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Photo du rédacteurSylvain Tornare
11 oct. 20214 min de lecture

La voiture à hydrogène est-elle la voiture du futur ?

Dernière mise à jour : 14 janv. 2022

Le changement climatique a poussé les gouvernements à prendre des mesures afin de réduire leurs émissions de gaz à effet de serre. Le transport par route étant responsable de près d'un quart des émissions, c'est sans surprise que de nouvelles réglementations allant à l'encontre des moteurs à combustion ont été mises en place. Ainsi, les constructeurs ont profité de la mise à disposition de fonds publics pour développer des technologies plus vertes. En conséquence, les voitures électriques à batterie sont devenues incontournables et font aujourd'hui partie de notre quotidien. Mais qu'en est-il de la voiture à hydrogène ?

Parmi les nombreux nouveaux systèmes de propulsion, l'électrique a pris le dessus. De manière générale, lorsque l'on parle de voiture électrique, on pense aux véhicules rechargeables à batterie. C'est typiquement le cas des Tesla ou de la VW ID3. Cependant, il existe d'autres technologies permettant de créer l'électricité propulsant le véhicule. L'une d'entre elles est la pile à combustion, également connue sous le nom de pile à hydrogène. Dans cet article, nous parlons de ce système demeurant relativement méconnu.


Comment ça fonctionne ?

Technologie

Les voitures à hydrogène ne correspondent pas aux voitures roulant au gaz naturel ou au GPL. Elles sont en réalité plus proches des voitures électriques que des voitures à combustion. En effet, les voitures à hydrogène sont équipées d'un réservoir pour stocker l'hydrogène (H₂). Ce dernier est ensuite transféré dans la pile à combustion qui est équipée d'une anode (électrode positive) d'un côté et d'une cathode (électrode négative) de l'autre. En entrant dans la pile à combustion, les atomes d'hydrogène passent au-dessus de l'anode, ce qui permet d'isoler les protons (particules à charge positive) des électrons (particules à charge négative). Une membrane électrolyte polymère redirige les électrons vers le moteur électrique servant à propulser le véhicule. Les protons passent à travers ladite membrane. Arrivée à la cathode, les protons et les électrons sont mélangés à de l'oxygène (O₂) ce qui crée de l'eau. Cette eau est donc le produit résultant de la réaction permettant le fonctionnement du véhicule. Elle est ensuite rejetée par la voiture. Il n'y a donc pas d'émission de gaz.


Les voitures à hydrogènes sont également équipées d'une batterie de faible capacité. Elle permet de stocker de l'énergie qu'elle libère si nécessaire, notamment en cas d'accélération nécessitant plus de puissance.


Sécurité

La sécurité semble être l'un des soucis principaux lorsque l'on parle de pile à combustion. En effet, l'hydrogène est comprimé à haute pression (entre 350 et 700 bar) à l'intérieur du réservoir. Cependant, le risque d'explosion est (presque) inexistant. Les tests d'homologation effectués sur les réservoirs sont extrêmes et plus poussés que pour les concurrentes à moteurs thermiques. En plus des réservoirs à haute résistance, des systèmes auxiliaires assurent la sécurité des occupants. Par exemple, le dispositif d'approvisionnement en hydrogène est automatiquement coupé en cas d'accident. Aussi, des systèmes de ventilation se mettent en marche si du gaz est détecté dans l'habitacle. Les voitures à hydrogène sont donc aussi sûres que les autres.



Est-ce vraiment écologique ?

Comme expliqué ci-dessus, les voitures à hydrogène ne rejettent aucun gaz dans l'atmosphère. Le produit résultant de la combustion est du H₂O, mieux connu comme de l'eau. De plus, la capacité de la batterie est faible, ce qui limite le besoin en métaux. Ce système de propulsion est donc plutôt écologique.


Cependant, la préparation de l'hydrogène liquide représente un sérieux challenge. Le transport et la compression de ce dernier nécessitent beaucoup d'énergie. Il est important de préciser qu'aucune voiture n'est totalement écologique. Le moteur à combustion émet de nombreux gaz nocifs et à effet de serre, tandis que les voitures à batterie nécessitent des grandes quantités de métaux dont l'extraction est souvent polluante et discutable d'un point de vue éthique. Dans sa forme actuelle, la voiture à hydrogène est donc relativement verte.



Quels sont les avantages et désavantages ?

Avantages

Les voitures à hydrogène ont plusieurs avantages :

  • Premièrement, comme expliqué dans le dernier paragraphe, la voiture à hydrogène est plutôt verte. De plus, l'hydrogène n'est pas vraiment limité en quantité étant donné qu'il s'agit de l'élément le plus présent dans l'univers.

  • Comparées aux voitures à batterie, les voitures à hydrogène sont légères, car elles ne sont équipées que d'une petite batterie. Cela diminue le poids total du véhicule et améliore son dynamisme.

  • Certains gouvernements offrent des avantages économiques pour les véhicules peu ou non polluants. En Suisse, les aides varient selon le canton.

  • Le plein du réservoir nécessite le même temps que pour les véhicules à essence. De plus, il n'y a pas besoin de recharger la batterie.


Désavantages

Néanmoins, les véhicules à hydrogène souffrent encore de sérieux inconvénients :

  • Le manque d'infrastructure est énorme. La première station à hydrogène fut ouverte en 2016 dans le canton d'Argovie. Depuis, seulement une dizaine de stations ont été ajoutées sur le territoire suisse. En comparaison, il y a plus de 3600 bornes de recharge publiques en Suisse. Le nombre de stations-service est encore supérieur.

  • Contrairement aux voitures rechargeables, les coûts d'utilisation d'une voiture à pile à combustion ne sont pas spécialement intéressants. Le montant d'un plein d'hydrogène est comparable à celui d'un plein de benzine ou de diesel. Si le nombre de véhicules à pile à combustion augmente, ces coûts devraient diminuer.



Quels modèles sont en vente ?

Actuellement seuls deux modèles de voitures à hydrogène sont disponibles sur le marché suisse : La Toyota Mirai et la Hyundai Nexo. Cependant d'autres projets sont en cours de développement.



Conclusion

La voiture à hydrogène apparaît comme une proposition attractive. Elle joint les avantages écologiques de la voiture électrique et à la simplicité d'utilisation du moteur thermique. Cependant, les inconvénients actuels restent importants. Le manque d'infrastructure représente un réel frein à l'adoption de cette nouvelle technologie. De plus, l'offre limitée réduit sa visibilité et son attractivité. Afin de remédier à ces désavantages, d'importants investissements doivent être entrepris par le secteur privé et les collectivités publiques. En raison des ressources financières limitées, seules quelques technologies devraient s'établir à long terme. L'avenir nous dira si l'hydrogène en fait partie. Si vous avez des doutes quant à la voiture correspondant à vos besoins ou si vous ne la trouvez simplement pas, contactez Carequest ! Nous nous ferons un plaisir de vous aider dans vos démarches.



 

Sources textes


Sources photos

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