De plus en plus de personnes misent sur l'hydrogène

Si l'on en croit de nombreux gouvernements, une chose est claire : le camion diesel n'a plus d'avenir. Les poids lourds doivent donc eux aussi transporter des marchandises à l'électricité. Mais un camion de 40 tonnes aurait besoin d'une énorme batterie pour effectuer ses trajets d'une journée. Et puis il y a la charge. Pour remplir rapidement les gigantesques accumulateurs d'énergie des véhicules, il faut des stations-service adaptées, beaucoup de courant et beaucoup de place. Enfin, en règle générale, il n'y a pas qu'un seul semi-remorque qui s'amarre à la borne électrique. Dans un secteur où chaque centime et chaque minute comptent, c'est actuellement encore un argument massue.

Plus avancé dans le secteur des poids lourds que dans celui des voitures particulières

De nombreux experts misent donc sur l'hydrogène comme source d'énergie d'avenir dans le secteur du transport par camion. La densité énergétique élevée et le ravitaillement relativement rapide parlent en faveur de cet élément chimique. Toutefois, la conservation de l'hydrogène n'est pas tout à fait triviale. "L'hydrogène distribué par les stations-service doit-il être gazeux ou liquide ? Il faut définir des normes, développer les technologies et éviter d'investir en parallèle dans les deux scénarios. La décision dépend des exigences des utilisateurs, de la technologie des camions, de la mise en place de l'infrastructure et de l'approvisionnement en hydrogène", explique Steffen Stumpp, expert de Berylls.

Pour l'ancien expert en hydrogène de BMW, le Dr Tobias Brunner, l'hydrogène est de toute façon incontournable. Surtout pour les camions. "Nous n'avons pas assez d'électricité pour tous les véhicules à batterie. Nous avons besoin de la combinaison de la batterie et de l'hydrogène pour décarboniser le transport. Une seule ne suffit pas", explique le directeur de Cryomotive, qui mise sur l'hydrogène "congelé" comme source d'énergie. L'étude de Berylls est critique à son égard : "L'hydrogène cryocomprimé présente la densité énergétique la plus élevée, mais sa manipulation est délicate. L'hydrogène cryocomprimé n'est ni gazeux ni liquide et nécessite de nouvelles technologies pour le ravitaillement et le stockage. Par conséquent, l'hydrogène cryocomprimé ne jouera aucun rôle dans l'exploitation commerciale des camions dans un avenir proche".

Le compromis de l'hydrogène

En fait, il s'agit pour l'hydrogène d'un compromis entre la complexité du stockage et la densité énergétique. Cette dernière est déterminante pour l'autonomie. La variante gazeuse de l'hydrogène, stockée à une pression de 350 bars, est certes au point, mais la densité énergétique de 24 kg/m3 n'est pas suffisante pour une exploitation longue distance. Enfin, il n'est pas possible de dimensionner les réservoirs à volonté. Certains experts considèrent même que les 40 kg/m3 associés à 700 bars sont insuffisants. Cela fait entrer en jeu l'hydrogène liquide (LH2) qui, avec une densité énergétique de 70 kg/m3, atteint presque le double de cette valeur. Resterait la question des coûts : les analystes estiment que l'hydrogène ne sera rentable pour le secteur du transport par camion que pour un prix inférieur à cinq euros par kilogramme. Des tests sont déjà en cours. Le camion à hydrogène Hyundai Xcient Hydrogen a déjà parcouru plus d'un million de kilomètres lors d'essais en Suisse.

Pour les voitures, le train est probablement parti en direction de la propulsion électrique par batterie, mais pour les véhicules plus grands, l'hydrogène connaît une renaissance ! Bien que sa production soit coûteuse. L'hydrogène pourrait toutefois servir de vecteur d'énergie, produit lorsque l'électricité renouvelable n'est pas nécessaire. Par exemple, pour les éoliennes, la nuit. Toyota continue de considérer la pile à combustible comme une alternative aux BEV. Pour les Japonais, l'hydrogène reste un pilier de la stratégie d'avenir. En collaboration avec la préfecture de Fukushima, le constructeur automobile japonais veut tester une infrastructure basée sur l'hydrogène. Y compris avec des camions. Pour Toyota, les possibilités d'utilisation sont donc loin d'être épuisées. La pile à combustible doit également permettre de réduire significativement les émissions de CO2 sur le rail. Un projet pilote avec des modules à combustible pour un train sans émissions est actuellement testé.

Mais le développement se poursuit également avec les voitures de tourisme.

Comme BMW en son temps, le constructeur automobile japonais sort de son chapeau l'hydrogène comme carburant pour un moteur à combustion classique et a présenté deux études misant sur un tel concept de propulsion : le buggy Lexus ROV et la GR Yaris H2 conçue pour la course automobile. Et BMW ? Selon le directeur du développement Frank Weber, la voiture électrique est certes incontournable, mais la propulsion à l'hydrogène a de l'avenir en tant que solution de niche - surtout pour les grosses voitures. Le constructeur munichois est encore sur le coup, comme le montre l'étude BMW iX5 Hydrogen présentée à l'IAA.

Avec cette approche, Weber enfonce des portes ouvertes chez Stellantis. Pour le grand groupe nouvellement créé, l'hydrogène est une alternative de propulsion. "Cette technique s'imposera d'abord dans les véhicules utilitaires", explique Uwe Hochgeschurtz, directeur d'Opel. Les paroles sont suivies d'actes. Au cours des deux prochaines années, Stellantis veut produire sur le site de Rüsselsheim une petite flotte de jusqu'à 2.000 véhicules qui seront convertis d'une propulsion électrique à batterie à une pile à combustible. Renault aborde le thème de l'hydrogène de manière similaire et a récemment présenté le prototype Master H2-TECH, le premier des trois véhicules utilitaires légers que le constructeur automobile français va lancer sur le marché dans le cadre d'une joint-venture avec Hyvia. Le véhicule est équipé d'une batterie de 33 kWh et d'une pile à combustible de 30 kW alimentée par de l'hydrogène provenant de quatre réservoirs d'une capacité totale de six kilogrammes. Il devrait permettre de parcourir jusqu'à 500 kilomètres, dont 100 kilomètres en mode purement batterie.

Texte : Wolfgang Gomoll; press-inform