Transports: où en sont les technologies de l’hydrogène?
AFP
Sur rails, sur route ou dans les airs, l’hydrogène constitue une piste majeure pour réduire l’empreinte carbone des transports, qui représentent le quart des émissions mondiales. Mais les technologies pour en faire le carburant du futur ne sont pas toutes au même stade de maturité.
D’abord les camions, puis les berlines
La voiture à hydrogène existe depuis longtemps: Toyota propose une berline qui sert déjà de taxi et Hyundai un SUV. Mais leur diffusion est limitée par leur prix, entre 50 et 80 000 euros, la rareté des stations de recharge et la taille des réservoirs qui rogne l’habitabilité. Plusieurs constructeurs et équipementiers automobiles ont annoncé des investissements d’envergure pour améliorer ces véhicules comme option alternative à l’électrique, ainsi que des projets de voitures de course.
L’hydrogène pourrait d’abord s’imposer dans le transport de marchandises, à la place du diesel: il permet un remplissage rapide, promet une autonomie importante, un poids limité, et un accès aux centres-villes. Hyundai a déjà livré ses premiers prototypes tandis que Toyota, GM ou encore Traton (Volkswagen) accélèrent le développement de leurs modèles. L’impatience des investisseurs est telle que la start-up américaine Nikola avait emballé la Bourse avec sa promesse d’un camion à hydrogène, avant de reconnaître que ses avancées avaient été exagérées.
Transports publics: encore expérimental
Différents constructeurs proposent des autobus équipés d’une pile à combustible depuis quelques années, mais l’hydrogène en est encore au stade de l’expérimental dans les transports publics. En France, une ligne importante de bus « 100% hydrogène » est en service à Pau depuis décembre 2019. « Les objectifs d’autonomie et des disponibilité des bus et de station d’approvisionnement sont atteints sans problème majeur », indique l’exploitant Keolis (groupe SNCF). Des bus à hydrogène circulent aussi à Lens (Pas-de-Calais) et à Versailles. La liste des villes s’intéressant à cette technologie commence à s’allonger, avec du matériel essentiellement fourni par les constructeurs belge Van Hool et français Safra. « L’hydrogène est très cher. Cela reste encore du pilote et de la démonstration », relève Thierry Mallet, PDG de l’opérateur Transdev.
Train: un prototype français en 2023
Le train à hydrogène est considéré comme une bonne option alternative au diesel pour circuler sur les lignes non électrifiées, pour peu que soient mises en place des filières d’approvisionnement « vertes » en carburant. Le constructeur ferroviaire français Alstom a fait circuler un prototype de train à hydrogène en Allemagne à l’automne 2018, et en est maintenant à la phase de fabrication. La mise au point du modèle français a pris du retard, mais un contrat doit être signé d’ici à mercredi avec la SNCF et quatre régions pionnières. L’objectif est d’avoir des prototypes sur les rails en 2023, et des circulations sur des lignes pilotes en 2024-25 en Auvergne-Rhône-Alpes, Bourgogne-Franche-Comté, Grand Est et Occitanie.
L’avion: horizon 2035
Le secteur aérien mise beaucoup sur l’hydrogène pour diviser par deux d’ici à 2050 ses émissions par rapport à 2005 comme il s’y est engagé. Deux voies sont étudiées pour l’utiliser: comme carburant directement dans le réacteur -ce qui suppose de lever des barrières technologiques et d’importantes modifications du design des avions- ou pour produire un carburant d’aviation durable appelé électro-fuel ou (e-fuel). La combustion de l’hydrogène directement dans le moteur ne dégage que de la vapeur d’eau. Les réacteurs ne devront être que peu modifiés mais il faut totalement repenser les circuits d’acheminement et la forme de l’avion lui-même vu que l’hydrogène, même à -253°C, nécessite quatre fois plus d’espace de stockage que le kérosène. Airbus a fait de l’avion à hydrogène un « axe stratégique prioritaire », table sur une entrée en service en 2035 et planche déjà sur trois concepts.
La France, qui a adopté ce calendrier pour un « avion vert », a engagé 1,5 milliard d’euros d’ici à 2022 pour développer les technologies nécessaires. Moins révolutionnaire mais sans doute plus rapide à mettre en oeuvre, l’autre utilisation de l’hydrogène consiste à l’associer avec du CO2 capté dans l’atmosphère pour produire un carburant de synthèse qui n’exige pas une modification des moteurs. Cette voie est privilégiée par le centre allemand de recherches aérospatiales (DLR) et Boeing. Mais le secteur aérien « ne peut se payer le luxe de n’envisager qu’une seule solution », selon Sheila Remes, chargée du développement durable au sein de l’avionneur américain.
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