Le moteur hydrogène est effectivement un moteur électrique.
Ce moteur entre dans les alternatives aux moteurs thermiques qui équipent actuellement la majorité des véhicules, jouant un rôle majeur dans la transition énergétique. On parle ici essentiellement de la production des voitures et des camions de toutes sortes et de l’utilisation des énergies fossiles (essence, diesel, pétrole) générant un maximum de gaz à effet de serre (dioxyde de carbone).
La propulsion à hydrogène a sa place dans le monde de la mobilité électrique. Elle offre des performances améliorées par rapport à celles d’un véhicule hybride rechargeable ou 100 % électrique : autonomie accrue et temps raccourci de recharge de la batterie en électricité. Bien entendu la technologie est plutôt sur des voitures ou camions que sur des motos ou des scooters électriques, mais ce n’est que le début.
Quel est le fonctionnement de la propulsion à hydrogène ?
Dans le fonctionnement d’un véhicule électrique à moteur hydrogène, l’hydrogène est utilisé comme carburant propre afin de produire de l’électricité (énergie) dans une pile à combustible (PAC). Cette pile transformant l’hydrogène en électricité grâce à l’oxygène : cette réaction crée de l’électricité, en rejetant de l’eau mais aucun gaz à effet de serre.
En ajoutant une batterie électrique sur la chaîne de traction, l’architecture ainsi créée offrent différents schémas de fonctionnement :
- stockage de l’hydrogène dans le réservoir du véhicule et utilisation via la pile à combustible et ses éléments dédiés,
- recharge de la batterie via la pile à combustible dans certaines conditions d’utilisation du véhicule,
- association pile à combustible-batterie électrique pour alimenter la motorisation électrique et pallier un appel de puissance conséquent : accélération au démarrage de la voiture,
- récupération de l’énergie cinétique créée lorsque le véhicule décélère et transformation de celle-ci en électricité pour recharger la batterie électrique.
Le développement du moteur hydrogène pour un avenir « en vert »
Alors que l’observation de la réaction d’oxydoréduction date de plus de deux siècles, c’est en 1994 que Chrysler s’appuie sur la production d’électricité à partir de l’hydrogène et d’une pile à combustible pour concevoir un prototype de voiture, sans jamais arriver jusqu’à sa production en série.
En 2005, Mercedes affine la technologie de l’utilisation de l’hydrogène et produit en série la Classe B F-Cell, première voiture à moteur hydrogène.
Aujourd’hui, les constructeurs automobiles ne sont pas tous d’accord et alors qu’Elon Musk (Tesla) et le PDG de Volkswagen se montrent fébriles face au moteur à hydrogène (pour Tesla c’est un retour en arrière), d’autres constructeurs automobiles se lancent dans divers projets liés à l’utilisation de l’hydrogène dans la mobilité électrique :
- conception et production de véhicules électriques de différentes catégories :
- véhicules légers : Toyota Mirai (version 2021), Honda Clarity Fuel Cell (autonomie : 500 km),
- utilitaires : Renault Kangoo, Renault Master Z.E.Hydrogen,
- SUV : Mercedes GLC F-Cell (batterie rechargeable et pile à combustible, autonomie : 400 km),
Hyundai Nexo (succède à l’iX35 Fuel-Cell, autonomie : environ 700 km), BMW i Hydrogen Next (grande autonomie),
- poids lourds : Hyundai Xcient Fuel Cell,
- etc.,
- construction de deux stations-service d’hydrogène : production d’un carburant écologique et ravitaillement des nouveaux véhicules à moteur hydrogène (pile à combustible) de la flotte de bus et de bennes à ordures ménagères (Dijon, France)
- etc.
La production de véhicules électriques à moteur hydrogène dessine notre avenir en vert, même si, avant que la production de masse de ce type de véhicule se mette en marche, la technologie associée à la production et au développement doit encore s’améliorer.
