Les jours du moteur thermique sont comptés et les véhicules électriques sont sur toutes les lèvres. On lit beaucoup moins de choses sur la voiture à pile à combustible. Où est la technologie? Quels sont les avantages et les inconvénients de la propulsion à hydrogène? Quels modèles sont disponibles? Faisons un check-in.
La voiture à pile à combustible, aussi appelée voiture à hydrogène ou FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle) en abrégé, est actuellement peu présente dans les médias. Le battage médiatique actuel autour de la voiture électrique, censée révolutionner notre mobilité et sauver l'environnement, est de trop. Alors que le choix de nouvelles voitures tout électriques s'élargit. Il n'y a actuellement que deux voitures à pile à combustible disponibles : la Nexo, Hyundai remplace la Fuel Cell ix35 précédemment disponible. Avec une autonomie maximale de 756 kilomètres (selon les spécifications du constructeur), le SUV, qui coûte environ 70. 000 euros, c'est un véhicule tout à fait adapté à un usage quotidien 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 de série, qui dans sa version de base coûte la bagatelle de 78 600 euros et est censée pouvoir parcourir jusqu'à 500 kilomètres avec un seul réservoir d'hydrogène (informations du constructeur).
Les prix d'achat élevés sont dus à la technologie complexe installée dans les deux véhicules. Tout comme les véhicules électriques, les voitures à pile à combustible sont alimentées par un moteur électrique. Cependant, l'électricité de ce moteur ne provient pas de la prise, 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, tandis que l'oxygène est simplement extrait de l'air ambiant. L'hydrogène provient de réservoirs haute pression installés dans le véhicule (environ 700 bars). De plus, la voiture à pile à combustible a également besoin d'une batterie (lithium-ion). Celui-ci stocke non seulement l'électricité de la pile à combustible, mais également l'énergie de freinage générée par la récupération. Il lie également le démarreur à pile à combustible.
Véhicule zéro émission
En fonctionnement, une voiture à pile à combustible n'émet aucun polluant, uniquement de la vapeur d'eau. Alors, avez-vous un bilan écologique parfait? Malheureusement non, car la production d'hydrogène est l'un des aspects les plus importants. Entre autres choses, l'hydrogène est produit à partir de l'eau par électrolyse, qui à son tour nécessite de l'électricité. Si l'électricité destinée à l'électrolyse ne provient pas d'énergies renouvelables mais de sources fossiles, le bilan environnemental irréprochable de la voiture à hydrogène appartient au passé. De plus, l'hydrogène est également produit à partir de gaz naturel ou de biomasse.
Jetons un coup d'œil à ce que les constructeurs automobiles ont à offrir. Daimler veut entrer sur le marché des voitures à pile à combustible avec le GLC F-Cell. Il s'agit d'un SUV, qui a été introduit en 2017 et devrait entrer en production de masse cette année. Les modèles de pré-série proposent déjà un véhicule adapté à un usage courant, comme la Toyota Mirai et la Hyundai Nexo. Cependant, ces trois modèles ont un problème commun : alors que de plus en plus de points de recharge pour voitures électriques voient le jour, l'infrastructure des stations-service à hydrogène reste 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 pas d'émissions, uniquement de la vapeur d'eau. Si de l'électricité « verte » a été utilisée pour la production de l'hydrogène carburant, un bilan CO2 exemplaire est initialement obtenu. En utilisant plusieurs grands réservoirs de carbone, qui prennent cependant beaucoup de place, les FCEV atteignent une plus grande autonomie que les 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 bornes de recharge rapide. La pile à combustible elle-même pourrait être réduite au fil des ans, de sorte qu'elle rentre entièrement sous le capot des modèles actuels.
Cependant, les voitures à hydrogène ne sont pas très populaires, car la technologie est encore chère. Un élément essentiel : le platine, qui sert de catalyseur dans la pile à combustible. Le Nexo, par exemple, pèse 60 grammes. Si la demande pour cette technologie augmente, la production de masse de véhicules peut permettre d'économiser de l'argent, mais en même temps, le prix du platine pourrait monter en flèche. Le plus grand obstacle reste le petit nombre de stations-service à 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 dépasse 90 %. Les piles à combustible, quant à elles, atteignent environ 50 %, voire beaucoup moins selon le procédé de production d'hydrogène. Le problème est la longue chaîne de conversion. De plus, le coût de la consommation de carburant se situe approximativement au niveau du moteur à combustion. 9,50 euros le kilo d'hydrogène. C'est suffisant pour une centaine de kilomètres. Par conséquent, les voitures à hydrogène ne sont pas moins chères que les voitures à essence ou diesel. À leur tour, 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 parfaitement utilisé pour absorber l'excès d'électricité verte par temps venteux et ensoleillé et le convertir en hydrogène. L'hydrogène produit sert de support de stockage d'énergie et, à son tour, peut compenser les goulots d'étranglement du 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, c'est une bien meilleure alternative au moteur à combustion que la voiture purement électrique, tandis que d'autres critiquent la complexité de la technologie de la pile à combustible et le coût élevé de production, de stockage et de transport de l'hydrogène. C'est toujours excitant.