L’hydrogène est-il le carburant automobile de l’avenir ?

La Stib présentait ce lundi son tout nouveau bus à hydrogène. Il sera testé durant deux ans. Il rejoint les bus hybrides et les bus 100% électriques qui sont déjà utilisés par la Société de transport public bruxelloise comme alternatives aux carburants fossiles que sont l’essence et le diesel. Mais qu’en est-il des voitures à hydrogène ? Quelques modèles existent déjà mais leur présence sur les routes est encore fort timide. Pourquoi ? Quels sont les avantages et les inconvénients, les freins et les défis de la voiture à hydrogène ? Quand verrons-nous ce type de véhicule chez les concessionnaires et sur nos routes, et à quel prix ? Nous faisons le point avec des spécialistes des carburants alternatifs.

L’hydrogène, oui mais lequel ? Il peut être gris, bleu, rose ou vert

L’hydrogène est un carburant qu’on ne trouve pas à l’état naturel, il est fabriqué. Comment ? Francesco Contino, professeur en énergétique à l’UCLouvain nous l’explique : "aujourd’hui, l’hydrogène est produit quasi à 100% avec du gaz naturel. On arrache au gaz les atomes d’hydrogène et il reste alors du carbone, on génère donc du CO2, ce qui est l’inverse de ce qu’on veut faire à l’avenir. C’est pourquoi on parle d’hydrogène "gris". Ce n’est pas une solution écologique, au contraire puisqu’il utilise une énergie fossile et produit du carbone." En termes de pollution, on n’a rien gagné. On a même perdu, puisque chaque transformation implique une perte d’énergie.

L’hydrogène est dit "bleu" lorsque le CO2 émis lors de sa production est capté puis réutilisé ou stocké. C’est déjà mieux que le gris puisqu’il n’y a pas de production de carbone mais la source d’énergie initiale reste essentiellement le gaz. La technologie du captage et du stockage de carbone est relativement au point mais son utilisation reste assez balbutiante.


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Autres couleurs, le rose et le vert. "Elles qualifient l’hydrogène qui est produit non pas à partir du gaz mais par le procédé de l’électrolyse. On transforme de l’électricité avec de l’eau pour en extraire l’hydrogène. Si la source d’électricité est nucléaire, on parle d’hydrogène " rose ". Si l’électricité est produite par des sources renouvelables comme des éoliennes ou des panneaux solaires, l’hydrogène est " vert ". Seule cette formule est écologiquement vertueuse puisqu’on évite à la fois d’utiliser une énergie fossile et qu’aucun gaz à effet de serre n’est émis. Ce n’est que cette option qui permettra de réduire la production de C02 par le secteur automobile. Mais encore faut-il que la production d’énergie renouvelable suive." On en reparlera.

Principal avantage de l’hydrogène, la pile à combustible ne rejette que de l’eau

S’il est produit à partir d’électricité renouvelable, l’hydrogène est un carburant éminemment écologique. Utilisé dans un véhicule muni d’une pile à combustible, il ne rejette aucun gaz, seulement un peu d’eau. Autre grand avantage, l’hydrogène peut être stocké. Selon Francesco Contino, "cette capacité de stockage, c’est son principal atout vis-à-vis de l’électricité. Imaginez une journée de grand soleil de grand vent, les panneaux photovoltaïques et les éoliennes tournent à plein rendement, au point qu’on produit trop d’électricité par rapport à la demande. Les appareils électriques chargent mais les batteries ont une capacité réduite, et le trop-plein d’électricité produit ne sert à rien, c’est comme si on le jetait. L’hydrogène permettrait d’éviter ce gaspillage puisqu’on peut le comprimer et le conserver pour l’utiliser dans les moments où le soleil et le vent sont moins productifs. Le souci, c’est que ce stockage n’est pas évident. L’hydrogène est très très léger, ce n’est pas pour rien qu’on l’utilisait jadis pour faire voler des dirigeables jusqu’au terrible accident du zeppelin Hindenburg en 1937. Même compressé, il faut d’importants volumes de stockage, c’est un des enjeux de l’industrie et de la recherche."


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Autre avantage, l’autonomie. Alors que les véhicules 100% électriques sont limités par le nombre de kilomètres, surtout sous nos latitudes où la batterie sert aussi à chauffer l’habitacle, ce qui réduit vite son autonomie de moitié, les véhicules à hydrogène peuvent parcourir jusqu’à 600 kilomètres, ce qui en fait une formule intéressante pour les longues distances à parcourir à vitesse élevée, contrairement à l’électricité qui convient mieux à un usage urbain avec de courts déplacements.

 

Le revers de la médaille, c’est la défiance du public

Paré de vertus écologiques, l’hydrogène a néanmoins des défauts qui expliquent les multiples retards à l’allumage qu’il connaît depuis des décennies. Quand on demande au grand public s’il serait prêt à embrasser ce type de carburant, la première objection est souvent liée à la sécurité : l’hydrogène serait explosif. Certains sont même prêts à comparer les voitures à hydrogène à des bombes ambulantes. Yvan Vandenbergh, porte-parole du Collectif Hydrogène Bruxelles, est habitué à répondre à cette objection : "Excusez-moi, mais la bonbonne de Butagaz, c’est aussi du gaz sous pression. Et vous en connaissez beaucoup qui explosent, à part quand elles sont manipulées par des terroristes ? Evidemment, les réservoirs doivent supporter la pression de 700 bars et résister également en cas de crash. Mais ce n’est pas différent avec les réservoirs à essence. Et les véhicules électriques ne sont pas à l’abri de soucis graves, regardez ce qui est arrivé récemment avec une Tesla qui a pris feu, les pompiers ont mis une journée à l’éteindre."


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Un propos confirmé par Armin Machmer, directeur de la logistique au Parlement européen : "Les spécialistes et les ingénieurs qui nous ont conseillés nous disent que les nouvelles générations de moteurs et de chargeurs sont incomparablement plus sûres que les modèles d’il y a 20 ou 30 ans. Et nous avons reçu le feu vert pour stationner ces véhicules dans nos parkings". Oui, parce que le Parlement européen dispose d’une dizaine de ces voitures à hydrogène, prêtées par un consortium européen de recherche.

Autres critiques, le prix élevé et le manque de stations de recharge.

Les véhicules roulant à l’hydrogène sont rares et chers. Selon Patrick Hendrick, professeur à l’Ecole polytechnique de l’ULB, "il y a moins d’une cinquantaine de véhicules privés qui circulent en Belgique, la moitié sont des Toyota, l’autre des Huyndai. Il faut dire que les stations de recharge sont peu nombreuses, il y en a quelques-unes à Hal, Zaventem, Anvers et bientôt Liège. En fait contrairement aux pays voisins, la Belgique ne compte quasi aucun investissement public en faveur de l’hydrogène. Il n’est donc pas étonnant que le secteur privé ne suive pas. Et les consommateurs encore moins. Et c’est l’histoire de la poule et de l’œuf, tant qu’il n’y a pas suffisamment de stations et d’incitants, il n’y aura pas de développement et les prix resteront élevés."


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L’Union européenne a pourtant adopté une stratégie hydrogène, même si aucun constructeur européen n’en produit encore. BMW a bien essayé, mais a rapidement abandonné. Pour Yvan Vandenbergh, l’explication de cette frilosité européenne est toute simple : "Les constructeurs européens ont décidé de se concentrer sur la voiture électrique pendant dix ans, pour amortir leurs investissements." Ce que confirme, à demi-mot, Armin Machmer : "On espère qu’ils vont rattraper leur retard dans ce domaine. Le potentiel est là, on espère qu’ils vont avoir la volonté."

C’est que, si l’Europe semble à la traîne, l’Asie met les bouchées doubles : les deux modèles vendus en Belgique proviennent d’Asie. Et s’ils coûtent encore entre 60 et 70.000 euros, le prix pourrait bien commencer à chuter lorsque les modèles chinois débarqueront. La Chine, en effet, semble montrer un intérêt grandissant pour cette solution.

Demain, Bruxelles roulera peut-être à l’hydrogène (mais ce n’est pas gagné…)

L’annonce de la décision du gouvernement de la Région Bruxelles-Capitale de ne plus autoriser les véhicules à moteur thermique dès 2035 a suscité bon nombre de questions. Dont celle du rechargement des voitures électriques. Si chaque recharge dure plusieurs heures pour une autonomie moins importante qu’avec un moteur thermique, ne risque-t-on pas de se retrouver avec un parc automobile perpétuellement à l’arrêt, en train de recharger ses batteries ou d’attendre qu’une borne se libère ?

C’est cette perspective qui a motivé les membres du Collectif Hydrogène Bruxelles à passer à l’action. Leur crainte : que la Région bruxelloise, obsédée par le tout électrique, ne rate le coche des véhicules à hydrogène. Ils pointent l’exemple de la Flandre et de la Wallonie, qui semblent plus ouvertes sur la question, l’incluant dans leurs demandes de financement par le plan de relance européen.

Du côté d’Alain Maron, le ministre bruxellois en charge de la gestion de la zone de basse émission, on affirme ne rien avoir contre l’hydrogène, mais on sent que ce n’est pas non plus l’enthousiasme qui l’étouffe : "L’hydrogène fait évidemment partie des solutions […] il faut toutefois être attentif à le déployer dans les secteurs et pour les utilisations les plus appropriées. L’hydrogène vert, seule solution véritablement décarbonée, ne sera en effet disponible qu’en quantité limitée, et doit être utilisé pour les applications les plus complexes à électrifier. De nombreuses études démontrent qu’il vaut à cet égard mieux le réserver pour les véhicules lourds (avions, bateaux ou certains camions) et certaines applications industrielles difficilement électrisables."


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En outre, le ministre plaide pour que les stations soient installées "en bordure des villes", eu égard au bruit émis par les compresseurs.

Du côté des professionnels, l’avis est également mitigé. Selon un expert, "l’électrolyse, le procédé le plus propre pour produire de l’hydrogène coûte cher et consomme beaucoup d’électricité. Donc, soit on construit des grandes usines alimentées par des réseaux électriques redimensionnés. Mais se pose alors la question du transport de l’hydrogène produit. Soit, on construit un réseau de stations dotées chacune de leur électrolyseur. Mais se pose alors à la fois la question de la rentabilité de chaque unité. Et, de nouveau, celle du réseau électrique à renforcer pour amener dans chaque centrale l’énergie nécessaire à cette production. On se retrouve donc avec exactement le problème qui se pose déjà à Bruxelles pour installer les bornes de recharge "rapide" des véhicules électriques."

L’hydrogène n’est pas LA recette miracle mais il fait partie de la solution qui sera multiforme

On l’a compris, ce n’est pas demain que nos rues seront envahies de voitures à l’hydrogène. Tous nos interlocuteurs ont souligné l’intérêt de cette formule mais à condition qu’elle soit combinée à d’autres. "Le recours au 100% électrique est invivable à moyen terme, explique Patrick Hendrick. Dès 2026, les voitures de société ne pourront plus rouler au diesel ou à l’essence, quelques années plus tard les moteurs à combustion seront également bannis à Bruxelles puis dans toute l’Europe, or notre réseau de stations de recharge sera très certainement insuffisant pour alimenter un tel parc de voitures électriques. Je suis persuadé que nous ne serons pas prêts. Il faut donc multiplier les formules. L’hydrogène semble idéal pour les bus, les camions, les véhicules utilitaires et les voitures destinées à rouler de grandes distances."


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Francesco Contino confirme : "tout miser sur le 100% électrique est risqué. On va vite se heurter à des pics de consommation et à des manques de production, surtout quand le nucléaire sera hors service. Il faut dès lors diversifier les sources d’énergie, créer de véritables plates-formes énergétiques avec notamment de l’hydrogène et même de l’ammoniaque. Le maître-mot doit être la flexibilité. Il faut aussi développer massivement les énergies renouvelables, sinon le recours à l’électricité n’est qu’un leurre. L’électricité n’est verte que si son mode de production l’est aussi, sinon on se donne bonne conscience en mettant des œillères. Quel est l’apport écologique de l’électricité si elle est produite par des centrales à gaz ou à charbon comme dans de nombreux pays comme la Chine ou la Pologne en Europe ? Mais finalement, la meilleure énergie est encore celle qu’on n’a pas besoin de produire. Autrement dit, diminuons notre consommation d’énergie et la planète s’en portera mieux."

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