Quelle place pour l’hydrogène au sein de la filière automobile française ?

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Quelle place pour l’hydrogène au sein de la filière automobile française ?

Publié le 22 janvier 2018
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Par Laurent Meillaud.

On reproche souvent aux constructeurs français de ne pas soutenir la filière de l’hydrogène, contrairement à ce qui se passe dans d’autres pays comme l’Allemagne, le Japon ou la Corée du Sud par exemple. Mais qu’en est-il vraiment ?

Dans le cadre d’une position technique, mise à jour en 2015 et publiée sur son site, la Plateforme de la Filière Automobile (PFA) donne un avis mitigé sur l’hydrogène et les piles à combustible. En préambule, les experts reconnaissent que « le contexte a évolué depuis 2012 sur l’intérêt de l’hydrogène, avec un engagement des sphères publiques et d’industriels ». Pour autant, le scepticisme est toujours de mise au sein de la PFA, pour qui « la compétitivité du vecteur hydrogène en tant que solution de stockage de l’énergie reste à démontrer ».

Cette position est défendue par Gaspar Gascon Abellan, patron de l’ingénierie de Renault. Dans la revue Ingénieurs de l’Auto, il disait récemment :

C’est un des sujets qu’on a partagés le plus au sein de la PFA. On a fait faire tous types d’études, économiques, du puits à la roue sur toute la chaîne de l’hydrogène, en croisant aussi avec d’autres technologies alternatives. Clairement, le résultat est qu’on ne voit la pertinence de l’hydrogène que pour certaines applications, en tant que solution viable, et notamment en France pour des questions de production de l’électricité.

Ce haut cadre précisait toutefois :

On comprend parfaitement que l’hydrogène peut être une solution pour des flottes.

Il faut souligner au passage que Renault est partenaire de Symbio, pour l’intégration du range extender à hydrogène sur les Kangoo Z.E. C’est aussi le succès de l’expérience qui fait que la technologie sera également reprise à bord du e-NV200 de Nissan.

L’hydrogène, une solution à plus long terme pour PSA

Dans la même revue, Gilles Le Borgne, Directeur de la qualité et de l’ingénierie du groupe, affirmait pour sa part :

C’est vrai qu’il y a une forme de compétition entre la voiture électrique à batterie et la voiture à hydrogène dont on sent bien, même s’il y a déjà des modèles commercialisés, qu’elle se situe plutôt à un horizon vers 2030 ou 2035. Il y a aussi des débats sur le stockage sous forme solide de l’hydrogène. Là-dessus, nous sommes très alignés en France. On discute beaucoup avec Air Liquide. Nous ne sommes pas fermés, mais plutôt en logique de veille, de façon à pouvoir réagir si les verrous que l’on voit aujourd’hui peuvent sauter.

Il est à noter que PSA a signé une convention de partenariat scientifique avec la région Bourgogne-Franche-Comté. La convention en question évoque une collaboration sur le long terme avec des laboratoires de recherche universitaires régionaux, parmi lesquels l’Université de Technologie de Belfort Montbéliard (UTBM) et de l’un de ses labos, l’institut Femto-ST.

Mais surtout, dans le cadre du rachat d’Opel, il a été identifié que le centre de recherche de Rüsselsheim avait une expertise sur les motorisations alternatives, dont l’hydrogène. Par ailleurs, un volet de l’accord stipule que GM et PSA prévoient également de collaborer au déploiement de technologies liées à la voiture électrique. Le constructeur français pourrait éventuellement s’approvisionner à long terme en systèmes de piles à combustible auprès de la coentreprise GM/Honda.

Les équipementiers en piste pour l’hydrogène

Indirectement, le groupe PSA s’engage dans la voie de l’hydrogène à travers sa filiale Faurecia. L’équipementier français entend se positionner sur les réservoirs, à travers un accord avec Ad-Venta, une petite société d’ingénierie française, et surtout Stelia Aerospace, une filiale d’Airbus qui a une expertise dans les composites.

Plus récemment, Faurecia a annoncé la signature d’un accord de cinq ans avec le CEA (Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives) portant sur un programme de recherche et développement dans le domaine de la pile à combustible.

L’équipementier français bénéficiera de l’expertise et des travaux de recherche menés par le CEA, depuis plus de 20 ans, sur les piles à combustible et autres composants clés tels que les plaques bipolaires. La filiale de PSA estime qu’à l’horizon 2035, cinq millions de véhicules équipés de la pile à combustible pourraient être en production.

Plastic Omnium : un futur champion de l’hydrogène ?

L’autre grand fournisseur de l’automobile à se lancer est Plastic Omnium, qui veut développer des réservoirs à hydrogène. Pour ce faire, l’entreprise française a créé un accord de joint-venture avec le groupe israélien Elbit Systems, qui travaille dans le domaine de la pile à combustible. La société a pour nom PO-CellTech.

Par ailleurs, PO vient de procéder à deux acquisitions stratégiques. Il a racheté Swiss Hydrogen, une entreprise suisse basée à Fribourg, qui est spécialisée dans la conception et la production de solutions de gestion et de contrôle de l’énergie dans les systèmes à piles à combustible dédiés à la mobilité, ainsi qu’Optimum CPV, une entreprise belge basée à Zonhoven, spécialisée dans la conception et la production de réservoirs en composite filamentaire pour le stockage à haute pression de l’hydrogène. Et ce n’est peut-être qu’un début.

L’ensemble de ces activités autour de l’hydrogène, qui mobilise déjà plus de 130 ingénieurs, sera regroupé dans une nouvelle entité et Direction, « Plastic Omnium New Energies », au sein de la division Stockage et Propulsion – Plastic Omnium Auto Inergy.

L’équipementier automobile français va également commencer la construction d’un nouveau centre d’innovation et de recherche avancée à Bruxelles. Baptisé Deltatech, celui-ci sera dédié aux nouvelles formes d’énergie, comme l’hydrogène. Ce centre accueillera dès début 2019 plus de 200 ingénieurs. Dans l’esprit de son Président, Laurent Burelle, qui a investi « 100 millions d’euros, pour voir », Plastic Omnium doit être présent sur tous les types de véhicules, que ce soit un modèle alimenté par des biocarburants, du gaz, de l’hydrogène ou de l’électricité. Il entend devenir un acteur majeur de la propulsion électrique.

Une présence à l’Hydrogen Council

Le choix très clair de Faurecia et de Plastic Omnium se traduit aussi par leur présence au sein de l’Hydrogen Council, qui réunit des multinationales du transport et de l’énergie. Ils y côtoient des clients potentiels comme Audi, BMW, Daimler, General Motors, Honda, Hyundai, ou encore Toyota. D’autres fournisseurs français pourraient demain se lancer dans la course, comme Valeo par exemple.

Lorsqu’un client comme Toyota décide de sauter l’étape du véhicule électrique pour se lancer dans la voiture à hydrogène, ça ne nous laisse pas indifférent,

affirmait en 2016 le PDG du groupe Jacques Aschenbroich, dans une interview au magazine Auto Moto. Cela fait donc un acteur majeur de plus, au sein de l’industrie automobile française, qui considère cette forme d’énergie en plus de la traditionnelle voiture électrique à batterie.

Mais, il ne faut pas oublier Michelin. En plus d’être actionnaire de Symbio, et d’être partenaire de projets autour de l’hydrogène, comme la Green GT H2, le manufacturier clermontois joue un rôle en coulisses. Convaincu du bien-fondé de la pile à combustible, Bibendum agit sur plusieurs fronts pour animer la filière, aussi bien en région (comme en Auvergne-Rhône-Alpes pour le projet Zero Emission Valley) qu’à Paris, et même à Bruxelles dans le cadre d’Hydrogen Europe, dont il assure la Présidence.

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  • La place de l’hydrogène……avant de s’intéresser à cette place intéressons nous à la place du….gaz ,butane propane, pas cher à produire,dispo partout,réseau de distribution déjà créé…unique produit survivant au tarissement des puits de pétrole ..ce siècle, pas le prochain…l’hydrogène..pour le produire il faut….du pétrole , trop bête !

    • L’hydrogène peut tout à fait se produire à partir d’électricité et d’eau par hydrolyse.

      • Il va falloir multiplier par 1000 les éoliennes pour alimenter nos voitures.l’electrolyse de l’eau est la plus mauvaise solution pour produire de l’hydrogene..extrêmement couteuse.et d’un rendement énergétique déplorable . hydrolyse ?

  • Article intéressant qui nous sort un peu des éoliennes et autres panneaux photovoltaïques si chers et si peu productifs

  • Toyota ne saute pas du tout le VE à batteries. Ils investissent des milliards dans les solid state battery.

    Qu’un dirigeant d’entreprise soit aussi mal informé est quand même assez inquiétant.

  • L’Hydrogène ? Vous n’y pensez pas !
    Quelle énergie pour casser la liaison avec l’Oxygène ?
    Nucléaire ? Quelle horreur !
    Le Soleil, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune c’est des boules d’hydrogène, pourquoi ne pas servir ?
    Bah pour ça il faut des fusées, propulsées . . . à l’Hydrogène.
    Et pendant ce temps là, en France, on sur-subventionne le photovoltaïque et l’éolien.
    Toujours rien compris, pauvre de nous.

  • Cet article ne parle que de véhicules avec pile à combustible, alors qu’un moteur thermique type GPL directement alimenté avec de l’hydrogène serait aussi propre et aurait un rendement bien meilleur pour un coût moindre avec les technologies disponibles aujourd’hui.

  • Véhicules électriques à batteries ou pile à combustible, peu importe, il va falloir de nombreuses centrales nucléaires supplémentaires pour alimenter un parc de plusieurs dizaines de millions de véhicules consommant des centaines de milliards de kWh. A défaut, le pétrole conventionnel ou industriel a encore de beaux jours devant lui. Quand on voit le temps nécessaire pour construire une seule centrale, ce n’est pas demain qu’on produira la quantité d’énergie nécessaire pour se passer du pétrole. Il serait étonnant qu’on puisse raisonnablement abandonner le pétrole d’ici une vingtaine d’années autrement qu’en rêve.

    Dès que la voiture électrique ou hydrogène offrira 500 km d’autonomie réelle minimale (et pas 500 km hypothétiques selon une norme qui raconte n’importe quoi) pour 5 minutes maximum de temps de recharge, à un prix inférieur à dix fois le salaire médian mensuel, il y aura du monde sur le marché. Pas avant.

    Une demande apparaît si et seulement si une offre efficiente existe au préalable. Ce n’est pas le cas aujourd’hui.

    • Non. On a calculé qu’il suffirait d’une ou deux centrales nucléaires de plus. La raison: s’il y avait, ce qui n’est pas demain la veille, dix millions de VE en France, la plupart sont à l’arrêt 99% du temps. A comparer aux industries grosses consommatrices qui tournent 24h/24.

      • Pouvez vous préciser votre calcul ?
        Avec 10 millions de VE demandant 25 Kw/h pour recharger, ça fait 250 Gw/h à répartir sur 24h donc une puissance de 10 Gw soit 7 EPR si on suppose que la demande sera parfaitement répartie sur toute la journée.

        • J’allais le dire. Si on peut espérer une consommation contenue à un peu moins de 20kWh au cent et descendant à 15 dans les meilleures conditions, il faut considérer le taux de disponibilité des centrales qui n’est pas de 100% (plutôt 75%), d’éventuels pics de production journaliers, l’accroissement de la circulation qui devrait dépasser 1000 milliards de km parcourus/an et toutes ces variables qui font la diversité de la vie quotidienne des gens normaux (fortes consommations lors des grandes migrations estivales par exemple). On peut multiplier par deux le nombre de centrales nécessaires, et même par 2,5 pour avoir une marge de sécurité.

          Bref, ce n’est pas demain qu’on roulera tout électrique et qu’on se passera du pétrole. Il n’y a pas et il n’y aura tout simplement pas la quantité d’énergie alternative nécessaire.

          • Il n’y a aucune raison que le marché n’y réponde pas.

            Le développement du VE est dépendant du développement des batteries domestiques et du photovoltaique. Vous posez des panneaux solaires sur votre toit, vous installez des batteries domestiques dans votre garage et vous pouvez produire et stocker votre énergie tout en étant off-grid.

            • Vous rêvez debout. Une voiture, ça bouge. Si vous lui mettez un fil à la patte, c’est pas très utile. La moitié du temps, vous ferez le plein ailleurs, pas du tout off-grid donc. Et les jours sans soleil, vous renoncez à aller travailler ou faire vos courses. Sans compter le coût et la surface de l’installation. Pour un plein de 100kWh, calculez la surface nécessaire, sachant que les meilleurs panneaux ont une puissance crête de 200w/m². Ajoutez à ça le volume des batteries pour stocker 100kWh, et vous obtenez une usine à gaz personnelle tout à fait significative qui va multiplier le coût de votre voiture électrique déjà hors de prix par trois ou quatre.

              Off-grid, c’est un fantasme, pas la réalité.

              Compte tenu des contraintes, l’électricité n’est pas une source d’énergie valable pour la mobilité, à l’exception de quelques cas très limités, lignes de bus par exemple.

              • Vous faites la plupart des pleins loin de chez vous ? Non. Aucune raison, donc, que cela change pour du VE. La majeur partie des trajets sont des domicile/travail. Vous rechargerez donc la majorité du temps chez vous, le soir en rentrant.

                Les jours sans soleil ? A votre avis, à quoi servent vos batteries domestiques. Faut réfléchir trois minutes avant de commenter mon cher ! Pour de l’autonomie complète, on peut considérer que 7 jours d’autonomie suffisent amplement. En partant sur une consommation annuelle de 10 MWh/an (je compte très large), soit environ 30 kWh/j, il faut un peu moins de 250 kWh de batteries. D’ici 2030, avec l’avènement des batteries sodium-ions, on aura des coûts de l’ordre de 50 USD/kWh (les batteries Li-Ions, bien plus chers à cause du lithium à 15 kUSD/t contre 150 USD/t pour le sodium, sortent actuellement à 140 USD/kWh). Cela donne un tarif de 12,500 USD pour les batteries. Les volumes des batteries sont parfaitement négligeables, avec grosso-modo une grosse armoire d’environ 2.5 t (le poids est bien plus problématique que le volume) pouvant parfaitement prendre place dans un garage (voire dans des combles renforcés pour supporter ce poids).

                Une installation PV coute actuellement dans les 2 à 3 USD/Whc. Il est évident que ces tarifs vont diminuer d’ici 2030. On peut estimer une diminution par deux vu l’évolution du prix sur les 10 dernières années des cellules PV. D’après PVGIS, vers Calais, une installation à 12,500 USD (donc d’environ 10 kWhc en 2030 pour environ 40/50 m2) permet de produire environ 11 MWh/an.

                En partant sur une durée de vie de 25 ans, cela nous donne pour une installation de 25 kUSD :
                – 1,000 USD/an
                – 0.09 USD/kWh
                Cela est moins cher que le KWh nucléaire subventionné à mort d’EDF.

                Que tout cela vous dépasse est une chose. Que vous répandiez n’importe quelles âneries sans réflexion aucune en est une toute autre.

                • « KWh nucléaire subventionné à mort d’EDF ». Ne dites pas n’importe quoi ! Vous répétez ce que vous avez pu entendre mais tout cela est faux et ne repose sur rien. C’est la propagande du S.E.R. si vous connaissez.

                  • Vous me rappelez combien de fois AREVA a du être sauvé ? Avec le pognon de qui ? Qui est développé les premiers REP ? Avec le pognon de qui ?

                    Qui va payer le démantèlement des centrales nucléaires ?

                    La filière nucléaire est subventionné à mort en France. Comme le reste, d’ailleurs (à part le pétrole). C’est un fait.

                    • Argutie sans valeur. Les 4 malheureux milliards versés pour sauver Areva n’ont rien à voir avec les centaines de milliards de taxes prélevées depuis de nombreuses années pour financer les prétendus renouvelables en pure perte puisque ces énergies, parce que fatales, ne peuvent pas être rentables.

                      Les conducteurs de Tesla finiront lynchés par la foule en colère de ceux qui se font taxer outrageusement. Une Tesla, ce n’est rien d’autre que nos impôts sur roulettes.

                    • À @Jack Shit
                      Il faut compter en milliards d’euros par TWh produit, et, pour le nucléaire, cela fait très peu comparé aux renouvelables intermittents ( solaire et éolien). Pour le démantèlement, même calcul et la Cours des Comptes l’a fait . Compter environ 20 € le MWh produit. Et les ENRI, avez-vous fait le calcul ? J’en doute, et cela fera probablement beaucoup plus pour leur démantèlement.
                      Pour le reste ( véhicules électriques et à hydrogène, filières biomasse, bio gaz, GPL, éthanol, etc.)je vous accorde qu’il y a beaucoup trop de subventions.

                    • @Cavaignac
                      Pouvez-vous me donner quatre encore plus malheureux millions ? Vous n’êtes sans doute pas à cela près. Vous ne voulez pas qu’on parle des centaines de milliards dépensés pour développer la filière nucléaire française (UNCG, REP, RNR-Na, etc.) ? Toute la filière du MOX qui n’est pas rentable pour trois sous ? AREVA n’est que le sommet de l’iceberg. On peut aussi parler de l’EPR finlandais ? C’est tabou ?

                      @dany
                      Vous pouvez me donner un exemple de réacteur nucléaire industriel dont le démantèlement est terminé ? Alors les prévisions de la CC, j’aimerai bien savoir comment ils les font. Si, c’est comme les prévisions d’AREVA avec l’EPR finlandais …

                      => Je ne suis pas un dogmatique. Je ne suis pas anti-nucléaire, je ne suis pas anti-éolien, etc. Je suis pour un marché libre de l’énergie. Et, à ce jeu là, des absurdités comme ASTRID ou ITER ne serait jamais développés.

                • Avec votre besoin de 30kWh/j, quelle superficie de panneaux est nécessaire ? Pensez à avoir un très grand terrain.

                  Pour les reste, votre démonstration repose sur des prévisions pour le moins optimistes, voire fantasques. Même en admettant qu’elles se réalisent un jour, vous prouvez que si la demande ne répond pas aujourd’hui, c’est que l’offre reste parfaitement inefficiente. Le pétrole est pour l’instant imbattable en matière de transport et le restera encore longtemps.

                  Sinon, oui, je fais souvent le plein loin de chez moi, pour presque les deux-tiers du kilométrage annuel parcouru.

                  Votre agressivité démontre seulement que vous ne croyez pas vous-même à votre argumentaire délirant.

                  • 1/ La surface est écrite (environ 50 m2 en se basant sur vos propos : « 200Wc/m2). Encore faut-il lire …

                    2/ Mes prévisions sont, au plus, aussi fantasques que les votre sur le pétrole. Encore faut-il avoir un minimum d’honnêteté intelectuelle …

                    3/ Votre cas n’est pas une généralité. Loin de là.

                    4/ Nous pouvons parler de ma prétendue agressivité ou de votre propension à faire passer vos idioties non démontrées pour des faits. En attendant, vous ne répondez pas sur le fond puisque vous en êtes incapable.

      • Mullerache, étudiez votre sujet avant d’en parler et d’exprimer votre « non » aussi impératif que ridicule.

        « On a calculé »… « On est con », comme me l’a appris avec sagesse un de mes vieux professeurs, précepte invariablement vérifié par la suite.

  • Cet article ne parle pas ou peu du seul sujet qui compte: celui de la production d’hydrogène et de son rendement.
    Pour le moment l’hydrogène est produit dans les complexes pétrochimiques. Si on veut se passer du pétrole, cette voie semble sans issue.
    Comme le mentionne Jack Shit, on peut produire de l’hydrogène par électrolyse de l’eau. Mais là, il faut parler de rendement: une fois l’hydrogène produit avec un assez bon rendement, il faut le comprimer à plus de 500 bars, ce qui consomme énormément d’énergie (venant d’où?) ou le liquéfier à -253°C, ce qui en consomme encore plus. Des voies d’adsorption sont étudiées, mais l’obstacle majeur reste la quantité d’énergie stockable dans un volume/poids raisonnable.
    Bref, à long terme, l’électricité nucléaire stockée dans des bateries recyclables semble une meilleure approche, sauf, comme toujours en matière de recherche technologique, si un breakthrough permet une solution de bon rendement.

    • L’hydrogène peut aussi se produire par craquage direct de la molécule d’eau à haute température avec un catalyseur. On évite le cycle turbine-électrolyse, ce qui permet de dépasser la limitation du cycle de Carnot. Mais pour ça il faudrait des réacteurs nucléaires à haute température, type réacteur à refroidissement hélium gazeux. De mon point de vue, la filière voiture pour l’hydrogène est un cul de sac. Pour une bonne efficacité énergétique, il faut d’énormes investissements, alors qu’une bonne vielle batterie a une efficacité de 90%. Seuls les applications où le poids est critique ont de l’avenir, typiquement l’aviation. Et même là, le prix actuel de 6€/kg est trop élevé, car même en tenant compte que la consommation d’un avion serait divisée par 2, cela reste trop cher par rapport au kérosène…

  • C’est bien de dire qu’untel ou untel croit à l’hydrogène, mais il faut aussi regarder le côté technique. L’hydrogène, techniquement, est une saloperie, qui s’échappe facilement, explose facilement, brûle facilement, dégrade tout ce qu’il touche ou presque, et se stocke difficilement. Certes, sa combustion ne produit que de l’eau comme déchet, mais pas assez pour effacer ses défauts. Tant qu’à rouler au gaz comprimé, il vaut mieux un gaz sans danger pour la sûreté et la sécurité…

    • Contraintes supplémentaires à prendre en compte : les chocs lors d’accidents qui ne manqueront pas d’arriver.
      Si les voitures se mettent à exploser au moindre impact, ça risque de vraiment poser problème.

  • Air Liquide n°1 mondial est cité du bout des lèvres . . .

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