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Mac Lesggy explique les avantages et les inconvénients de l'hydrogène

L'hydrogène est présenté comme la solution miracle pour décarboner le transport. Mais sa production en grande quantité n'est pas pour tout de suite.

Le symbole du mode de charge d'une voiture hybride à hydrogène.
Le symbole du mode de charge d'une voiture hybride à hydrogène.
Crédit : SEBASTIAN GOLLNOW / DPA / DPA PICTURE-ALLIANCE VIA AFP
Mac Lesggy explique les avantages et les inconvénients de l'hydrogène
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Mac Lesggy - édité par Sandra Cazenave

Les transports qui roulent à l'hydrogène, c'est pour bientôt ? C'est une vraie question : on entend dire partout qu'il faut un plan hydrogène, que c'est la solution miracle pour décarboner le transport.

Le principe : un réservoir à hydrogène (gaz léger et facile à comprimer) alimente une pile à combustible où il réagit avec l'oxygène de l'air. La réaction produit d'un côté de la vapeur d'eau et de l'autre un flux d'électron, un courant qui alimente le moteur électrique de la voiture. Un fonctionnement très simple et qui ne rejette que de la vapeur d'eau, donc écologique.

Ce réservoir dispose de plusieurs avantages par rapport à la voiture électrique, également zéro émission de gaz carbonique : une plus grande autonomie (par exemple : 500 km pour la Toyota Mirai) et un temps de recharge plus rapide (entre 5 et 10 minutes pour faire le plein). 

Pour rappel : l'hydrogène est compressé à 700 barres, soit 700 fois la pression atmosphérique : il faut donc un réservoir bien résistant en fibre de carbone. 

Un production industrielle peu écologique

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Il y a un "mais" et il est de taille : l'hydrogène (il y en a sans doute dans le sous-sol mais c'est encore flou), il faut le fabriquer. La solution la plus simple et la moins coûteuse est de partir du méthane (CH4). Le méthane et la vapeur d'eau chauffée donnent de l'hydrogène et du gaz carbonique qu'il faut recapturer dans une installation de décarbonation pour éviter qu'il ne parte dans l'atmosphère. Pour chauffer la vapeur d'eau, piéger le gaz carbonique dégagé et compresser l'hydrogène à 700 barres, il faut beaucoup d'énergie. Sans compter qu'il y a des fuites de méthane tout au long du processus. Un chercheur de l'université de Cornell de New York a fait le calcul : le procédé est pire pour l'environnement que si on brûlait directement le méthane dans le moteur d'une voiture à gaz.

Il y a un autre moyen de produire de l'hydrogène : par électrolyse de l'eau (ce que l'on fait en travaux pratiques au lycée). Avec deux électrodes plongées dans l'eau, on fait passer un courant électrique et on observe un dégagement d'oxygène d'un côté et d'hydrogène de l'autre. Mais les inconvénients sont nombreux : ça coûte horriblement cher, le rendement est mauvais et les électrodes se dégradent. Si cela fonctionne en laboratoire, ce n'est pas le cas à l'échelle industrielle.

La voie la plus prometteuse reste l'électrolyse de l'eau à très haute température (800 à 1000 degrés), où l'eau se décompose en oxygène et hydrogène. Pour cela, il faudrait des sources de chaleur. Et si on ne veut pas faire brûler de pétrole et de gaz, il faudrait donc des centrales nucléaires d'un type nouveau, qu'il reste à inventer et construire. On est donc loin de la production d'hydrogène vert en grande quantité. 

On met donc la charrue (qui serait la promotion de l'hydrogène miracle) avant les boeufs (la science) avec les plans hydrogène. Les boeufs ont un message clair : nous ne sommes pas prêts à rouler à l'hydrogène propre

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