Les piles à combustible et l'hydrogène pour les voitures, une voie sans issue

ILLUSTRATION - Comparaison entre la chaîne de transformation et de distribution de l'énergie pour les véhicules à PAC-hydrogène, à droite, et la chaîne pour les véhicules électriques à batterie, à gauche. Les voitures à PAC-hydrogène consomment 3 fois plus d'électricité que les voitures électriques ou hybrides branchables en mode électrique. Illustration tirée de mon dernier livre Rouler sans pétrole.

L’hydrogène et les piles à combustible (PAC) nous ont été présentés depuis le milieu des années 1990 comme la solution miracle aux problèmes de pollution causés par les véhicules automobiles, car seule de la vapeur d’eau sort du tuyau d’échappement. Par ailleurs, sachant que 96 % de l’hydrogène est produit présentement à partir des carburants fossiles, les pétrolières et les gazières voient nécessairement d’un bon oeil l’arrivée d’une économie hydrogène.

Les principaux avantages de l’hydrogène mis de l’avant sont la possibilité de faire le plein en moins de 10 minutes et d’offrir une autonomie de 500 km environ, contrairement aux batteries qui prenaient plusieurs heures pour leur recharge et limitent l’autonomie d’une voiture électrique à une distance de l’ordre de 200 km. Toutefois, depuis 2007 les nouvelles batteries au titanate de lithium, comme celles d’Altairnano ou Toshiba, peuvent également être rechargées en moins de 10 minutes. De plus, une voiture hybride branchable peut également faire le plein de carburant en moins de 10 minutes pour une autonomie de 700 km, tout en faisant la grande majorité de notre kilométrage avec l’électricité du réseau.

N’oublions pas que l’hydrogène n’existe pas à l’état naturel sur la Terre. Il est associé, entre autres, à l’oxygène pour former de l’eau et au carbone pour former des hydrocarbures (pétrole et gaz naturel) ou du charbon. Pour se procurer de l’hydrogène, il faut d’abord le séparer des molécules où il se trouve, ce qui consomme de l’énergie et produit du CO2 si on utilise des carburants fossiles comme source d’hydrogène.

Malgré que certains fabricants d’automobiles aient fabriqué de belles voitures à PAC-hydrogènes fonctionnelles et sans émissions au lieu d’utilisation, l’hydrogène n’est pas aussi bénéfique qu’on le dit. Plusieurs experts, dont Ulf Bossel, ont démontré que l’économie hydrogène n’était pas réellement viable et qu’on s’éloignait du développement durable en prenant cette filière. Les principales raisons en sont (voir Rouler sans pétrole pour plus de détails):

• Lorsque l’hydrogène est produit par reformage du gaz naturel et l’électricité dans une centrale électrique au gaz naturel, une voiture à PAC émet alors 50 % plus de CO2 qu’une voiture électrique à batterie ou qu’une voiture hybride branchable en mode électrique.
• Lorsque l’hydrogène est produit par électrolyse de l’eau en utilisant des énergie renouvelables (donc pas d’émissions de CO2) les véhicules à PAC consomment trois fois plus d’électricité que les véhicules électriques à batterie ou les véhicules hybrides branchables.
• Il faudrait investir des centaines de milliards de dollars pour mettre en place un réseau de distribution de l’hydrogène.
• Faire le plein d’hydrogène coûterait au moins cinq fois plus cher que faire le plein d’électricité. C’est environ 15 fois plus cher aujourd’hui.
• L’aspect explosif de ce gaz rend problématique une distribution sécuritaire à grande échelle, alors que le commun des mortels devrait faire le plein. De plus, pour ravitailler une station service, on a besoin de 15 camions d’hydrogène comprimé pour remplacer un camion d’essence, ce qui ajoute aux dangers sur les routes.
• Le développement des véhicules à PAC est en retard de dix ans sur les véhicules hybrides électriques branchables. Ainsi, les véhicules à PAC ne présentant aucun avantage particulier, au contraire, cela rend très improbable une pénétration significative du marché.

Il est plus que temps de tourner la page de la «dépense hydrogène» pour mettre en place rapidement une véritable «économie de l’électron (vert)».