Les ventes de voitures électriques ont commencé à décoller en France. Mais comme en Chine, en Norvège, au Danemark… cela tient avant tout aux subventions. Le véhicule électrique à batterie a toujours de nombreux inconvénients, son autonomie limitée, notamment sur autoroute, son temps de charge, la nécessité de trouver une borne disponible, son prix. La voiture électrique à batteries ne permet tout simplement pas les mêmes usages qu’un véhicule à moteur thermique. Faire 1.000 kilomètres en dix heures pour partir en vacances ou tracter une caravane sont impossibles.
De nombreux partisans et… adversaires
Du coup, la voiture électrique à hydrogène et pile à combustible a de nombreux partisans, même si l’offre aujourd’hui est anecdotique, le réseau de station quasiment inexistant et le coût très peu compétitif. L’hydrogène est avant tout présenté aujourd’hui comme un carburant adapté au transport lourd (camions, trains, navires) et à une utilisation intensive (taxis et bus), voire pour des moyens de transport urbains légers (vélos, scooters, triporteurs). Pour le transport individuel et automobile, l’hydrogène a peut être encore une carte à jouer, mais à plus long terme. Le changement de paradigme tient au fait que les acteurs privés ne sont plus les seuls les seuls à croire à l’hydrogène. Après la Chine, Singapour, la Corée du Sud, le Japon, l’Australie, l’Allemagne, la Commission européenne vient elle aussi de se rallier à l’hydrogène. Quant à la France, les modestes 100 millions d’euros promis tous les ans pour l’hydrogène en juin 2018 par Nicolas Hulot, alors ministre de la Transition écologique et solidaire, sont restés une promesse. Pas un centime n’a encore été débloqué… Et cela même si, lors de son interview du 14 juillet, Emmanuel Macron a évoqué la construction d’une filière hydrogène.
Bruxelles espère voir l’hydrogène représenter de 12 à 14% du mix énergétique à l’horizon 2050. Des prévisions qui en soi n’ont pas une grande valeur. Mais si elles suscitent des investissements dans la production de ce gaz vecteur d’énergie, dans sa version dite propre, c’est-à-dire sans émission de gaz à effet de serre et par électrolyse, elles auront un impact réel. La Commission Européenne vise 6 GW de capacités de production en 2024 et 40 GW en 2030. Cette montée en puissance nécessitera des investissements considérables, entre 180 et 470 milliards d’euros d’ici à 2050, avec notamment la mise en place d’électrolyseurs de taille de plus en plus importante pour améliorer leurs rendements. L’Allemagne a lancé le mouvement en annonçant le mois dernier 9 milliards d’euros d’investissements publics pour créer de toute pièce une filière d’hydrogène vert.
Une offre anecdotique
Il ne faut pas perdre de vue le fait que l’hydrogène n’est pas une source d’énergie en tant que telle mais un vecteur, un moyen, comme l’électricité, de l’utiliser, de la transporter et plus particulièrement dans le cas de l’hydrogène de la stocker. Mais sa transformation en gaz et son utilisation ensuite comme énergie nécessite des infrastructures importantes. Le problème majeur de la production d’hydrogène vert reste son rendement. Une voiture fonctionnant à l’hydrogène est une voiture électrique classique alimentée par une pile à combustible qui transforme l’hydrogène comprimé dans son réservoir en électricité sans émettre autre chose que de l’eau pure. Et s’il s’agit d’hydrogène fabriqué par électrolyse, il est issu d’un processus inverse consistant à casser une molécule d’eau (H2O) avec de l’électricité. L’hydrogène n’est donc qu’un moyen de stocker de l’électricité et d’en refabriquer. Mais les pertes d’énergie lors du processus font que le rendement n’est que de l’ordre de 35 à 40% soit deux fois inférieur à celui d’une batterie alimentant la même voiture électrique. Les batteries posent d’autres problèmes, notamment environnementaux, liés notamment à leur production, à leur recyclage et à la nécessité d’utiliser des quantités toujours plus grandes de métaux comme le lithium et le cobalt.
En fait, le rendement de l’hydrogène n’est pas un problème en soi, tout dépend du coût de l’électricité utilisé pour le fabriquer. S’il s’agit d’électricité en surplus provenant d’éoliennes et de panneaux solaires dont par définition la production ne peut être adaptée à la demande, il est marginal. S’il s’agit d’électricité nucléaire en faisant fonctionner les centrales à 90% de leur capacité au lieu de 50%, là encore le coût est marginal. L’hydrogène doit donc avant tout être utilisé comme un moyen de stocker de l’électricité quand cela est facile et peu coûteux.
D’abord, les marchandises et les flottes
Maintenant la réalité de l’offre de voitures à hydrogène est limitée, même si nous an avons essayé une à Transitions & Energies, si son utilisation est très agréable et si nous avons fait une comparaison poussée avec un véhicule électrique à batterie. Pouvoir parcourir 600 kilomètres d’une traite et recharger son réservoir en trois minutes offre de nombreux avantages. Mais les Hyundai Nexo et Toyota Mirai (photographie ci-dessus de sa dernière version), qui sont les seules sur le marché aujourd’hui et sont produites en petites séries, coûtent entre 70.000 et 80.000 euros. Le réseau de stations est par ailleurs pour l’instant presque inexistant.
Comme depuis très longtemps avec l’hydrogène, son avenir semble radieux. Une perspective qui commence réellement à prendre forme et se concrétisera très certainement dans le transport de marchandises et les flottes utilisées intensivement. Pour la voiture particulière, il faudra faire preuve de patience. D’une part, parce que le passage à un stade industriel de production de masse des véhicules, des carburants et des infrastructures n’est pas atteint et ensuite parce que les intérêts existants dans l’électrique à batteries sont puissants et font barrage. Mais l’engagement de nombreux Etats et les investissements considérables à venir vont permettre de construire une vraie base industrielle au cours des prochaines années. Pour l’Agence internationale de l’énergie, comme pour le World economic forum, la décennie 2020 sera bien celle de l’hydrogène. La voiture à hydrogène arrive doucement, mais elle arrive, qu’on le veuille ou non.
Pour en savoir plus sur l’hydrogène, voir le numéro du magazine Transitions & Energies que nous lui avons consacré à la fin de l’année dernière.
