Ce graphique prouve l’hérésie de la voiture à hydrogène sur l’électrique

La voiture à hydrogène fait fantasmer. De nombreuses personnes pensent que l’hydrogène est l’avenir du transport, et notamment le futur de la voiture électrique. Que la voiture électrique à hydrogène remplacera la voiture électrique à batterie. Précisons que nous parlons ici des voitures à hydrogène utilisant une pile à combustible, alimentant des moteurs électriques. Les moteurs thermiques utilisant de l’hydrogène pour leur combustion sont éliminés d’office à cause de leur très faible rendement.

Camion électrique vs camion hydrogène

Une nouvelle infographie, qui nous vient de Michael Sura, sur LinkedIn, analyste dans le milieu de l’énergie, nous prouve par A + B la supériorité des camions électriques à batterie sur les camions thermiques diesel. Mais aussi face à leurs homologues fonctionnant à l’hydrogène (avec pile à combustible et moteurs électriques) et ceux roulant au gaz naturel (GNL). Voici sans plus attendre les résultats de cette analyse.

On retrouve tout en haut le Tesla Semi, le fameux semi-remorque 100 % électrique de la firme d’Elon Musk. Pour parcourir 100 km, celui-ci requiert environ 110 kWh d’énergie. Ce qui se traduit par environ 32 kg de CO2 rejeté indirectement dans l’atmosphère, du fait de la production d’électricité. Cette hypothèse prend en compte les émissions de CO2 du réseau électrique européen, soit environ 281 g de CO2 par kWh.

Dit autrement, lorsque le camion électrique est rechargé en France (47 g de CO2 par kWh), il émet encore moins de CO2 (grâce au nucléaire et aux énergies renouvelables). Alors qu’en Pologne (846 g de CO2), il émettrait davantage de CO2 (à cause du charbon encore majoritairement présent dans le pays).

L’hydrogène consomme trois fois plus d’énergie

Sur la deuxième ligne, on retrouve un camion hydrogène à pile à combustible. Un moyen de transport qui utilise l’hydrogène pour alimenter un ou plusieurs moteurs électriques. Comme on peut le voir, pour la même distance parcourue (100 km), la consommation d’énergie grimpe à 300 kWh. Soit trois fois plus que le camion électrique.

Pourquoi ? Tout simplement à cause du faible rendement de la technologie hydrogène, comme nous l’avons déjà expliqué dans de précédents articles. En effet, une énorme quantité d’énergie est « perdue » lors des nombreuses étapes (électrolyse, fuites lors de la distribution, pile à combustible).

En termes de CO2, l’auteur du graphique annonce 83,7 kg de CO2 rejetés par le camion à hydrogène pour parcourir 100 km. Précisons toutefois qu’il s’agit ici d’hydrogène produit par vaporéformage de méthane. Aussi appelé hydrogène gris, c’est le plus polluant, mais aussi le plus produit actuellement dans le monde.

Avec de l’hydrogène vert, les émissions de CO2 seraient drastiquement revues à la baisse. Mais il faut réussir à le produire en très grande quantité, à bas coût, et le problème du rendement énergétique face au 100 % électrique serait toujours le même.

Pour aller plus loin
Une voiture à hydrogène dotée de 2000 km d’autonomie : la fausse bonne idée de Volkswagen

On a ensuite la comparaison avec le camion au gaz naturel, qui requiert 330 kWh d’énergie pour parcourir 100 km. Ce qui se traduit par environ 68,5 kg de CO2 émis dans l’atmosphère. Puis le camion diesel, avec 304 kWh d’énergie pour rouler sur 100 km (environ 30,4 litres de diesel), ce qui se traduit par 81,5 kg de CO2 rejetés dans l’atmosphère.

Les avantages de l’hydrogène face à la batterie

L’avantage de l’hydrogène, c’est sa densité énergétique, qui permet aux camions électriques de parcourir près de 1 000 km avant de devoir faire le plein. Plein qui dure à peine quelques minutes, comme pour le camion diesel.

Du côté de la voiture électrique, la recharge la plus rapide du moment (de 10 à 80 %) prend environ 20 minutes en Europe (avec les Hyundai Ioniq 6 et Tesla Model Y Propulsion de Berlin). Mais en Chine, la première voiture électrique qui se recharge en 10 minutes vient de démarrer sa commercialisation. Et il est déjà question d’une recharge en 5 minutes pour 2024. Recharge en 5 minutes qui est déjà possible avec le système d’échange des batteries (battery swapping).

La densité énergétique des batteries évolue, elle aussi, avec une autonomie qui devrait être doublée dans les prochaines années, grâce aux batteries solides. De quoi abandonner définitivement l’hydrogène ?

Pas totalement, car ce dernier pourra toujours servir pour quelques usages bien ciblés, là où l’utilisation de batteries n’est pas envisageable. Mais vu la quantité d’énergie requise, il est préférable de le laisser aux domaines qui en ont absolument besoin.