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Décryptage / L’hydrogène : oui ou non ?

La mise en service d’un bus de la STIB (Bruxelles) roulant à l’hydrogène remet ce gaz sur le devant de la scène comme « carburant ». Pour la pile à combustible, il se profile comme une solution d’avenir plausible.

Sommaire :

Depuis les années 90, l’hydrogène revient régulièrement sur le devant de la scène pour alimenter les voitures à pile à combustible (FCEV). Deux modèles sont actuellement commercialisés en Belgique : la Hyundai Nexo et la Toyota Mirai. Les ventes sont bien sûr anecdotiques (une cinquantaine) par manque de stations. D’ici début 2022, elles seront 6 en Belgique : Erpe-Mere (Alost), Haasrode (Louvain), Hal, Herve, Wilrijk (Anvers) et Zaventem. Une autre est prévue courant 2022 à Ollignies (Lessines).

Pas encore de quoi créer une ruée vers les voitures à piles à combustible. Mais suffisant pour alimenter les quelques véhicules FCEV en circulation et leur permettre de sortir de leur zone de confort et même de s’aventurer chez nos voisins. En effet, l’Europe a un vaste plan d’installation des stations H2. En soi, on retrouve une situation presque similaire à ce qu’était la recharge de voiture électrique il y a 10 ans ! En multipliant ces stations, le H2 pourrait être une alternative à la batterie. D’autant que d’autres constructeurs que Hyundai et Toyota s’y intéressent (à nouveau) depuis les dernières décisions et impulsions politiques un peu partout dans le monde pour bannir le fossile.

Bonne couleur

Une des principales critiques autour de l’hydrogène est son rendement énergétique. Il est vrai qu’il n’est pas disponible « naturellement » sur Terre. Il faut donc le produire par différentes techniques. Et c’est là que le bilan énergétique de l’hydrogène peut varier. Ainsi, le reformage de gaz naturel, très utilisé, rejette du CO2. On parle alors d’hydrogène gris. C’est tout aussi problématique avec la gazéification du charbon qui produit carrément du CO. Avec la technique du reformage, l’hydrogène peut devenir « bleu » en captant le gaz carbonique pour le stocker ou le réutiliser.

La technique de l’électrolyse, consistant à faire passer un courant électrique dans de l’eau pour craquer l’H2O en H2 et O2, semble plus vertueuse. À condition que l’électricité produite soit décarbonée, sans quoi, on reste dans la zone grise. Pour avoir de l’hydrogène « vert », il faut donc utiliser uniquement de l’électricité issue d’énergies renouvelables. Sans CO2 donc. Pareil pour l’hydrogène rose. Mais ici, on utilise de l’électricité issue du nucléaire. Pas d’émission de dioxyde de carbone, mais l’anxiété liée aux centrales nucléaires et au traitement de leurs déchets radioactifs.

Pour avoir de l’hydrogène, il faut donc utiliser de l’énergie (électrique) pour produire ensuite de l’électricité. Il est vrai que ce n’est pas un rendement idéal. Mais d’autres solutions sont étudiées par les scientifiques pour produire de l’hydrogène plus vertueux et moins énergivore. Notamment avec des cellules photoélectrochimiques capables de générer de l’électrolyse directement avec la lumière du soleil. Il existe également des pistes de production de H2 directement avec l’humidité de l’air.

Stockage

L’hydrogène, comme tout gaz, peut être stocké. Toutefois, sa légèreté (il n’y a pas d’atome plus léger) impose une importante compression, et donc de l’énergie pour le faire. Il est transportable, mais surtout, on pourrait le produire directement à proximité de la station-service. Certes, son nom peut faire peur avec les risques d’explosion. Tout le monde a dû voir au moins une fois sur son écran le terrible embrasement du dirigeable Hindenburg le 6 mai 1937. Son enveloppe contenait de l’hydrogène. De nos jours, on utilise de l’hélium pour faire voler ce type de montgolfière. Ce danger potentiel de l’hydrogène peut donc rendre hésitant. Néanmoins, les techniques actuelles permettent de limiter ce risque au même niveau que les réservoirs d’essence, de CNG ou des batteries des voitures électriques. Les voitures FCEV sont même acceptées dans des parkings souterrains.

De l’eau

Pouvant être fabriqué à partir de l’eau, l’hydrogène utilisé dans une pile à combustible n’a pas d’émission polluante. À la sortie de l’échappement d’une voiture FCEV, ce n’est que de la vapeur et des gouttes d’eau. Un plein d’hydrogène sur les modèles actuels permet de stocker suffisamment de gaz pour faire 500 km à 600 km. Ensuite, remplir à nouveau les réservoirs prendra 5 bonnes minutes. En toute sécurité. À condition de trouver une station-service. Une alternative, déjà imaginée par Mercedes, est de proposer des modèles hybrides rechargeables à hydrogène avec une batterie pour toujours avoir une réserve électrique. Car en fin de compte, le moteur d’une voiture hydrogène est simplement le même que pour une voiture électrique.

Oui ou non

L’hydrogène a-t-il une chance ? À l’heure actuelle, il semble davantage destiné aux transporteurs lourds pour résoudre le problème de pollution et d’émission des moteurs à combustion interne alimentés par du pétrole d’origine fossile. Pour les verdir sans une grande batterie, outre l’e-fuel ou le gaz « bleu », l’hydrogène est plus qu’un sérieux outsider. Si la nécessité d’alimenter des camions avec ce gaz s’impose, les stations se multiplieront. Et elles pourraient aussi attirer des automobilistes adeptes du FCEV et réticents à l’idée de brancher leur voiture sur une prise électrique.

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