La voiture à piles combustibles est-elle la meilleure alternative ?

Les jours du moteur à combustion sont comptés et les véhicules électriques sont sur toutes les lèvres. On lit beaucoup moins sur la voiture à pile à combustible. Où est la technologie ? Quels sont les avantages et les inconvénients de la propulsion à l’hydrogène ? Quels sont les modèles disponibles ? Faisons le point.

La voiture à pile à combustible, également appelée voiture à hydrogène ou FCEV (Fuell Cell Electric Vehicle) en abrégé, est actuellement peu présente dans les médias. Le battage médiatique actuel autour de la voiture électrique, qui est censée révolutionner notre mobilité et sauver l’environnement est trop important. Alors que le choix de nouvelles voitures entièrement électriques s’élargit. Actuellement, Il n’y a que deux voitures à pile à combustible disponibles : le Nexo, Hyundai remplace le ix35 Fuell Cell, précédemment disponible. Avec une autonomie maximale de 756 kilomètres (selon les spécifications du constructeur), le SUV, qui coûte environ 70 000 euros, est un véhicule absolument adapté à une utilisation quotidienne et aux longues distances. Le deuxième représentant sur le marché des voitures à pile à combustible est Toyota. Avec la limousine Mirai, les Japonais proposent également une FCEV produite en série, qui, dans sa version de base, coûte la bagatelle de 78 600 euros et est censée parcourir jusqu’à 500 kilomètres avec un seul plein d’hydrogène (informations du fabricant).

Les prix d’achat élevés sont dus à la technologie complexe installée dans les deux véhicules. Comme les véhicules électriques, les voitures à pile à combustible sont entraînées par un moteur électrique. Cependant, l’électricité de ce moteur ne provient pas de la prise de courant, mais de la pile à combustible qui lui donne son nom. L’électricité est produite par la réaction chimique de l’hydrogène avec l’oxygène, alors que l’oxygène est simplement prélevé dans l’air ambiant. L’hydrogène provient de réservoirs à haute pression installés dans le véhicule (environ 700 bars). En outre, la voiture à pile à combustible a également besoin d’une batterie (lithium-ion). Celle-ci stocke non seulement l’électricité de la pile à combustible, mais aussi l’énergie de freinage générée par la récupération. Il fait également le pont avec le démarrage de la pile à combustible.

Véhicule à émissions zéro

Lorsqu’elle fonctionne, une voiture à pile à combustible n’émet aucun polluant, seulement de la vapeur d’eau. A-t-elle donc un bilan écologique parfait ? Malheureusement non, car la production d’hydrogène est l’un des aspects les plus importants. Entre autres, l’hydrogène est produit à partir de l’eau par électrolyse, qui à son tour nécessite de l’électricité. Si l’électricité pour l’électrolyse ne provient pas de sources d’énergie renouvelables mais fossiles, le bilan environnemental impeccable de la voiture à hydrogène appartient au passé. En outre, l’hydrogène est également produit à partir du gaz naturel ou de la biomasse.

Voyons brièvement ce que les constructeurs automobiles ont à offrir. Daimler veut entrer sur le marché des voitures à pile à combustible avec la GLC F-Cell. Il s’agit d’un SUV, qui a été introduit en 2017 et devrait effectivement entrer en production de masse cette année. Les modèles de pré-série proposent déjà un véhicule adapté à un usage quotidien, comme la Toyota Mirai et la Hyundai Nexo. Cependant, ces trois modèles ont un problème en commun : alors que de plus en plus de points de recharge pour les voitures électriques voient le jour, l’infrastructure des stations-service à hydrogène est encore très inégale.

Voiture à pile à combustible : le pour et le contre

Comme nous l’avons déjà mentionné, le fonctionnement d’une voiture à pile à combustible ne produit aucune émission, seulement de la vapeur d’eau. Si de l’électricité “verte” a été utilisée pour la production de l’hydrogène alimenté, un bilan CO2 exemplaire est obtenu dans un premier temps. En utilisant plusieurs grands réservoirs de carbone, qui prennent cependant beaucoup de place, les FCEV atteignent une autonomie supérieure à celle des voitures électriques. Selon le modèle, les temps de ravitaillement sont de trois à cinq minutes pour un réservoir plein. En tant que propriétaire d’une voiture électrique, vous devez faire une pause beaucoup plus longue, même dans les stations de recharge rapide. La pile à combustible elle-même pourrait être réduite au fil des ans, de manière à ce qu’elle s’insère complètement sous le capot des modèles actuels.

Néanmoins, les voitures à hydrogène ne sont pas un gros vendeur, car la technologie est encore chère. Un élément essentiel : le platine, qui est utilisé comme catalyseur dans la pile à combustible. Le Nexo, par exemple, pèse 60 grammes. Si la demande de cette technologie augmente, la production en masse des véhicules peut permettre de réaliser des économies, mais en même temps le prix du platine pourrait monter en flèche. Le plus grand obstacle reste le petit nombre de stations de remplissage d’hydrogène. Nous sommes donc encore loin d’un approvisionnement national.

Le truc de l’efficacité

L’efficacité décrit le rapport entre l’énergie fournie et l’énergie utile. Dans des conditions idéales, l’efficacité d’une voiture électrique est supérieure à 90 %. Les piles à combustible, en revanche, atteignent environ 50 %, et même beaucoup moins selon le processus de production de l’hydrogène. Le problème est la longue chaîne de conversion. En outre, le coût de la consommation de carburant se situe à peu près au niveau du moteur à combustion. 9,50 euros par kilo d’hydrogène. Cela suffit pour une centaine de kilomètres. Les voitures à hydrogène ne sont donc pas moins chères que l’essence ou le diesel. En retour, les voitures électriques qui peuvent même être rechargées à la maison le font.

Mais la technologie de l’hydrogène offre également des opportunités. Il pourrait être utilisé de manière excellente pour absorber l’excédent d’électricité verte par temps venteux et ensoleillé et le convertir en hydrogène. L’hydrogène produit sert de moyen de stockage de l’énergie et peut à son tour compenser les goulets d’étranglement dans le réseau électrique et alimenter les voitures à pile à combustible. Une situation gagnant-gagnant ? L’avenir le montrera. Actuellement, les avis sont partagés sur la voiture à pile à combustible. Pour certains, elle constitue une bien meilleure alternative au moteur à combustion que la voiture purement électrique, tandis que d’autres critiquent la complexité de la technologie des piles à combustible et le coût élevé de la production, du stockage et du transport de l’hydrogène. Cela reste passionnant.