Voiture à hydrogène : une solution d’avenir ?

Qu’est-ce que l’hydrogène et comment est-il produit ?

L’hydrogène, ou H₂, est un gaz présent dans l’atmosphère, à hauteur de 0,000072 % seulement ! Cependant, malgré sa rareté, cet élément constitue une source d’énergie renouvelable à l’infini ou presque. Naturel et non polluant, l’hydrogène est utilisé depuis le début du 19ᵉ siècle pour alimenter le moteur de certaines voitures via une pile à combustible.

Le problème de l’hydrogène est qu’il n’est jamais présent seul, mais est systématiquement lié à d’autres éléments. Pour l’isoler, plusieurs méthodes sont employées :

• production à partir d’énergies fossiles : on parle d’hydrogène gris (ou bleu en cas de capture d’une grande partie du CO₂ émis),
• électrolyse de l’eau grâce à de l’électricité produite à partir de ressources renouvelables : on parle d’hydrogène vert.

L’impact environnemental global de la mobilité à hydrogène dépend donc beaucoup de l’origine de l’hydrogène utilisé.

Comment fonctionne un véhicule à hydrogène ?

Il existe deux grands principes de fonctionnement : la pile à combustible et le moteur à hydrogène. Dans le premier cas, il s’agit de voitures électriques, dans lesquelles on a remplacé la batterie classique au lithium par une électrode sur laquelle se produit une réaction chimique. L’oxydation de l’hydrogène par l’oxygène permet de produire de l’électricité.

Dans le second cas, le moteur utilise l’énergie produite par la combustion du dihydrogène et du dioxygène, tandis que l’eau résultant de cette réaction actionne les pistons du moteur.

Les avantages et les inconvénients d’un véhicule à hydrogène

Si, en théorie, ces véhicules représentent une solution idéale d’un point de vue écologique, la réalité du terrain est parfois différente.

Au chapitre des atouts de l’emploi de l’hydrogène comme source d’énergie pour les voitures, citons :

• le recours à une énergie renouvelable,
• aucune émission de CO₂ ni de gaz à effet de serre lors de l’utilisation de la voiture,
• une conduite souple et silencieuse,
• une grande autonomie : plus de 600 km,
• un temps de recharge rapide, équivalent à un plein d’essence.

En revanche, les véhicules à hydrogène présentent aussi des inconvénients, notamment :

• une puissance de moteur limitée,
• un prix d’achat élevé (2 à 3 fois supérieur que pour une voiture thermique),
• un nombre de stations de recharge extrêmement restreint en France (29 postes seulement en 2022),
• un bilan carbone dépendant de la méthode de production de l’hydrogène,
• une inflammabilité qui rend ce gaz potentiellement dangereux.

Conclusion : faut-il s’y mettre maintenant ?

Bien que potentiellement très intéressant, l’hydrogène n’est pour le moment pas une solution « grand public ». En France, ce type de voiture est principalement utilisé par les flottes professionnelles : 14 véhicules seulement ont été vendus en 2021 !

L’hydrogène est confronté à des défis majeurs sur de nombreux plans. Tout d’abord, les processus d’extraction ont pour le moment recours à 95 %, à des énergies fossiles : un non-sens pour une énergie renouvelable ! D’autre part, se pose le problème du stockage et de la distribution de l’hydrogène, ainsi que celui de son extrême inflammabilité. Tous ces éléments combinés expliquent à la fois le coût prohibitif des véhicules équipés et le faible développement de cette technologie.

Le « Plan Hydrogène France », dévoilé en 2020 par le gouvernement, a pour ambition de démocratiser les véhicules à hydrogène, d’assurer une production propre et de développer l’usage de l’hydrogène notamment pour les poids lourds. Il est donc préférable d’attendre de voir comment la filière se déploie durant la décennie à venir avant de songer à passer le cap pour votre véhicule personnel.