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Voiture à hydrogène : vers une révolution de l’électromobilité

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L’électromobilité est au cœur de la transition énergétique du parc automobile. Aujourd’hui, ce changement se constitue principalement de véhicules équipés d’une batterie Lithium rechargeable sur le réseau électrique. Pourtant, il existe une autre technologie, jugée prometteuse : la pile à combustible fonctionnant à l’hydrogène. Les équipementiers français Plastic Omnium, Faurecia, Michelin, investissent dans cette technologie. Chez les constructeurs, Renault et Stellantis (fusion entre PSA et FCA) s’y mettent.

À la différence des voitures électriques « conventionnelles », les voitures à hydrogène produisent elles-mêmes l’électricité dont elles ont besoin, grâce à une pile à combustible. 


Comment fonctionne une pile à combustible ? 

Au sein de la pile à combustible, l’hydrogène provenant du réservoir du véhicule réagit avec l’oxygène présent dans l’air. Cette réaction provoque de la chaleur, de l’eau, qui est évacuée par l’échappement et bien sûr, de l’électricité, celle-ci pouvant être directement envoyée au moteur électrique, ou stockée dans une batterie. Un système permet, comme sur les véhicules électriques conventionnels, récupérer l’énergie de freinage.


Une technologie à haut potentiel…

Premièrement, nous retrouvons les qualités intrinsèques aux voitures électriques : pas de nuisances sonores, un couple maximum disponible dès 0 tr/min etc… 

Les FCEV (« Fuel Cell Electric Vehicle ») se démarquent par leur temps de chargement : le réservoir se remplit comme un véhicule thermique. Là où la charge classique d’un BEV (« Battery Electric Vehicle ») peut prendre plusieurs heures (en fonction de la borne de rechargement), le plein d’un véhicule hydrogène se fait en moins de 5 minutes.


… Mais qui fait face à de nombreux défis

Le réel bénéfice environnemental est conditionné par la production d’hydrogène : durant le processus d’électrolyse, le courant sépare les molécules d’hydrogène et d’oxygène qui composent l’eau. Le bilan carbone est neutre si cette électricité provient d’énergies renouvelables, mais si ce courant est obtenu à partir de combustibles fossiles, le bilan climatique sera négatif. La problématique de la source d’électricité est semblable aux véhicules électriques à batterie conventionnelle. Cette fabrication d’hydrogène engendre aussi des pertes, ce qui influe sur le rendement de la chaine énergétique, qui sera moindre que celle d’un BEV. Cependant, l’hydrogène peut être produit lorsque l’électricité d’énergie renouvelables (solaire, éolien…) est surabondante, et qui ne peut pas être utilisée autrement.


Les premiers véhicules déjà en circulation

Toyota est le précurseur de cette technologie avec le lancement en 2015 de la Murai, une voiture à hydrogène annonçant 1000km d’autonomie. Ce développement se fait aussi dans le milieu des transports en commun : séduit par un véhicule facile d’exploitation (temps de recharge faible) et ne rejetant pas d’émission polluante, les agglomérations se tournent de plus en plus vers cette solution. C’est le cas par exemple de Versailles, Auxerre, Toulouse ou encore Marseille. SAFRA, spécialisé dans l’autobus électrique compte surfer sur cette vague avec sa gamme Businova. Le constructeur albigeois a levé 25 millions d'euros pour développer son activité. La pile a combustible utilisée dans ces bus est fournie par Symbio, une co-entreprise de Faurecia et Michelin qui a pour ambition de créer un leader mondial de la mobilité hydrogène.