Virée Caradisiac - La Californie en Toyota Mirai : la voiture électrique sans fil, c’est possible.

En 2008, quand Honda a lancé sa FCX Clarity, la première voiture à pile à combustible vendue (ou louée) au grand public, l’idée pouvait sembler saugrenue. Il y avait très peu de recul sur la technologie, pas d’infrastructures de distribution d’hydrogène et un coût de revient beaucoup trop élevé. Mais l’idée d’une voiture électrique, car il s’agit bien de cela, d’un véhicule motorisé par une machine électrique alimentée en courant alternatif, qu’il n’est pas nécessaire de brancher sur le secteur pour en faire le plein, a de quoi intéresser. Et pour le coup, Honda en était le pionnier. Un intérêt qui prend encore plus de sens aujourd’hui, où le frein de la recharge se lève peu à peu, avec des super chargeurs capables de délivrer des tensions à faire délirer une centrale électrique à des batteries de parfois plus de 100 kWh qui suffiraient à alimenter un foyer complet, mais où le spectre d’une pénurie de matières premières pour produire ces monstrueuses batteries terrifie tous les acteurs du monde de la voiture 100 % électrique. Parce qu’une fuel-cell, le petit nom anglais de la pile à combustible, possède bien une batterie tampon, mais d’une capacité de 1 à 2 kWh seulement. Le genre qui ne suffirait même pas à faire fonctionner un véhicule hybride non rechargeable. Et pourtant, ça marche, sans bruit ni émission polluante à l’échappement. Juste de l’eau.

Mode d’emploi de l’hydrogène

Pour faire simple, une fuel-cell va recombiner grâce à sa membrane chargée en platine l’hydrogène de ses réservoirs avec l’oxygène prélevé dans l’air pour produire deux choses : de l’électricité (en courant continu) et de l’eau pure (H2O).

Il faut donc faire le plein, d’hydrogène gazeux sous 700 bars de pressions, dans des réservoirs en forme de bonbonnes en fibre de carbone capables de supporter tous les chocs (142 litres de volume pour 5,6 kg de gaz pour la Mirai). Oublié les problèmes de durabilité, l’industrie sait parfaitement faire ce genre de contenants depuis des années. Côté matières premières, le platine de la membrane, qui sert donc de catalyseur, se recycle parfaitement en fin de vie de pile pour resservir, parfois pour la même utilisation. Et comme on l’a vu, la batterie est toute petite. Bref, techniquement, une voiture à pile à combustible possède pas mal d’avantages, surtout de nos jours.

Reste le problème de la production du « carburant ». Car si l’hydrogène se trouve partout sur notre planète, c’est une molécule qui est quasiment tout le temps associée à d’autres atomes dans, par exemple, l’eau (H20) ou le gaz naturel méthane (CH4) pour les plus simples. Donc pour avoir de l’hydrogène gazeux pur (H2), il faut le produire en cassant les liaisons entre les atomes. Pour l’eau, cela s’appelle l’électrolyse (la réaction inverse de ce qui se passe dans la pile), pour le gaz c’est le craquage ou reformage… et dans tous les cas cela réclame beaucoup d’énergie. Énergie à laquelle il faut additionner celle nécessaire à la compression de l’hydrogène, sous 700 bars, à son stockage (faible) et à son transport (faible aussi vue la masse). Les détracteurs de cette filière ont donc vite fait de massacrer le concept sous prétexte que pour produire ce carburant propre, qui est aujourd’hui en France très souvent obtenu à partir de gaz ou de charbon, on produit des tonnes de CO2. Ce n’est pas faux. Mais ce n’est pas totalement correct non plus. En France, pour l’industrie et le raffinage du diesel (pour le laver de ses impuretés), nous produisons et consommons déjà plus de 100 000 tonnes d’H2 par an, produit à partir d’énergie fossile. Et les émissions de CO2 induites (et captées) par cela ne sont jamais impactées aux véhicules diesels à qui est destiné le carburant. Donc pourquoi l’impacter aux voitures fuel-cell qui l’utiliseraient ? Pour info, et nous reviendrons dessus, une nouvelle Toyota Mirai consomme environ 1 kg d’H2 pour parcourir 100 km. Cela en fait des milliers de kilomètres en hydrogène.

La Californie, État hydrogène compatible

De plus, il existe d’autres filières de production, comme l’électrolyse ou la gazéification de la biomasse, une voie choisie en Californie pour produire de grandes quantités d’hydrogène. Enfin, si la progression des fermes solaires ou éoliennes se confirme, avec une production d’électricité verte plus importante et tout aussi alternative, en fonction des conditions météorologiques, donc avec des pics de production quand on n’en a pas besoin et des pénuries lors des grosses demandes, la production et le stockage de grandes quantités d’énergie sous la forme hydrogène gazeux ou liquide pourrait avoir beaucoup de sens. À tous les niveaux. Bref, n’enterrons pas l’hydrogène dans l’état. D’autant que l’écosystème semble fonctionner en Californie où nous avons essayé la nouvelle Toyota.