Hydrogène : la clé du véhicule électrique ?

Et si le véhicule électrique n’était en réalité qu’un étage de la fusée du déploiement des nouvelles motorisations en France et non une fin en soi ? Jusqu’ici sous-médiatisé, l’hydrogène semble aujourd’hui en mesure de se développer et ce, sous différentes formes, comblant certaines des lacunes de l’électrique. Explications et état des lieux.

- Magazine N°217
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Hydrogène : la clé du véhicule électrique ?

Si le projet de loi sur la transition énergétique pour la croissance verte, voté définitivement le 22 juillet 2015, a porté à son paroxysme le soutien du gouvernement aux véhicules électriques (7 millions de points de recharge en 2030, bonus à l’achat pérennisé et majoré), l’hydrogène parvient plus difficilement à susciter l’enthousiasme.

Énergie alternative inscrite dans les 34 plans de la Nouvelle France Industrielle, l’hydrogène offrirait pourtant une vraie complémentarité avec l’électrique, avant peut-être d’en incarner l’avenir. Ainsi, le recours à cette motorisation économiserait 500 millions d’euros de coûts sociétaux d’ici à 2030, et éviterait le rejet de 1,2 million de tonnes de CO2, soit l’équivalent de 780 000 véhicules diesel.

Des chiffres avancés dans une étude publiée en 2014 par Mobilité Hydrogène France, consortium d’acteurs privés et publics fédérés par l’Association française pour l’hydrogène et les piles à combustible (Afhypac).

Le marché du véhicule à hydrogène demeure encore extrêmement confidentiel : pour sa berline à pile de combustible Mirai, le constructeur vise une production de 2 000 unités en 2016, puis de 3 000 en 2017.

L’hydrogène pour prolonger l’autonomie

C’est d’ailleurs à partir de cette étude qu’a été lancé, en octobre 2014, l’un des programmes soutenant la mobilité hydrogène, le projet HyWay. Ce dernier propose de déployer, dans des flottes captives, 50 véhicules utilitaires électriques à prolongateur d’autonomie à pile à hydrogène, autour de deux stations de distribution à Lyon et Grenoble. Par rapport à un véhicule hydrogène doté d’une pile à combustible, il s’agit ici d’un modèle électrique dont l’autonomie est renforcée par un prolongateur d’autonomie à hydrogène.

Ce déploiement constitue la première étape du plan national de Mobilité Hydrogène France. Dans son étude, l’entité explique notamment que « les véhicules électriques à prolongateur d’autonomie à hydrogène sont 65 % moins chers que l’équivalent hydrogène à bas volume de production. » Autre élément mis en avant, le TCO très proche de ces véhicules avec celui d’un véhicule diesel. Pour l’association, le surcoût serait inférieur à 5 000 euros. C’est donc tout naturellement qu’elle fait du déploiement au sein de flottes captives « une manière de démarrer le marché avant un déploiement national complet ».

Coordonné par le pôle de compétitivité Tenerrdis, le projet a franchi une étape supplémentaire le 10 juin 2015. À cette date, ont été mis en service à Grenoble 21 Kangoo Z.E.-H2 électriques dotés d’un prolongateur d’autonomie à hydrogène. Développée par l’entreprise Symbio FCell, cette technologie permet d’atteindre une autonomie de 300 km.

Tanguy de la Rochette, responsable de la flotte de véhicules et du développement durable, Cetup

En amont de ce déploiement, Cetup, spécialiste du transport personnalisé de produits à haute valeur ajoutée, a opté en mars 2015 pour un véhicule électrique à prolongateur d’autonomie à hydrogène, en l’occurrence un Kangoo Z.E. passé entre les mains de Symbio FCell.

En six mois, le véhicule a atteint les 10 000 km parcourus sans qu’aucun souci technique ne vienne troubler ses parcours malgré la spécificité du terrain grenoblois.

Si le fonctionnement du véhicule ne pose pas de problème, son achat a lui été plus long à se concrétiser. De l’aveu de Tanguy de la Rochette, responsable de la flotte de véhicules et du développement durable chez Cetup, « l’hydrogène n’est pas cadeau ». Son prix d’appel : plus de 100 000 euros avant remise.

Une solution opérationnelle mais chère

Cetup a fait appel à Renault, mais aussi à l’Ademe qui a pris à sa charge 50 % du prix de la pile à combustible, soit 6 750 euros (le prix HT de la pile est de 13 500 euros), afin d’intégrer un véhicule décarboné totalement autonome à sa flotte. Et Tanguy de la Rochette de préciser : « Il faut savoir que sur ce type de véhicule, le constructeur perd de l’argent. »

Un constat partagé par Mathieu Gardiès, président de la STEP (Société du taxi électrique parisien). S’appuyant sur Air Liquide, il a récemment présenté à Paris ses cinq premiers ix35 Fuel Cell, un SUV ne circulant cette fois qu’à l’hydrogène. « Des véhicules achetés comptant, les offres de location n’existant pas encore dans ce domaine », rappelle-t-il (voir le témoignage).

Mathieu Gardiès a cependant pu compter sur 6 300 euros de bonus écologique de l’État pour l’achat d’un véhicule propre, mais aussi sur une subvention de la mairie de Paris d’un montant maximum de 6 300 euros (20 % du prix du véhicule hors options).

Quel TCO pour le véhicule à hydrogène ?

Mais l’investissement reste important : « L’ix35 Fuel Cell est deux fois plus cher que son équivalent thermique », avance le dirigeant. Pour autant, le président de la STEP assume ce choix : « Nous n’en sommes qu’au début de ce nouvel écosystème et nous savons qu’il faudra essuyer les plâtres. » Et de prendre en exemple le TCO de ses véhicules : « S’il reste supérieur à celui d’un modèle thermique, voire d’un électrique, l’enjeu est de faire en sorte que ce coût de possession converge rapidement vers celui d’un véhicule thermique, non pas via le prix de l’énergie mais via le prix du véhicule. » Rappelant qu’en deux ans, le prix du SUV hydrogène de Hyundai a déjà été réduit par 1,5. Pour mémoire, Hyundai commercialise son ix35 Fuel Cell à partir de 66 000 euros TTC.

Quid de l’usage réel d’un véhicule hydrogène ? Pour le responsable de Cetup, un premier constat s’est imposé au fil du temps : « Le Kangoo Z.E. n’est pas un véhicule pour faire de l’autoroute. » Au quotidien, Cetup peut aussi compter sur l’appui technique de Symbio FCell.

Le Japon, l’exemple à suivre
Toyota, Nissan et Honda montreraient-ils la voie à leurs homologues européens et français ? Les trois constructeurs japonais ont finalisé, le 10 juillet 2015, les dispositions d’une aide au développement d’une infrastructure hydrogène dans leur pays. Tout en s’engageant à prendre en charge une partie des dépenses d’exploitation de ces stations, les constructeurs vont aider les entreprises d’infrastructure à optimiser le service à la clientèle et à créer un réseau pour les utilisateurs de véhicules à pile à combustible (FCV, Fuel Cell Vehicle). Ce projet bénéficie d’une aide gouvernementale qui couvrira partiellement les frais d’exploitation. Cette aide financière passera par l’intermédiaire de l’HySUT (Research Association of Hydrogen Supply/Utilization Technology, l’association de recherche sur les technologies d’approvisionnement et d’utilisation de l’hydrogène). Pour rappel, Toyota, avec la Mirai à pile à combustible, Honda et son futur FCV prévu pour cette année, et Nissan avec un modèle attendu en 2017, font figure de précurseurs.

Un véhicule suivi au jour le jour

À l’origine de l’implantation de la pile à combustible à hydrogène, « Symbio FCell est connecté en permanence au véhicule. Et peut donc récupérer les données en temps réel et mettre à jour le logiciel du véhicule, mais aussi définir les paramètres d’utilisation du Kangoo, et plus précisément les données de puissance et de charge », décrit Tanguy de la Rochette.

« Je ne suis pas isolé, estime Tanguy de la Rochette, même s’il existe des craintes, entre autres sur l’implantation de stations de recharge en ville. Mais l’hydrogène annihile les effets de l’électrique. »

Cette politique du déploiement par paliers semble porter ses fruits. Symbio FCell devrait livrer 200 exemplaires de Kangoo Z.E.-H2 équipés de ses piles à hydrogène cette année et le carnet de commandes 2016 affiche déjà 1 000 livraisons programmées à terme. Il faut dire que les ambitions sont fortes autour de ce projet. Mobilité Hydrogène France estime qu’à l’horizon 2030, le marché de l’hydrogène pourrait rassembler 800 000 véhicules et plus de 602 stations sur le territoire.

Hytrac, l’autre projet hydrogène
C’est l’autre volet du déploiement de l’hydrogène en France. Appelé Hytrac, ce projet de recherche et développement, dont le coût total s’élève à près de 26 millions d’euros, ambitionne de développer une nouvelle chaîne de traction de forte puissance non polluante et non émettrice de CO2. Pilotée par la société Tronico, cette solution se base sur une pile à combustible, un stockage d’hydrogène embarqué et une production d’hydrogène à partir d’énergies renouvelables. Le consortium à l’origine d’Hytrac espère proposer sa solution dès 2018 aux constructeurs.