Pourquoi BMW, Toyota ou Hyundai insistent pour investir dans l'hydrogène

L'un des freins pratiques à la voiture électrique est la lenteur de la recharge hors domicile. Bien que dans le parking à la maison peu importe si cela prend 6 heures, s'arrêter toutes les heures ou toutes les heures et demie pendant environ 30 minutes n'est pas du goût de tout le monde en voyage.

La voiture électrique à pile à combustible à hydrogène, ou FCEV, pour son sigle en anglais, met 5 minutes pour faire le plein et offre une autonomie réelle de bien plus de 400 km. Cependant, l'infrastructure de recharge est aujourd'hui quasi inexistante et le prix des voitures est exorbitant.

Alors, alors qu'ils n'ont rien en leur faveur, pourquoi BMW, Toyota, Hyundai, Honda et d'autres, comme Renault ou Stellantis, insistent-ils pour investir dans la pile à combustible ?

Toutes les marques investissent dans le développement de modèles électriques à batterie. Certains sont (assez) plus avancés que d'autres dans ce domaine, mais tous investissent dans l'électricité. Pourtant, certains groupes industriels ne misent pas tout sur l'électrique, certains se tournent vers les e-carburants (essentiellement le groupe Volkswagen, mais aussi Mazda) et beaucoup d'autres vers l'hydrogène.

Au-delà de limiter les risques en investissant le tout dans une technologie unique, les promoteurs de la pile à combustible à hydrogène pour voitures particulières estiment qu'une fois celle-ci passée en production de masse, le coût de la pile à combustible pourrait chuter rapidement pour rapprocher le prix d'une voiture FCEV à au niveau de celui d'une voiture électrique. C'est-à-dire qu'ils voient les affaires à moyen terme.

Actuellement, le coût est d'environ 22 000 $, mais les prévisions les plus optimistes évaluent le coût d'un système FCV à 10 200 $ d'ici 2030, alors que celui d'une batterie lithium-ion équivalente serait alors d'environ 8 000 $.

Une future pénurie de matières premières pourrait donner un avantage à l'hydrogène

Il est probable que l'approche ou même la parité des prix des deux systèmes se produira plus tôt que prévu, en raison de l' augmentation du coût de la batterie. En 2022, une batterie coûte environ 153 $ par kWh. L'explosion de la demande mondiale et les délais de démarrage d'une mine à 100% ( entre 5 et 10 ans ) conduisent inexorablement à un marché du lithium stressé, c'est-à-dire avec du lithium cher. Dans ce cas, ce n'est pas tant un manque de lithium, mais le fait que les fabricants pourraient ne pas l'avoir à temps pour 2030.

Tout miser sur les batteries n'est pas non plus une bonne solution, selon la Cour des comptes de l'Union européenne, qui dans son rapport du 19 juin 2023 a déclaré que les efforts de l'UE pour produire plus de batteries pour les voitures électriques seraient vains en raison d'un futur pénurie de matières premières, aux mains de puissances étrangères.

D'où l'importance de continuer à travailler sur des modes alternatifs de stockage de l'énergie électrique, comme l'hydrogène, tant qu'il est sans émission (via les énergies renouvelables et le nucléaire), ou les e-carburants.

Il est moins cher de développer des batteries et de l'hydrogène qu'une seule technologie

Deux études ( McKinsey pour Clean Hydrogen Partnership 2022 et Comparative Analysis of Infrastructures for Germany, par FZ Jülich ) s'accordent à dire que combiner l'hydrogène avec des batteries est la clé pour décarboner les transports plus rapidement et à moindre coût que l'utilisation de batteries seules.

Selon l'étude McKinsey, au niveau européen, "un écosystème 100% focalisé sur les batteries pourrait coûter entre 3 et 5 milliards d'euros [oui, des milliards] de plus jusqu'en 2050 par rapport à un écosystème combiné des deux technologies".

Pour les industriels, la pile à combustible est un moyen de réduire leur propre dépendance , et celle de leurs pays respectifs, aux importations des matières premières nécessaires à la batterie (cobalt, nickel, lithium, manganèse, graphite). Selon BMW, pour les mêmes performances, une voiture à hydrogène a besoin de 100 kilogrammes de moins de ces matériaux que son équivalent à batterie.

La pile à combustible utilise un autre métal rare, le platine, en plus de l'aluminium et de l'acier. Mais la pile à combustible mise au point par Toyota n'utilise qu'une petite quantité de platine, équivalente à ce qu'une voiture à essence contient actuellement dans son catalyseur, disent-ils. Le coût n'y est pas si problématique.

Le coût de la pile à combustible n'est pas tout. Actuellement, le coût de l'hydrogène vert est élevé, environ 15 euros le kg , et une voiture comme l' expérimentale BMW iX5 Hydrogen a besoin d'environ 6 kg pour une autonomie de 500 km. Le remplissage du réservoir coûterait 90 euros.

Comparé à une électrique, l'hydrogène est actuellement plus cher que la recharge d'une batterie de 90 kWh hors du domicile. Dans le cas extrême d'Ionity (l'un des opérateurs les plus chers), cela nous coûterait un peu plus de 58 euros. Bien sûr, les autonomies ne sont pas les mêmes. La baisse des coûts de remplissage et le démarrage des infrastructures iront de pair avec l'industrie lourde et le transport routier.

À ce jour, personne ne sait quelle technologie prévaudra. Et bien que l'électrique par batterie ait un avantage, rien n'est écrit. Il y a 10 ans, il n'y avait pratiquement pas de chargeurs pour brancher une voiture électrique et ils avaient une autonomie dérisoire. Les progrès réalisés en si peu de temps sont stupéfiants. Qui sait les progrès qui pourraient être réalisés avec l'hydrogène dans la même période de temps.