L’hydrogène, une alternative à la voiture électrique ?

Voiture hydrogène : un carburant d’avenir ?

Actuellement, il n’existe qu’une alternative crédible à la voiture électrique : l’hydrogène. Malgré des avantages indéniables, la technologie peine à trouver sa place sur le marché. Une question se pose donc : la voiture hydrogène pourra-t-elle remplacer l’électrique ?

Une alternative loin de se démocratiser

En raison de l’interdiction de produire des véhicules thermiques dès 2035, seuls deux carburants sont envisagés pour l’avenir : l’électricité et l’hydrogène. Si la première technologie est déjà largement investie par les constructeurs, la seconde peine à se développer. Pour preuve, seules 193 voitures particulières hydrogène ont été immatriculées en France en 2022 (1). Et rien ne laisse présager un quelconque essor : seulement 160 véhicules neufs ont été commercialisés sur les 6 premiers mois de l’année 2023 (2).

A contrario, l’électrique ne cesse de creuser l’écart avec sa principale concurrente : la technologie s’est accaparée 13,3 % de part de marché en 2022, contre 9,8 % en 2021, soit plus de 203 000 voitures particulières neuves immatriculées (1). De janvier à juin 2023, plus de 138 000 voitures électriques ont déjà été écoulées, soit 15,5 % de part de marché. C’est d’ailleurs désormais plus que le diesel (10,6 %) et que les différentes technologies hybrides prises individuellement (full hybrid, mild hybrid et hybride rechargeable) (2).

Une technologie promue par l’Union européenne

Dans l’optique de remplacer les carburants fossiles dans les transports, l’Union européenne promeut les carburants alternatifs, à savoir l’électrique, l’hydrogène et dans une moindre mesure l’ammoniac. Les députés européens souhaitent d’ailleurs augmenter le nombre de stations de ravitaillement hydrogène le long des principales routes pour atteindre une station tous les 100 kilomètres d’ici 2028 (3).

Il faut dire que la technologie présente un fonctionnement intéressant pour décarboner les mobilités. La voiture hydrogène embarque une pile à combustible : celle-ci permet de créer une réaction électrochimique entre l’hydrogène (H2), stocké sous pression dans le réservoir (O2), et l’oxygène capté à l’extérieur. Cette réaction permet de produire de l’électricité, de la chaleur et de la valeur d’eau (H2O). L’électricité produite alimente alors le moteur et la batterie électriques du véhicule.

Une motorisation aux nombreux avantages

Souvent présentée comme plus performante que l’électrique, la voiture hydrogène ne manque pas d’atouts.

• Aucune pollution à l’usage : à l’exception de la pollution créée en raison de l’usure du véhicule (abrasion des pneus, etc.), la voiture hydrogène ne rejette que de la vapeur d’eau en utilisation.
• Des performances à la hauteur : certains prototypes de voitures hydrogène sont déjà capables de parcourir plus de 2 000 kilomètres avec un seul plein, répondant à la problématique de l’autonomie. La Toyota Mirai, principal modèle actuellement commercialisé, est pour sa part capable d’atteindre les 175 km/h et de réaliser le 0 à 100 km/h en moins de 10 secondes.
• Une recharge rapide : tout comme un modèle thermique, une voiture thermique peut faire le plein en seulement quelques minutes. Pour cela, l’automobiliste doit choisir la quantité d’hydrogène et la pression adaptée. Il faut d’ailleurs compter seulement entre 60 et 75 € pour un plein complet.

Une technologie qui doit encore faire ses preuves

Malgré ses avantages indéniables, la voiture hydrogène présente encore de nombreux inconvénients. Des inconvénients qui interdisent toute éventuelle démocratisation de la technologie, tout particulièrement pour un usage particulier.

• Un carburant peu écologique : la fabrication d’hydrogène est un procédé très polluant, notamment car il repose principalement sur l’usage de ressources fossiles (pétrole, charbon et méthane). On estime d’ailleurs que la production d’un kilo d’hydrogène émet environ 10 kilos de dioxyde de carbone.
• Un rendement faible : alors que le rendement global d’une batterie lithium-ion est de l’ordre de 90 %, celui d’une voiture hydrogène est estimé à 25 %, en raison des pertes occasionnées lors des différentes étapes (électrolyse de l’eau, onduleur, moteur, etc.). Ainsi, un véhicule hydrogène utilise 4 fois plus d’énergie qu’il n’est capable d’en produire (4).
• Une absence de stations : on dénombre seulement quelques dizaines de stations de ravitaillement hydrogène en France. Il n’y en avait même que 138 sur l’ensemble du territoire européen en 2021 (3). Un réseau loin d’être suffisant pour satisfaire les automobilistes.
• Une gamme inexistante : à l’heure actuelle, seuls deux modèles sont commercialisés, la Toyota Mirai et la Hyundai Nexo, dont le prix reste d’ailleurs très élevé (plus de 75 000 €). La gamme est donc très restreinte, même si de nouveaux modèles sont attendus, à l’image de la BMW iX5 Hydrogen.

Dans l’immédiat, l’hydrogène ne semble donc pas être une alternative crédible à l’électrique, la technologie étant inadaptée aux particuliers (absence de stations de ravitaillement, coût d’achat, gamme presque inexistante, etc.). En revanche, l’hydrogène pourrait être très prometteur sur le marché professionnel. C’est tout particulièrement vrai pour les transporteurs et les entreprises disposant d’une flotte, à condition que ces derniers s’équipent de leur propre station de ravitaillement.

Sources :

(1) Le marché automobile français : Décembre 2022 – CCFA – 2023

(2) Le marché automobile français : Juin 2023 – CCFA – 2023

(3) Carburants alternatifs pour les voitures : comment augmenter leur utilisation – Parlement européen – 2022

(4) Rendement de la chaîne hydrogène : Cas du « Power-to-H2-to-Power » – Ademe – 2020