L’hydrogène, carburant du futur?

Les véhicules à hydrogène sont-ils la solution pour un transport à faibles émissions de CO2? Si l’on en croit l’association Mobilité H2, la réponse est oui. Celle-ci entend équiper l’ensemble du territoire suisse de stations-service à hydrogène d’ici 2023.
06.12.2018
Pour le client, pas de changement: recharger un véhicule à l’hydrogène ne prend pas plus de temps que d’y mettre de l’essence.

L’électromobilité est omniprésente dans les médias. Tout le monde s’accorde à dire qu’elle réalisera une percée dans les années à venir. Selon Kristian Ruby, secrétaire général d’Eurelectric, la Commission européenne table sur 40 millions de voitures électriques immatriculées d’ici 2030. En Suisse aussi, ces véhicules devraient être beaucoup plus nombreux sur les routes dans un futur proche, notamment en raison de la Loi sur le CO2, qui exige une réduction des émissions moyennes de 130 à 95 grammes par véhicule et par kilomètre à compter de 2020. Les importateurs suisses d’automobiles ne respectant pas cette disposition s’exposeront à des sanctions financières, qui seront à terme répercutées sur les particuliers.

S’offrir bonne conscience grâce à l’électromobilité?
En optant pour une voiture électrique fonctionnant sur batterie, l’acheteur n’a plus de souci à se faire concernant les émissions de gaz à effet de serre de son véhicule – du moins pour la phase d’exploitation. Mais ce choix n’est pas forcément plus écologique pour autant d’un point de vue global, comme le montre une étude de l’ADAC. Le mix électrique permettant d’alimenter les batteries de ces véhicules est à cet égard déterminant. Quelle est la proportion d’électricité issue du charbon? Quel volume de courant provient de sources d’énergie renouvelables?

Les véhicules équipés d’une pile à combustible sont également exempts d’émissions lors de l’utilisation. Le mix électrique joue cependant aussi un rôle décisif dans ce cas de figure. Par rapport aux véhicules électriques fonctionnant sur batterie, ceux à hydrogène marquent des points en termes d’autonomie, comme le montrent les véhicules dotés d’un moteur à combustion comparables. En outre, faire le plein ne prend guère plus de temps qu’avec des véhicules à moteur à combustion. À long terme, l’hydrogène en tant qu’accumulateur d’énergie permet de compenser une partie des variations saisonnières de l’offre entre la production estivale et hivernale, et représente une composante essentielle du couplage des secteurs de l’électricité et du transport. Mais la pile à combustible présente aussi des inconvénients: des coûts de production (encore) élevés et des pertes de conversion très importantes. En effet, lorsque l’hydrogène est fabriqué par électrolyse puis finalement transformé en électricité dans le véhicule, environ les deux tiers de l’énergie initiale sont gaspillés. Le réseau de stations-service à hydrogène est en outre quasi inexistant en Suisse.

camion hydrogène
L’hydrogène est une intéressante alternative à l’essence et au diesel, surtout pour les camions. En principe, une seule station-service suffit à exploiter une flotte.

Stations-service à hydrogène sur tout le territoire
C’est justement à cet aspect que s’intéresse l’association Mobilité H2. Son objectif est de mettre en place une infrastructure de stations-service à hydrogène couvrant l’ensemble du territoire suisse. À ce jour, il n’existe que deux équipements plus ou moins publics: le premier se trouve sur le site de l’Empa à Dübendorf, et le second à Hunzenschwil. La priorité est donc accordée aux camions à hydrogène plutôt qu’aux véhicules particuliers. S’agit-il déjà d’un renoncement? Ce n’est pas la première fois que l’on annonce l’échec de la pile à combustible pour les véhicules particuliers.

«Le seul avantage des poids lourds par rapport aux voitures particulières, c’est que leur utilisation est planifiable», objecte Philipp Dietrich, CEO de H2 Energy SA, qui est chargé de déployer le projet des stations-service à hydrogène pour l’association en tant que prestataire disposant du savoir-faire et de la main-d’œuvre nécessaires. «Les camions reviennent toujours à la centrale. En principe, une seule station-service à hydrogène peut donc alimenter une flotte entière avec une distribution en étoile.» Et comme un poids lourd consomme environ 50 fois plus d’énergie qu’un véhicule particulier, il n’en faudrait que dix pour amortir la station. Pour Philipp Dietrich, l’argument du coût d’acquisition élevé ne tient pas: «Dans la mesure où ces véhicules sont exonérés de RPLP, le passage du diesel à l’hydrogène est presque un jeu à somme nulle pour les transporteurs. À la différence près que leur nouvelle flotte est renouvelable, bien plus silencieuse et sans émission.»

L’autonomie des voitures à pile à combustible est presque aussi élevée que celle des voitures actuelles à moteur thermique.

Bientôt un réseau de stations-service à l’échelle nationale?
D’ici 2023, l’ensemble du territoire suisse devrait être équipé de stations-service à hydrogène. Outre que cet objectif semble particulièrement ambitieux, il est légitime de se demander s’il correspond à une réelle nécessité. «Nous créons nous-mêmes ce besoin, rétorque Jörg Ackermann. Nous possédons de vastes flottes qui assureront la rentabilité de ces stations-service. Nous disposons aussi de compagnies pétrolières, ce qui nous permet d’adapter notre dimensionnement en permanence.» Parallèlement, le constructeur automobile Hyundai, considéré comme l’un des deux leaders, avec Toyota, du développement des véhicules fonctionnant avec des piles à combustible, a annoncé dans un mémorandum d’entente vouloir livrer 1000 camions à hydrogène en Suisse d’ici 2023.

Les pompes à hydrogène seront d’abord installées dans les stations-service existantes, car le carburant doit être disponible aux abords des voies de transport. Mais dans la mesure où un producteur capable de fabriquer de l’hydrogène à partir d’énergie renouvelable doit se trouver à proximité, toutes les stations-service ne se valent pas. Dans certains cas, des impératifs de construction sont également déterminants.

Seul le temps permettra de savoir si la technologie des piles à combustible parviendra réellement à s’imposer à plus large échelle ou si la solution des batteries déjà un peu plus établie et reconnue pourra se maintenir. Les deux technologies présentent sans conteste des avantages, génèrent peu d’émissions en exploitation et répondent aux exigences relatives à la baisse des valeurs limites de CO2. Elles comportent cependant toutes deux certains inconvénients: coûts de production, bilan global, autonomie ou durée de chargement, pour n’en citer que quelques-uns. Cette évolution est loin d’être terminée et fera encore avancer ces deux technologies. Seule certitude: la mobilité de demain sera électrique. Elle fera peut-être coexister véhicules fonctionnant sur batterie et véhicules à hydrogène.