Automobile et climat: les enjeux de la voiture à hydrogène

Elle est beaucoup plus autonome que la voiture électrique, ne rejette que de l'eau et puise dans une ressource énergétique abondante. Mais si de très nombreux constructeurs automobiles travaillent sur la voiture à hydrogène, la production de masse n'est pas pour tout de suite.

La chasse aux énergies fossiles est ouverte. Pour limiter les émissions de gaz à effet de serre et se préserver d'une dépendance énergétique de plus en plus prégnante, la voiture à hydrogène est présentée comme une solution d'avenir par plusieurs constructeurs automobiles. L'une des variantes qui fonctionne avec une pile à combustible se comporte comme un véhicule électrique à ce détail près que, comme le soulignait Louis Gallois, le président du conseil de surveillance de PSA qui était l'invité jeudi matin de BFMTV/RMC: "L'autonomie est de 550 kilomètres, et non 100 kilomètres (par référence aux voitures électriques classiques, ndlr) et le remplissage du réservoir se fait en trois minutes. Vous faites votre plein comme pour une voiture à essence."

Un climat porteur pour la voiture à hydrogène

L'autre grand espoir que suscite la voiture à hydrogène a trait à la préservation de l'environnement. Lors de la troisième Conférence environnementale, François Hollande a affirmé qu'il voulait "laisser (sa) trace" avec un "accord historique" sur le climat à l'issue d'une conférence mondiale qui se réunira fin 2015 à Paris.

Le climat, si l'on ose dire, est donc porteur pour la voiture à hydrogène dont Toyota lance dès ce 15 décembre au Japon le premier modèle commercial, baptisé Mirai ("avenir" en japonais). Mirai sera ensuite disponible en septembre 2015 en Allemagne pour 66.000 euros puis dans d'autres pays européens. De manière concomitante, le groupe Volkswagen a annoncé plusieurs modèles fonctionnant à l'hydrogène: Golf, SW Hymotion, Passat et Audi A7 Sportback h-tron. Pour ces marques, l'autonomie annoncée est de 550 kilomètres.

Encore des obstacles à surmonter

Si de premiers modèles émergent, Louis Gallois évoquait cette "idée" de voiture à hydrogène comme une "solution à 10 ou 15 ans". Car c'est un fait, de nombreux obstacles restent à surmonter. Le premier pointé par le président de PSA est le manque d'infrastructures permettant de "faire le plein". A ce titre, Toyota cite l'exemple californien comme prometteur avec la prévision d'une centaine de stations-service équipées en 2020. Audi table sur la même échéance, horizon 2020. Pour Xavier Benoît, responsable des relations presse de la marque, "le frein majeur à la commercialisation est le manque d'infrastructures, et non la sécurité". "Audi travaille depuis 10 ans sur la voiture à hydrogène pour être prêt le jour où la demande va exploser", précise-t-il.

La sécurité est l'autre enjeu majeur de cette technologie. Le dihydrogène (vrai nom de l'état gazeux de l'hydrogène) est un gaz très inflammable et beaucoup plus léger que l'air. Cette légèreté a un avantage et inconvénient. D'une part ce gaz, très volatil, se dissipe rapidement dans l'atmosphère en cas de fuite ce qui limite les risques d'explosion. Mais d'autre part, les risques de fuite son accru, les molécules étant bien plus fines, par exemple, que celle du gaz naturel. C'est ainsi qu'Audi a dû pallier un problème de "perméabilité des réservoirs" sur ses prototypes. Le gaz est de plus stocké sous pression. Mais selon le constructeur allemand, ces "réservoirs à 700 bars sont complètement sûrs".

Après les fuites de carburant, se pose la question des accidents. Akio Toyoda, président et directeur général de Toyota Motor Corporation assurait en novembre que "la Mirai a survécu à des millions de kilomètres sur piste d’essai, à dix ans de tests sur des routes publiques, dans le froid glacial ou la chaleur torride, mais aussi à de nombreux essais de chocs".

Une locomotion à zéro émission, vraiment?

L'autre intérêt majeur de la voiture à hydrogène réside dans le fait qu'il ne rejette que de l'eau. Dans une pile à combustible, l'électricité est, schématiquement, produite quand l'hydrogène est envoyé sur une électrode et combiné à de l'oxygène, celui en l'occurrence contenu dans l'air ambiant. Le résultat est une formule connue: H2O.

Mais là encore, tout n'est pas si simple. L'hydrogène n'est pas présent à l'état brut sur Terre, mais associé à d'autres éléments, là encore dans l'eau (H2O) ou combiné à du méthane (CH4). Il faut donc pour le produire le séparer des éléments auxquels il est associé. Une des options consiste à l'extraire d'hydrocarbures - gaz naturel, pétrole – ou de charbon. Et ce processus requiert de l'énergie.

Pour pouvoir parler d'un moyen de locomotion véritablement propre ou à zéro émission, il reste à inventer les moyens de fabrication d'hydrogène qui vont avec. Ainsi, toujours chez Audi, l'usine pilote sunfire de Dresde inauguré en novembre, dispose d'une unité d'électrolyse alimentée par de l'électricité verte qui sépare l'eau en hydrogène et oxygène. Le CEA (Commissariat à l'Energie atomique et aux énergies renouvelables) mène aussi des recherches sur la production d'hydrogène à partir du soleil et de l'eau, en cherchant à imiter ce que font naturellement certains micro-organismes. Mais si des solutions techniques se profilent, la question du coût décidera du moment où l'âge de l'extraction d'énergies fossiles, laissera sa place à l'économie hydrogène.

David Namias