Caroline Rodgers, collaboration spéciale
La Presse
(Montréal) L'hydrogène, élément le plus abondant de l'univers, pourrait bien un jour faire partie des solutions de remplacement au pétrole dans le transport, avec, comme avantage principal, aucune émission de gaz à effet de serre (GES).
Mais ce n'est pas demain matin que les voitures munies de piles à combustible à hydrogène domineront le parc automobile.
Même si les premiers modèles construits par les grands manufacturiers, comme la Clarity, de Honda, seront disponibles d'ici deux à cinq ans, il faudra attendre jusqu'en 2025 pour voir une pénétration massive de ce type de véhicule sur le marché nord-américain.
Et sans doute jusqu'en 2050 pour qu'il soit dominé par cette technologie aux États-Unis, estime une étude de l'Académie nationale des sciences des États-Unis.
Une pile à combustible fonctionne en convertissant l'hydrogène et l'oxygène en électricité. Elle est deux fois plus efficace en termes de conversion d'énergie directe que le moteur à combustion interne, estime Pierre Bénard, professeur de physique à l'Université du Québec à Trois-Rivières et chercheur à l'Institut de recherche sur l'hydrogène.
Les seuls sous-produits qui en résultent sont de la vapeur d'eau et de la chaleur. Elle n'émet donc aucun CO2 et continuera de fonctionner tant qu'on l'alimentera, au lieu de se vider comme une pile conventionnelle.
Extraction
Même si l'hydrogène est présent partout sur terre, il s'y retrouve lié à d'autres éléments et il faut l'extraire. On doit par conséquent dépenser de l'énergie pour l'obtenir.
«L'objectif à court terme est de le fabriquer à partir d'énergie renouvelable ou de ressources renouvelables, ce qui est particulièrement attrayant pour le Québec, explique M. Bénard. La façon la moins chère de l'extraire en ce moment est à partir du gaz naturel ou des hydrocarbures grâce à un processus qui s'appelle le reformage. Cette méthode émet du CO2, mais en relativement faibles quantités du point de vue de son utilisation par un véhicule à pile à combustible hybride.»
Mais l'avantage de l'hydrogène est qu'il peut être produit à partir de différentes sources et qu'on peut donc adapter sa production selon les industries et les ressources dont on dispose localement.
«Idéalement, pour le produire, il faut choisir des moyens qui émettent peu de CO2. On peut aussi le récupérer, dit Pierre Bénard. Des quantités phénoménales sont perdues et rejetées dans l'atmosphère. Il a été calculé que l'industrie des procédés canadienne produit à elle seule assez d'hydrogène pour alimenter un million d'autos.»
À quand une voiture à hydrogène abordable?
Les principaux obstacles qui se dressent sur le chemin de la voiture fonctionnant à l'hydrogène sont le prix des piles à combustible si elles sont produites en petite quantité et l'absence d'un réseau de stations de distribution d'hydrogène réparties sur tout le territoire.
Car, contrairement à une voiture électrique qui fonctionne avec une batterie conventionnelle, on ne peut pas tout simplement brancher le véhicule sur une prise pour le recharger. Il faut faire le plein d'hydrogène.
Avantages
Par contre, elle a d'autres avantages, le plus important étant une plus grande autonomie que la voiture électrique à batterie conventionnelle.
«Pour une voiture à pile à combustible comme la Clarity, on parle d'une autonomie de 400 km, dit Pierre Bénard. Avec son remplissage rapide, c'est son principal avantage comme voiture à zéro émission.»
Mais on a tort de voir nécessairement une concurrence entre la voiture électrique classique et celle munie d'une pile à combustible, croit le chercheur.
«De plus en plus, on parle de la pile à combustible comme d'un moyen pour augmenter l'autonomie d'une voiture électrique classique en utilisant une pile à combustible pour recharger continuellement la batterie pendant les déplacements. Les deux technologies pourraient être utilisées en complémentarité.»
Usages commerciaux
La technologie des piles à combustible est déjà utilisée dans des grands centres de distribution comme ceux des magasins Wal Mart, où certains chariots élévateurs en sont pourvus.
On peut aussi l'employer pour alimenter des équipements stationnaires, comme des génératrices.
Pour les Jeux olympiques de Vancouver, le réseau de transport public de la Colombie-Britannique en a équipé un parc de 20 autobus utilisés dans la région de Whistler.
«Ils ont aussi installé la plus grande station de ravitaillement en hydrogène au monde», dit Guy McAree, directeur des communications et du marketing de Ballard Power Systems, entreprise de Colombie-Britannique qui fabrique des piles à combustible.
«Le prix des piles à combustible est encore assez élevé, ajoute-t-il. Plusieurs agences gouvernementales dans le monde subventionnent des projets de ce type. C'est une façon d'aider l'industrie à en réduire les coûts.»
Par ailleurs, à cause des coûts élevés engendrés par la mise sur pied d'infrastructures de distribution d'hydrogène, les premiers secteurs où l'on risque de voir ce type de véhicule seront probablement ceux où l'on retrouve des flottes importantes, comme les flottes d'autobus, selon lui.
«Le marché des autobus est intéressant, dit-il. Ils ont l'avantage de pouvoir être ravitaillés tous à un même endroit.»
