Qu'est-ce que la voiture à hydrogène ? Quel est son avenir ? L'ADEME répond à Assurland

La voiture à hydrogène est un sujet qui passionne et engendre à la fois de nombreuses questions. Comment fonctionne-t-elle ? Est-elle dangereuse ? Est-elle une alternative « propre » viable pour l'automobile ? Que peut-on en attendre pour l'avenir ? Et que peut-on attendre du plan du gouvernement ? Pour rendre tout cela plus clair, Assurland.com a interrogé l'ADEME (Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie), qui nous en dit un peu plus à ce sujet.

Comment fonctionne une voiture à hydrogène  ?

Le fonctionnement d'une voiture à hydrogène est relativement simple et repose sur un système électrique. La voiture avance grâce à un moteur électrique alimenté par une pile à combustible. Cette pile est elle-même alimentée par de l'hydrogène, stocké sous forme gazeuse au sein de bonbonnes situées à l'intérieur du véhicule. Le flux d'air arrive sur un filtre avant l'injection en pile à combustible côté cathode, l'hydrogène est contenu comprimé dans un circuit séparé et arrive à l'anode, générant un échange électrique qui charge la pile. Ainsi, le seul rejet d'une voiture à hydrogène est un peu d'eau sous forme liquide.

En outre, l'hydrogène possède quelques avantages, notamment par rapport à la voiture électrique. « L'avantage principal de la solution hydrogène est la rapidité du plein, environ 5 minutes pour recharger pour une autonomie de 500 kilomètres. C'est une durée inégalable pour une recharge d'une batterie électrique de la même autonomie », explique l'ADEME. De plus, « il est courant d'entendre que l'autonomie offerte par la solution hydrogène est bien plus importante que celle offerte par une motorisation électrique à batterie. Concernant les véhicules particuliers, l'écart tend à diminuer car les batteries des voitures électriques grossissent année après année. », nuance toutefois l'ADEME.

La technologie de l'hydrogène représente-t-elle un danger ?

On entend parfois que l'hydrogène représente des risques d'explosion, et donc un danger. L'ADEME modère ce discours. « L'hydrogène embarqué, comme toute énergie embarquée dans un véhicule (réservoir de GNV, de GPL ou de gazole, batterie électrique), présente des risques, d'inflammation ou d'explosion. Ce qui compte, c'est que les matériels mis en œuvre soient bien homologués selon des règles qui sont propres à chaque technologie, et c'est bien le cas avec les nouveaux véhicules hydrogène. Les pompiers font d'ailleurs partie des premiers à avoir testé et utilisé des véhicules hydrogène, reconnaissant qu’ils n'étaient ni plus ni moins dangereux que d'autres technologies de véhicules. »

Néanmoins, il reste deux inconvénients principaux à l'utilisation de l'hydrogène comme carburant. « Dans plus de 90% des cas l'hydrogène est produit de façon carbonée (via le vaporéformage de CH4 qui produit du CO2 en sortie). Pour sortir de ce problème il faut développer une production d'hydrogène la moins carbonée possible, l'idéal étant une production par un électrolyseur alimenté par des énergies renouvelables », explique d'abord l'ADEME.

Le deuxième inconvénient de l'hydrogène est son « rendement énergétique en mobilité », ajoute l'Agence. En effet, « le rendement du stockage batterie (donc dans les véhicules électriques dotés d'une batterie) est de 70 % alors qu’il n’est que de 25% pour la solution Hydrogène. Pour maximiser le choix, on peut se poser la question du service que doit rendre le véhicule. Le message de l'ADEME est que pour un même service rendu, l'électricité stockée en batterie est à privilégier. Mais il existe des cas où la solution hydrogène a vraiment du sens malgré ce moindre rendement énergétique. »

La voiture à hydrogène, une alternative « propre » pour l'automobile ?

« Oui, elle est « propre » en local et peut donc avoir du sens, par exemple en circulation en zone faible émission. En revanche, pour valider définitivement la pertinence de cette solution, il faut prendre de la hauteur et ne pas s'arrêter à l'observation des émissions du véhicule. En d'autres termes, il faut se pencher sur l'écosystème global, la manière et le lieu de fabrication de l'hydrogène et regarder si le service peut être rendu par de l'électricité stocké en batterie est envisageable ou non », analyse l'ADEME.

Est-il possible de rattraper notre retard sur le Japon dans la recherche sur l'hydrogène ?

En France et en Europe, l'hydrogène n'en est qu'à ses balbutiements, même si la recherche tend à être de plus en plus stimulée. De son côté, le Japon accuse d'une large avance. Mais à quoi cela est-ce dû ? « Le Japon est un cas très spécifique, raconte l'ADEME. Le développement de l'hydrogène sur l'archipel japonais s'est fait il y a très longtemps, avant même la catastrophe de Fukushima qui a accéléré les choses. Leur volonté était de sortir de la dépendance énergétique en diversifiant leurs apports énergétiques. Ils ont donc par ricochet été précurseurs sur les usages de l'hydrogène, et notamment en mobilité. »

Mais alors, est-il envisageable pour les constructeurs européens et a fortiori français de rattraper Toyota, mais également Hyundai côté voiture à hydrogène ? « En fait ce n'est pas tant une question de capacité à le faire que de volonté de le faire. En France nous n'identifions pas forcément comme prioritaire le développement de nouveaux modèles de voitures à hydrogène. Nous trouvons que cette solution a plus de sens pour la mobilité lourde », allègue l'ADEME, soulignant qu'un plan de 90 millions d'euros pour accentuer les efforts de la recherche sur l'hydrogène a été mis en place par le gouvernement.

Que peut-on attendre du plan Hydrogène du gouvernement ?

On peut d'ailleurs en attendre beaucoup, notamment des « avancées et investissements de terrain sur les électrolyseurs, qui permettront d'inscrire la France comme un producteur d'hydrogène bas carbone. Et ce point est essentiel car sans un hydrogène bas carbone, l'usage de ce vecteur énergétique en mobilité a bien moins de sens. Au niveau de la mobilité, justement, les plans du gouvernement poussent la recherche et développement ainsi que le déploiement de la mobilité lourde fonctionnant à l'hydrogène. L'ADEME est fortement impliquée dans deux appels à projets directement liés à ce plan de relance », affirme l'agence.

Dans le détail, le plan Hydrogène du gouvernement met la priorité sur les véhicules lourds, et non sur les véhicules particuliers. « Les efforts qui seront fournis dans les mois à venir par les constructeurs porteront donc sur les camions, les autocars, les bus, les engins agricoles... Ce choix s'explique par le fait que nos études et analyses démontrent que l'hydrogène est une solution pertinente là où l'électrique batterie ne suffit plus en termes de rendement énergétique. Or, sur les véhicules particuliers, il y a très peu de cas où l'électricité stockée en batterie ne peut rendre le service. ». Selon l'ADEME, il serait donc plus pertinent « prendre de l'avance sur les poids lourds, qui sont la vraie zone de pertinence pour la mobilité hydrogène », plutôt que de « tenter de rattraper le retard pris sur le Japon ou la Corée qui ont pris le pari risqué de se lancer très en amont sur le segment de la voiture à hydrogène destinée aux particuliers ».

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