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02/03/2015 02:16 EST | Actualisé 02/03/2015 02:17 EST

Des constructeurs automobiles prennent le virage de l'hydrogène

AP/Julie Jacobson

Le grand patron de Toyota est convaincu que son premier véhicule commercial à hydrogène, la Mirai, marque un point tournant dans l'industrie. « Bien des gens ont ri, mais on avait fait la même chose quand Toyota est arrivée avec la Prius en 1997. Et regardez les résultats aujourd'hui. »

Un texte de Vincent Maisonneuve

Le premier constructeur automobile a même mis fin à son partenariat avec Tesla pour se concentrer sur la voiture à hydrogène, qu'il a lancée en novembre dernier, au Japon. « On doit prendre Toyota au sérieux. », soutient Benoit Charette, rédacteur en chef de l'Annuel de l'automobile.

La voiture à hydrogène fonctionne à électricité. Contrairement à la voiture électrique que l'on connaît, il ne faut pas la brancher pour recharger une batterie. L'hydrogène alimente plutôt une pile et une réaction chimique génère de l'électricité. Il n'y a pas de pollution, tout ce qui s'échappe de l'auto, c'est de l'eau.

Pour les constructeurs automobiles, l'un des gros défis était de stocker l'hydrogène de façon sécuritaire. Pour tester ses réservoirs, Toyota a fait appel à l'équipe du professeur Richard Chahine, directeur de l'institut de recherche sur l'hydrogène, lié à l'Université du Québec à Trois-Rivières (UQTR).

« D'ailleurs, les ingénieurs avec qui je travaille, c'est eux qui ont fait la Prius », explique fièrement le professeur Chahine. L'institut a développé plusieurs bancs d'essai pour la compagnie Toyota. Il fallait en savoir plus sur « la vitesse de ravitaillement, l'efficacité et la sécurité » du système de stockage. « Comme nous avons le savoir-faire, nous avons travaillé avec Toyota », ajoute le directeur de l'institut.

Toyota n'est pas le seul constructeur à croire en l'hydrogène. Hyundai a également lancé un modèle Tucson à hydrogène pour le marché californien. Honda et Mercedes emboîteront le pas d'ici 2017. Car l'hydrogène a des atouts qui manquent toujours aux voitures électriques à batterie rechargeable. Elle offre une autonomie de plus 500 km, et la possibilité de faire le plein en seulement quelques minutes.

« On peut faire le plein en cinq minutes », lance Benoit Charette. « La grande beauté, c'est que l'on ne change pas les habitudes des gens. Vous savez un conducteur, il a ses habitudes. »

« [On] pourrait posséder uniquement un véhicule à hydrogène, alors que c'est difficile d'avoir une auto électrique comme seul véhicule, car on est limite dans ses déplacements. C'est un énorme avantage. »

— Benoit Charette, rédacteur en chef de l'Annuel de l'automobile

Par contre, à court terme, le gros problème de l'hydrogène, c'est l'absence de stations-service. La Californie devrait compter, d'ici la fin de l'année, sur plus de 50 stations. Toyota a fait appel à la multinationale Air liquide pour déployer une douzaine de stations dans le Nord-Est américain. « Quelques stations seront construites autour de New York et quelques stations autour de Boston », explique Pierre Gauthier, chargé de mission pour Air Liquide.

Selon M. Gauthier, le prix de l'hydrogène devrait, au départ, correspondre à l'essence à un dollar le litre. Le prix pourrait baisser par la suite. Pour ce qui est du Québec, « on travaille avec l'UQTR pour trouver les bons partenaires dans le but de prolonger cette infrastructure vers le Québec », explique M. Gauthier.

En Californie, la production d'hydrogène devrait, à court terme, provenir en grande partie du gaz naturel ou plutôt du méthane, principale composante du gaz naturel. Si, une fois sur la route, la voiture à hydrogène ne rejette que de l'eau, la production d'hydrogène à partir du gaz naturel entraîne le rejet de gaz à effets de serre (GES) dans l'atmosphère.

Pierre Gauthier estime que la présence d'énergie renouvelable au Québec devrait permettre aux stations du nord-est américain d'être alimentées en hydrogène qui ne dégage pas de GES.

« On peut imaginer une chaine complète vers l'hydrogène sans émission de carbone. Avec de l'hydroélectricité, un électrolyseur et de l'eau, on produit de l'hydrogène sans carbone. Cet hydrogène peut être liquéfié. On la met dans un camion et on peut la transporter du Québec vers le nord-est des États-Unis. L'idée de notre projet du Nord-Est, c'est ça. C'est de pendre de l'hydrogène ici et de l'exporter vers les États-Unis. »

— Pierre Gauthier, chargé de mission pour Air Liquide

Un groupe de scientifiques américains (Union of Concerned Scientists) a analysé la quantité de GES qui seraient rejetés par la Hyundai Tucson propulsée par de l'hydrogène provenant uniquement du gaz naturel. Selon leurs calculs, les émissions de carbone de la Tucson à hydrogène seraient similaires à celle d'une voiture à essence qui consomme 6,1 litres par 100 km.

Ce qui est nettement mieux que les 9,4 litres par 100 km du modèle similaire à essence. Mais selon le MIT Technology review, la Hyundai Tucson à hydrogène fait moins bien que la Toyota Prius hybride, qui consomme 5,6 litres par 100 km.

Une loi californienne devrait cependant encourager la production d'hydrogène à partir d'énergie renouvelable. D'ici la fin de l'année, 46 % de l'hydrogène vendu dans les stations-service qui ont reçu un soutien financier de l'État devront provenir d'énergie propre. Les émissions de GES d'un Tucson à hydrogène seraient alors comparables à celles d'un véhicule qui consomme 3,7 litres par 100 km.

Faire le plein à même les égouts

Une équipe de chercheur de l'Université de la Californie met actuellement à l'essai un système qui permet d'extraire l'hydrogène des eaux usées des égouts. Les municipalités pourraient donc produire elles-mêmes des réserves d'hydrogène à partir de biogaz qui s'échappent de toute manière dans l'atmosphère.

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