Et si nos voitures thermiques roulaient à l'hydrogène ?
© Toyota, Media365
Alors que l'hydrogène est présenté comme une énergie d'avenir, serait-il possible, pour soutenir son développement, d'adapter nos moteurs essence ou diesel pour les rendre compatibles avec l'hydrogène ? Plus facile à dire qu'à faire.
On présente souvent l'hydrogène comme une solution miracle face aux normes environnementales de plus en plus contraignantes qui pèsent sur l'automobile. Mais malgré quelques rares modèles commercialisés (Toyota Mirai, Hyundai Nexo et quelques utilitaires), l'idée de remplacer l'essence ou le gazole par de l'hydrogène dans nos moteurs thermiques reste aujourd'hui un fantasme. D'abord, il faut comprendre que l'hydrogène n'existe pas à l'état naturel sur Terre. Il doit être produit à partir d'autres sources, comme l'électrolyse de l'eau, la plus répandue, qui consiste à « casser » les atomes d'hydrogène présents dans l'eau (c'est-à-dire isoler les deux molécules d'hydrogène de la molécule d'oxygène). Mais cette méthode est très coûteuse et surtout très énergivore puisqu'il faut une quantité d'électricité considérable pour produire une électrolyse. Et, pour qu'un carburant soit véritablement durable, il doit être disponible à grande échelle sans générer plus de polluants que ceux qu'il prétend éviter.
Les grands défis de l'hydrogène
Parmi les autres freins à son développement, l'hydrogène pose aussi des problèmes de stockage et de distribution, car sa densité énergétique est élevée, mais sa densité volumique est extrêmement faible. Concrètement, cela signifie que pour obtenir des réservoirs exploitables dans une voiture, il faut le comprimer à 700 bars ou le liquéfier à -253 °C. Dans les deux cas, les infrastructures sont complexes et coûteuses à développer, et la sécurité une autre préoccupation à gérer : l'hydrogène est incolore, inodore et extrêmement inflammable, ce qui complique sa détection en cas de fuite. À cela s'ajoute l'absence quasi totale de stations adaptées pour faire le plein. On en compte à peine 80 dans tout l'Hexagone, dont une grande partie est réservée aux professionnels (transport routier ou taxis).
Des résultats peu convaincants
Techniquement, certains ont déjà tenté d'adapter un moteur classique à l'hydrogène, mais les résultats sont restés peu convaincants. Car même si l'hydrogène brûle, son comportement est très différent de celui d'un carburant liquide classique, pouvant générer des cliquetis et endommager le moteur. Enfin, si la combustion ne rejette que de la vapeur d'eau, les températures favorisent la formation d'oxydes d'azote, des polluants également très problématiques pour la santé et l'environnement. En comparaison, les piles à combustible apparaissent plus efficaces : elles ne transforment pas l'hydrogène en flamme, mais en électricité, avec un rendement supérieur et des émissions nulles à l'échappement. C'est finalement cette dernière technologie qui est (faiblement) répandue sur le marché, avec les balbutiements que l'on connaît...
publié le 26 août à 06h00, Quentin Pannaud, Media365