Les voitures électriques à hydrogène (plus précisément, à piles à combustible – FCEV) affichent des chiffres prometteurs. La Toyota Mirai,première voiture FCEV produite à grande échelle,en est l’exemple le plus connu. Avec environ 5,5 kg d’hydrogène stockés dans des réservoirs à haute pression (700 bars), elle garantit 650 km d’autonomie selon le cycle WLTP.Dans des conditions favorables, comme l’a démontré un test réalisé en Californie, elle a parcouru jusqu’à 1 350 km avec un seul plein.C’est plus ou moins le double par rapport à de nombreuses voitures à essence de la même catégorie.

Ces données se heurtent à une réalité plus difficile : celle de l’infrastructure d’approvisionnement. Le talon d’Achille des voitures à hydrogène n’est pas la technologie, ni l’autonomie, mais la rareté des distributeurs. C’est le dilemme de l’œuf et de la poule : les stations ne sont pas construites parce qu’il n’y a pas assez de véhicules en circulation, mais les véhicules ne se vendent pas parce que les stations sont absentes.

La haute pression avec laquelle l’hydrogène gazeux est stocké dans la voiture, bien que dans des conditions de sécurité absolue, est nécessaire car, à la pression atmosphérique, il a une densité énergétique si faible qu’un plein permettrait de parcourir seulement 2 kilomètres. C’est pourquoi,pour les voitures,l’hydrogène comprimé à 700 bars est utilisé.Dans ce cas, la densité énergétique par unité de volume est environ 500 fois supérieure. Dans les véhicules lourds, où l’espace disponible est plus grand, il est possible de descendre à 350 bars. L’hydrogène liquide serait encore plus avantageux, mais pour le liquéfier, il est nécessaire d’atteindre, et surtout de maintenir, des températures très basses, environ -250 °C, avec des coûts et une dépense énergétique élevés.

Le véritable problème n’est pas dans la voiture, mais en dehors, dans le réseau de ravitaillement, actuellement trop fragile.En Italie, à ce jour, il n’existe qu’une seule station de ravitaillement opérationnelle pour le public, à Bolzano Sud, sur l’autobrennero. Dans ce cas, grâce à une dérogation du bureau de prévention des incendies de la province autonome de Bolzano, il a été possible d’autoriser le ravitaillement à 700 bars avant que la législation ne l’autorise explicitement. Aujourd’hui, après une formation, il est possible de faire le plein en libre-service 24 heures sur 24.

Une deuxième station est en cours de démarrage à Venise Mestre. Le tournant pourrait arriver grâce aux fonds du PNRR. La stratégie nationale hydrogène de novembre 2024 prévoit la réalisation d’au moins 40 stations d’ici 2026. À Milan, par exemple, deux nouvelles stations sont déjà en avance de construction le long des rocades Est et Ouest.C’est un signal encourageant, mais encore insuffisant pour déclencher une diffusion à l’échelle nationale. Des politiques gouvernementales pour les voitures qui utilisent l’hydrogène seraient nécessaires.

Selon l’Eia’s Global Hydrogen Review 2024, près de 1 200 stations d’approvisionnement en hydrogène sont opérationnelles dans le monde. La Chine est le premier pays,avec plus de 400 stations actives et l’ambition d’en atteindre 1 200 d’ici 2025. Suivent l’Europe (280), la corée du Sud (180), le Japon (170) et la Californie (90).

En Europe, l’Allemagne est de loin le pays le mieux équipé pour le ravitaillement des voitures à hydrogène, avec plus de 80 stations stratégiquement réparties le long du réseau autoroutier. La Suisse, le deuxième pays le mieux approvisionné, en compte 18. En Europe, plus de 90 % des nouvelles stations sont conçues pour desservir également les camions et les bus qui, grâce aux longs trajets, sont les destinataires privilégiés des technologies de l’hydrogène, contournant différentes challengingés appliquées aux véhicules lourds, telles qu’une autonomie insuffisante et des temps de ravitaillement longs. Il convient de noter que le taux de croissance des nouvelles stations d’approvisionnement en hydrogène a ralenti au cours des deux dernières années. Dans plusieurs cas, les nouvelles ouvertures ont été compensées par des fermetures et des reconversions.

Le coût du ravitaillement varie considérablement. En Allemagne, il est d’environ 14 euros par kilo : pour un plein d’environ 5,5 kg, entre 80 et 90 euros, un prix comparable à celui d’un plein d’essence, avec l’avantage d’avoir zéro émission (le seul « déchet » est de la vapeur d’eau).

Aux États-Unis, les prix ont augmenté de plus de 30 dollars par kilo, au point de décourager de nombreux utilisateurs.

En Chine et au Japon, le coût est plus contenu, souvent inférieur à 10 $/kg grâce aux subventions de l’État.

L’un des problèmes les plus importants à résoudre pour le réseau de ravitaillement est la production et la distribution de l’hydrogène qui, pour maintenir une chaîne d’approvisionnement durable, doit être vert, ou produit à partir de sources renouvelables et propres. Actuellement, l’hydrogène pour les stations est transporté par des réservoirs cylindriques ou produit directement sur place, comme à Bolzano, où l’énergie hydroélectrique est utilisée pour obtenir de l’hydrogène vert. L’intégration avec un réseau d’hydrogénoducs serait idéale pour une distribution efficace, mais les délais de conception et de mise en œuvre sont encore longs.

La législation et la sécurité représentent un autre obstacle. La diffusion des stations se heurte à une complexité réglementaire et à des exigences de sécurité non uniformes d’un pays à l’autre (ou aussi d’une province à l’autre). Alors que dans certains États (comme le Japon), on s’efforce de maintenir et de mettre à jour les stations existantes pour éviter qu’elles ne vieillissent sans être remplacées, ailleurs (comme en Californie, au Danemark et au Royaume-Uni), on observe un ralentissement inquiétant, avec des fermetures temporaires, voire définitives, de nombreuses stations.

Nous sommes en présence d’un avenir encore en suspens.Tant qu’il n’y aura pas un réseau étendu de stations de ravitaillement, les voitures à hydrogène resteront une solution de niche, reléguée à des projets pilotes ou à des flottes d’entreprises. Sans un nombre suffisant de véhicules en circulation,il est difficile de justifier de nouveaux investissements dans les infrastructures. Le cercle vicieux demeure. C’est là que se joue le véritable défi de la mobilité hydrogène.

Voitures à Hydrogène : L’avenir en Suspens ?

Les voitures électriques à hydrogène promettent une mobilité propre et performante, mais l’infrastructure reste leur point faible.

comprendre les Voitures à Hydrogène

Les voitures à hydrogène,ou à pile à combustible (FCEV),utilisent l’hydrogène pour générer de l’électricité et alimenter un moteur électrique.la Toyota Mirai est l’exemple le plus connu, offrant une autonomie de 650 km (WLTP) et, dans des conditions idéales, jusqu’à 1 350 km.

Le Dilemme de l’Infrastructure

Le principal défi des FCEV est le manque de stations de ravitaillement. C’est le fameux “dilemme de l’œuf et de la poule” : peu de stations dissuadent l’achat de voitures, et peu de voitures justifient la construction de stations.

Stockage et Ravitaillement

Haute pression : L’hydrogène est comprimé à 700 bars (voitures) ou 350 bars (véhicules lourds) pour augmenter la densité énergétique.

Hydrogène liquide : Plus avantageux mais nécessite des températures très basses et coûteuses (-250°C).

Ravitaillement en Italie : Une seule station publique opérationnelle est actuellement disponible.

Allemagne : Environ 14 €/kg (80-90 € par plein).

États-Unis : Prix en hausse, décourageant les utilisateurs.

Chine et Japon : Prix plus bas grâce aux subventions.

Défis et Perspectives d’Avenir

Production et Distribution : Nécessité d’hydrogène “vert” (renouvelable) et d’intégration de réseaux d’hydrogénoducs.

Réglementation et Sécurité : Complexité et disparités réglementaires freinant le déploiement des stations.

Avenir Incertain : La mobilité hydrogène restera une niche sans un réseau étendu de stations.

Qu’est-ce qu’une voiture à hydrogène ? Une voiture électrique alimentée par une pile à combustible qui utilise l’hydrogène.

Quelle est l’autonomie d’une voiture à hydrogène ? La Toyota Mirai offre environ 650 km (WLTP).

Quel est le principal problème des voitures à hydrogène ? Le manque d’infrastructures de ravitaillement.

Où trouve-t-on le plus de stations de ravitaillement ? En Chine.

Quel est le coût du plein d’hydrogène ? Il varie considérablement selon le pays.

* L’hydrogène est-il une énergie renouvelable ? Cela dépend de sa méthode de production.L’hydrogène “vert” est produit à partir de sources renouvelables.