Rapport CAS Technologies competitives - D'Dline 2020

Le véhicule particulier
Le second obstacle est la sécurité. Un réservoir de véhicule équipé de pile à
combustible contient entre 3 et 6 kg d’hydrogène (ou plus, selon l’autonomie voulue 1 )
sous une pression très importante de 350 ou 700 bars (selon les modèles). Des
questions se posent alors sur l’étanchéité du réservoir même si aucun incident n’est à
signaler pour le moment (ces risques sont minimes selon le CEA).
Enfin, le dernier obstacle et non des moindres concerne le réseau de distribution
d’hydrogène, indispensable pour qu’une commercialisation massive de ces véhicules
soit effective en France. Or un tel réseau n’existe pas à l’heure actuelle et coûterait
cher à mettre en place (investissement de 1 milliard d’euros pour 1 000 stations). Et
malgré la volonté d’Air Liquide et des constructeurs automobiles de le voir apparaître
(projet H2 Mobility, mené en Allemagne, en Angleterre, et bientôt en France d’ici à fin
2012), ce projet reste peu soutenu par les pouvoirs publics. La France demeure en
retard dans le domaine du véhicule à pile à combustible par rapport notamment à
l’Allemagne et malgré une bonne dynamique dans la R & D et dans l’industrie.
En dépit de ces obstacles, la commercialisation de quelques véhicules à pile à
combustible full power est prévue pour 2014-2016 (Michelin HY-Light, Hyundai ix35
FCEV, GM-Opel HydroGen4 ou encore Honda FCX Clarity). Près du tiers de cette
production (30 %) devrait être destiné au marché des flottes captives (en France). La
commercialisation des véhicules électriques à batteries avec prolongateur
d’autonomie par pile à combustible pourrait également intervenir à la même période.
La production d’hydrogène 2
L’hydrogène est un vecteur d’énergie, donc un moyen de stocker l’électricité pour assurer
plus de souplesse au réseau électrique. Il peut être produit de différentes manières. Les
plus répandues sont les méthodes de reformage d’hydrocarbures légers (en particulier du
gaz naturel) et d’oxydation partielle des hydrocarbures plus ou moins lourds ou du charbon
(95 % de la production). Ces méthodes ont un bon rendement (70-80 %) mais sont
fortement émettrices de gaz à effet de serre. L’électrolyse de l’eau est une autre technique
aujourd’hui mise en œuvre à l’échelle industrielle pour produire de l’hydrogène. Son intérêt
majeur tient au fait qu’elle permet une production non émettrice de CO 2
si l’électricité est
d’origine non carbonée (renouvelable ou nucléaire). Seulement, en raison de son coût élevé
(environ cinq à dix fois supérieur à celui du procédé par vaporeformage du gaz naturel),
cette technique est présentement réservée à des marchés de niche (environ 1 % de la
production mondiale), en particulier pour la production d’hydrogène de très grande pureté.
Enfin, des progrès vont être réalisés au niveau de l’optimisation des flux entre moteur
électrique, batteries et prolongateur d’autonomie le cas échéant. Cette optimisation se
fera selon l’usage voulu pour le véhicule. Le véhicule tout-électrique sera limité par
son autonomie. Il sera donc destiné principalement à un usage urbain (voire
périurbain). Par conséquent, la diminution de sa masse sera un enjeu majeur. Ce
véhicule sera ainsi particulièrement sensible aux progrès en matière de stockage
massique des batteries. Le véhicule électrique à prolongateur d’autonomie par pile à
combustible ou à moteur thermique (via une génératrice électrique) est quant à lui
(1) 1 kg d’hydrogène représente un peu moins de 100 km d’autonomie pour un véhicule de
catégorie C.
(2) Pour plus de détails, voir le chapitre Hydrogène dans la partie Énergie.
Centre d’analyse stratégique - 259 - Août 2012
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