnementales des véhicules et infrastructures nécessaires pour atteindre les objectifs de réduction des émissions de CO2 fixés par la Commission européenne. Le rapport conclut à la nécessité de développer un ensemble complémentaire de véhicules pour la mise en place d’une mobilité « zéro carbone » en Europe. Les véhicules à pile à combustible y apparaissent comme la solution la plus faiblement carbonée pour les trajets longue distance et les véhicules plus grands que les citadines (qui représentent 75% des émissions totales du transport).
L’étude montre que les infrastructures électriques et d’hydrogène sont toutes deux nécessaires. La mise en œuvre d’une infrastructure d’hydrogène pour l’automobile apparaît faisable techniquement, abordable économiquement et ajustable selon les besoins.
Son fonctionnement
Les voitures à hydrogène sont des véhicules électriques qui produisent leur électricité « à bord », à partir d’une pile à combustible.
Les véhicules électriques alimentés à l’hydrogène présentent de nombreux avantages :
- Aucune pollution locale
- Grande autonomie de fonctionnement, de l’ordre de 600 km
- Performances routières équivalentes aux véhicules classiques, souplesse d’utilisation
- Pas de vitesse à passer (moteur électrique)
- Rapidité du « plein » d’hydrogène, en 3 à 5 minutes
- Haut rendement de la chaîne de propulsion : pile à combustible et moteur électrique
- Aucune pollution sonore
Ses performances environnementales
Calculer la performance environnementale totale d’une voiture, dite « du puits à la roue », demande de tenir compte des émissions :
- du puits au réservoir : émissions générées lors de la production du carburant et lors de son acheminement jusqu’au véhicule.
- du réservoir à la roue : émissions générées lorsque la voiture utilise ce carburant.
Des études ont comparé les émissions de voitures identiques, alimentées par différents carburants :
- Une voiture à essence qui consomme 7 litres au 100 km ;
- Une voiture à pile à combustible qui consomme 1 kg au 100 km d’hydrogène produit par reformage du méthane et transporté par canalisation.
Les résultats montrent que l’utilisation de l’hydrogène couplé à la pile à combustible permet dès aujourd’hui à des voitures de circuler en divisant par 2 les émissions de CO2.
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Ses avantages
Les véhicules électriques utilisant une pile à combustible combinent les avantages des véhicules classiques avec un faible impact environnemental.
C’est également un véhicule silencieux puisque les seuls bruits perceptibles sont ceux provenant des contacts de frottement entre les roues et la route, et ceux liés aux phénomènes aérodynamiques.
Une voiture à hydrogène consomme environ 1 kg d’hydrogène au 100 km. Les véhicules emportent aux alentours de 5 à 6 kg d’hydrogène dans des réservoirs sous haute pression. L’autonomie de la voiture est donc d’environ 600 km. L’utilisation d’une voiture à hydrogène ne modifie pas les habitudes quotidiennes puisque faire son plein de carburant est aussi rapide et ne dure que 3 à 5 minutes.
De plus, la voiture électrique à hydrogène bénéficie des développements déjà réalisés sur les véhicules hybrides : la batterie présente dans le véhicule est rechargée grâce à l’énergie récupérée lors des freinages. Cette souplesse d’utilisation permet réellement d’optimiser l’utilisation de l’énergie à bord du véhicule.
© Air Liquide - Chrystelle Raso