Il y a quelque chose de familier à appuyer sur le pied dans une voiture à pile à combustible à hydrogène, même si vous n'en avez jamais conduit auparavant.
Appuyez sur l’accélérateur et une substance est pompée dans un dispositif mécanique sous le capot, qui la combine à l’air pour produire de l’énergie.
Il y a un gaz résiduel qui s'échappe dans l'atmosphère, tandis que lorsque la jauge de carburant approche « E », il vous suffit de vous arrêter à une pompe, de fixer une buse et en quelques minutes, vous êtes à nouveau rempli et prêt à repartir.
Aujourd'hui, nous avons vécu cette expérience au volant de la BMW iX5 Hydrogen, un prototype de véhicule électrique à pile à combustible (FCEV). Pour promouvoir sa vision de l'hydrogène, BMW a amené deux iX5 à conduite à gauche en Australie dans le cadre d'une sorte de campagne de promotion à travers le monde.
À l’instar de Toyota, Hyundai et certains nouveaux aspirants à l’hydrogène en Chine, BMW continue de miser sur l’hydrogène malgré la progression apparemment ininterrompue des véhicules électriques à batterie (BEV). Et ce depuis un certain temps déjà.
Bien sûr, l’histoire de l’hydrogène n’est pas nouvelle. Et BMW, de son côté, travaille sur des véhicules à hydrogène depuis 40 ans, dont les 10 dernières années en partenariat avec Toyota.
Mais alors que la croissance des ventes de véhicules électriques commence à faiblir sur certains marchés importants, l’histoire tortueuse de la voiture à hydrogène devient soudainement un peu plus pertinente.
Selon BMW, l'hydrogène deviendra un élément important de la décarbonisation du nouveau monde automobile. Nous ne pouvons pas nous contenter de laisser cela aux véhicules électriques, affirme la marque allemande, et l'hydrogène pourrait encore être un pari plus judicieux à long terme.
Certes, l'Europe joint le geste à la parole, avec déjà 268 stations de recharge d'hydrogène et prévoit d'en étendre le nombre à 600 d'ici 2030. En revanche, L'Australie compte actuellement huit stations de remplissagesi avec cinq autres en construction.
Pourtant, rien ne rend la vision de l’hydrogène plus accessible que la conduite d’une voiture physique.
L'iX5 Hydrogen que nous testons aujourd'hui est en fait un SUV X5 équipé de tout ce dont il a besoin pour fonctionner à l'hydrogène. Une pile à combustible est placée sous le capot tandis que deux réservoirs haute pression sont disposés en T là où se trouvaient autrefois la transmission et le réservoir d'essence. En termes d'aménagement, l'espace intérieur et le coffre ne sont pas affectés.
Les réservoirs renforcés en fibre de carbone, pressurisés à une incroyable pression de 700 bars (10 152 psi), stockent un total de six kilogrammes d'hydrogène, soit suffisamment pour environ 500 km d'autonomie WLTP.
L’un des principaux avantages d’un véhicule électrique à pile à combustible est que le remplissage ne prend que quelques minutes, alors que la recharge d’un véhicule électrique à batterie est beaucoup plus longue. BMW appelle son approche FCEV « le véhicule électrique à ravitaillement rapide ».
Mais cela à condition que vous puissiez trouver une station de remplissage d'hydrogène, bien sûr, et que vous soyez prêt à payer entre 120 et 170 dollars pour un réservoir aux prix actuels de l'hydrogène (29 dollars australiens à titre indicatif).
La pile à combustible produit elle-même 125 kW en continu – la « pile à combustible pour véhicule de tourisme la plus puissante au monde », selon BMW – tandis qu'une batterie embarquée montée à l'arrière de la voiture fournit 170 kW supplémentaires. la puissance totale du système est de 295 kW. La transmission est assurée par un seul moteur électrique arrière alimentant l'essieu arrière.
Au niveau du métal, il n'y a pas grand-chose qui différencie l'iX5 Hydrogen de tout autre X5… à part les autocollants géants « Pile à combustible à hydrogène », mais nous ne pouvons pas imaginer que beaucoup de gens les spécifient chez un concessionnaire.
L'intérieur est le même, à quelques détails près. Le combiné d'instruments numérique, par exemple, affiche la consommation de carburant en « kg H2/100 km », ce qui est plutôt cool, même si c'est un peu ringard.
Notre essai de l'iX5 Hydrogen s'est limité à un tour du circuit de conduite et de maniabilité du terrain d'essai de Lang Lang à Victoria, encore très hanté par les fantômes du passé de Holden.
Appuyez sur le bouton « Marche » et cette iX5 démarre en silence et démarre sans bruit et en douceur en utilisant uniquement son moteur électrique. Si personne ne vous disait qu'elle fonctionne à l'hydrogène, vous penseriez simplement qu'il s'agit d'une voiture électrique.
C'est une sensation particulière que de conduire une voiture fonctionnant uniquement à l'hydrogène, la même énergie qui alimente le soleil et les étoiles. (On ne peut qu'espérer que l'hydrogène de cette voiture d'essai a été produit à partir d'énergies renouvelables, et non d'un gros morceau de lignite.)
Mettez le pied sur la pédale et cette iX5 dispose d'une puissance décente, disponible instantanément d'une manière que seul un moteur électrique peut faire, vous poussant presque silencieusement vers l'arrière du siège. Le 0 à 100 km/h prend « moins de six secondes », affirme BMW. Ce n'est pas lent.
La qualité de conduite, quant à elle, est décente et, dans les virages, malgré son poids de 2 450 kg, l'iX5 Hydrogen donne l'impression d'être un véhicule électrique, avec une bonne maniabilité, bien que lourde.
Relâchez l'accélérateur et l'iX5 ralentit sans avoir besoin de freiner, car la voiture récupère l'énergie pour une utilisation ultérieure. Grâce à sa batterie de 5,0 kWh et à sa régénération de freinage réglable (via les palettes au volant), l'iX5 fonctionne comme un hybride. Il y a de nombreuses raisons d'utiliser le moins d'hydrogène possible, compte tenu du prix élevé de ce type de carburant.
Entre nos courts trajets à Lang Lang, le Dr Juergen Guldner, le patron mondial de l'hydrogène de BMW (qui avait démissionné en tant que vendeur d'hydrogène désigné par BMW) nous tend une fine feuille de métal qui ressemble au joint de culasse d'un moteur à quatre cylindres (sans les gros trous).
Développé par Toyota et utilisé par BMW, c'est le cœur de tout : la pile à combustible elle-même, là où la magie de la chimie se produit.
Le Dr Guldner explique que l'air entre par un bit, l'hydrogène par l'autre, des choses compliquées se produisent et le résultat est un flux constant d'électrons prêts à foncer dans un moteur électrique. Et ce, avec uniquement de la vapeur d'eau comme sous-produit.
Il y a une sorte d'injecteur et le système est équipé d'un système de refroidissement avec ce qui ressemble à une chemise d'eau. Il est fascinant de constater à quel point une pile à combustible à hydrogène est, en principe, similaire à un moteur à combustion interne. Le Dr Guldner explique.
« De nombreux composants sont très, très similaires », dit-il. « Les fournisseurs qui fabriquent des capteurs d'échappement et d'autres choses de ce genre peuvent fabriquer des capteurs d'hydrogène. Il y a une différence de 10 % par rapport à ce qu'ils font avec les capteurs. Le système de refroidissement, le système d'admission d'air, c'est tout pareil. »
« C'est juste différent », dit-il en montrant la pile à combustible à hydrogène du véhicule, « mais tout le reste relève de la technologie des moteurs à combustion. »
Il faut dire qu’avec l’industrie automobile qui emploie tant de personnes en Allemagne, l’attrait économique et géopolitique de la technologie FCEV par rapport à celui d’un BEV ne nous échappe pas.
Les partisans de l'hydrogène vantent également son temps de rechargement vertueusement court par rapport à celui d'un véhicule électrique. Sur cette base, Les véhicules à hydrogène pourraient être plus judicieux pour le remorquageLes FCEV utilisent également moins de minéraux de terres rares que les BEV et ne perdent pas d'autonomie dans les climats très froids.
Mais les défis liés à l'infrastructure de l'hydrogène sont encore plus grands que ceux de la voiture électrique. Le développement de l'infrastructure de recharge des véhicules électriques à batterie a au moins une longueur d'avance avec le réseau électrique existant. Il devra sans aucun doute être considérablement modernisé avec l'adoption des véhicules électriques à batterie, mais l'hydrogène, en comparaison, part de zéro.
Selon le Dr Guldner, à long terme, l’infrastructure à hydrogène pourrait être moins coûteuse qu’une refonte totale du réseau pour une adoption complète des véhicules électriques à batterie.
Il y a la question de l'efficacité. Pour alimenter un véhicule électrique à pile à combustible, il faut créer de l'hydrogène, par exemple par électrolyse, ce qui nécessite de l'électricité. Les véhicules électriques à batterie éliminent en quelque sorte cet intermédiaire en permettant de recharger simplement la voiture directement à partir de la source d'alimentation.
L'hydrogène devrait également être transporté par bateau et par camion, comme l'essence aujourd'hui – une opportunité d'exportation potentielle pour les pays riches en énergies renouvelables, comme l'Australie – mais utiliser l'énergie pour transporter l'énergie n'est pas idéal. Surtout si le pétrolier qui transporte l'hydrogène roule au carburant fossile.
Et ne parlons pas de la combustion d'hydrogène. Alors que Toyota a déjà évoqué quelques moteurs à combustion d'hydrogène et a récemment commencé à tester un fourgon Hiace à hydrogène – qui promet un son d'échappement à l'épreuve du temps et qui apaise la conscience –, brûler de l'hydrogène dans une voiture de tourisme est le genre d'idée qui fait grimacer les ingénieurs.
Si l'iX5 brûlait de l'hydrogène dans un moteur à combustion au lieu de l'utiliser dans une pile à combustible, il obtiendrait 300 km d'autonomie au lieu de 500 km, explique le Dr Guldner.
BMW a expérimenté la combustion à l'hydrogène dans les années 2000, en vendant même un moteur V12 à hydrogène de série Série 7, mais le Dr Guldner explique que cette option n'est pas encore sur le radar de l'entreprise.
« Nous pensons que l’hydrogène pourrait fonctionner pour les camions », estime-t-il. « Une bonne solution provisoire pourrait être de moderniser un moteur diesel pour qu’il fonctionne à l’hydrogène, ce qui pourrait être une bonne chose. »
« À plus grande échelle, des choses comme les équipements miniers, pour décarboner cela, c'est une solution parfaite parce que là, on n'a pas vraiment besoin d'efficacité, on a besoin d'énergie, et la combustion de l'hydrogène est une excellente solution. »
Il semble que ceux qui espèrent une M3 V8 à combustion d'hydrogène et à aspiration naturelle produisant uniquement de la vapeur d'eau à l'échappement ne peuvent que prier. « Nous n'avons tout simplement pas étudié la question », déclare le Dr Guldner.
Ce que nous savons, c'est que les BMW à hydrogène vont arriver, et en grand nombre. Dans sa présentation, le Dr Guldner nous a montré un graphique démontrant la croissance presque exponentielle de la gamme de véhicules électriques à batterie de BMW. Depuis la première MINI E en 2009, on compte aujourd'hui 13 modèles BMW électriques, et quatre autres sont en cours de commercialisation.
Tout comme la MINI E qui a donné naissance à la gamme actuelle de véhicules électriques à batterie de BMW, de l'autre côté du graphique se trouvait l'iX5 Hydrogen que nous avons conduit aujourd'hui, avec des flèches indiquant de nombreux futurs modèles à pile à combustible à venir.
Selon le Dr Guldner, la plupart d'entre eux seront présents dans les années 2030. Le premier devrait arriver avant 2030, il n'est donc pas nécessaire de retenir son souffle trop longtemps.
Une autre question pertinente est celle du coût des voitures à pile à combustible à hydrogène produites en grande quantité. Le Dr Guldner s'est montré très optimiste.
« Je pense que nous serions en mesure de ramener le coût à un niveau qui nous permettrait d’avoir un produit commercialement viable », dit-il.
Quel que soit le coût, BMW Australie a déclaré qu'elle proposerait tous les produits à hydrogène en Australie.
À la fin de notre essai de l’iX5 Hydrogen, nous nous sentons optimistes et encouragés, mais un peu découragés. Il faudrait d’énormes efforts pour établir un réseau de ravitaillement en hydrogène adéquat, ce qui coûterait une fortune et prendrait sûrement des décennies à mettre en place.
Mais il semble que ce ne soit qu'une question de temps, d'argent et de moyens, qui existent tous pour l'hydrogène, et pas seulement chez BMW. La dynamique est là.
Même s'il semble que la course au remplacement des véhicules de tourisme à carburant fossile s'apparente davantage à un long enduro qu'à un sprint, nous n'écarterions pas encore l'hydrogène.
