03 Décembre 2021
Hydrogène, vous avez dit hydrogène ? Cette ressource produite par l’Homme ou présente dans le sol à l’état naturel, est en passe de devenir l’un des carburants du futur pour l’alimentation des véhicules électriques et un vecteur de développement des mobilités vertes. Décryptage.
A l’heure où il faut décarboner la planète et renoncer le plus rapidement possible aux énergies fossiles, rechercher des solutions alternatives viables est une nécessité. Dans le secteur des transports, l’un des facteurs de pollution majeurs, l’utilisation de l’hydrogène vert comme carburant gagne du terrain : une énergie aux multiples vertus qui va faire « avancer » la planète !
H2O = H2 + 1⁄2 O2
D’abord, un peu de science. Souvenez-vous… L’eau (H2O) est constituée d’hydrogène (dihydrogène H2) et d’oxygène (dioxygène O2). Si on fait passer un courant électrique dans l’eau (l’électrolyse), les deux molécules sont séparées et on peut récupérer l’hydrogène. Grâce à ce procédé garanti non polluant, on obtient un gaz « vert » à condition toutefois d’utiliser une électricité issue des EnR (photovoltaïque, éolien…).
Deuxième source d’hydrogène : le sous-sol. L’hydrogène « naturel » (appelé aussi « blanc ») est présent sur tous les continents. Mal connu, il est encore peu exploité, mais c’est une piste prometteuse actuellement explorée par les chercheurs.
Une énergie renouvelable à haut potentiel
Pour faire fonctionner nos véhicules électriques, l’hydrogène vert a tout bon :
- il fournit une énergie totalement propre
- il fournit une énergie en continu, donc à la demande, et peut être stocké
- il fournit une énergie trois fois plus performante que l’essence
- il permet d’utiliser le surplus d’électricité produite par les énergies renouvelables de façon intermittente et qu’on ne peut pas stocker.
Du carburant pour « électriser » nos batteries
Techniquement, comment ça marche ? Les véhicules électriques qui fonctionnent à l’hydrogène comportent une batterie alimentée par une pile à combustible. Stocké sous pression dans des réservoirs spéciaux, le gaz H2 combiné à l’oxygène de l’air ambiant est soumis à une réaction qui produit de l’électricité et de la chaleur. Seul rejet : de la vapeur d’eau qui s’échappe par un petit tube placé sous le véhicule. L’énergie produite vient s’ajouter à celle de la batterie et alimenter le moteur électrique du véhicule. Le tour est joué !
Un atout pour les mobilités vertes
Un tel dispositif a séduit d’abord les exploitants de flottes de véhicules (transports en commun et services de voitures partagées en libre-service). Ses arguments ?
Zéro émission de gaz à effet de serre et de particules fines et zéro bruit
Autonomie importante grâce au stockage de l’énergie
Recharge rapide.
En revanche, peu de voitures individuelles roulent à l’hydrogène. En cause : le coût à l’achat, plus élevé que celui des batteries lithium-ion car le dispositif (réservoir et pile à combustible) demeure complexe à fabriquer*, le prix du carburant lui-même, dissuasif pour le grand public, le nombre de stations de recharge encore confidentiel.
Une solution inspirante
En 2020, l’Etat a lancé un plan « hydrogène » de 7 milliards d’euros, complété par 1,9 milliard cette année. Objectif : faire de la France un acteur mondial de l’hydrogène à horizon 2030. Il s’agit notamment de décarboner les gros véhicules (train, avion, bus…) avec, à la clé, l’économie de 6 millions de tonnes d’émissions de CO2 en 2030.
A l’échelle des territoires, la solution « hydrogène » fait son chemin. En 2020, à Pau, un bus BHNS de 18 mètres 100% hydrogène a été mis en circulation pour la première fois en France. A terme, l’électricité pour produire cet hydrogène sera fournie à 100% par des panneaux solaires installés sur place. Dans plusieurs métropoles, des infrastructures de recharge à grande échelle ont vu le jour, comme le projet Hyway à Lyon et tout un « écosystème » hydrogène est en cours de déploiement en région Occitanie.
Pour aller plus loin : https://www.lemondedelenergie.com/hydrogene-vert-bientot-competitif/2021/02/03/
* L’hydrogène est une substance qui comporte des risques car elle est facilement inflammable.
Chiffres clés
12 000 véhicules à hydrogène immatriculés dans le monde
7 milliards d’euros investis par l’Etat français dans le cadre du plan « hydrogène » + 1,9 milliard d’euros supplémentaires consacrés au développement des technologies de fabrication de l’hydrogène décarboné
6 % de part de marché en Europe à horizon 2040 pour les voitures particulières soit combien de véhicules ?
100 stations de recharge prévues en France d’ici 2023, entre 400 et 1 000 d’ici 2028, contre une vingtaine actuellement
1 kg d’hydrogène consommé pour 100 km, soit 60 kW par heure (le double de la consommation d’une voiture électrique à batterie)
13,6 euros de coût de recharge pour 100 km d’autonomie (contre 2 euros pour l’électrique)
200 M€ pour la société Genva, filière de l’hydrogène, a annoncé Emmanuel Macron lors de son déplacement à Béziers en novembre dernier.
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