Elle file sur les routes danoises et allemandes. La Toyota Mirai est l'une des premières automobiles à l'hydrogène commercialisées en Europe et dans le monde. Elle coûte 79.000 euros. Elle utilise un moteur électrique alimenté par une pile à combustible consommant de l'hydrogène. La voiture atteint une autonomie réelle de 400 km (500 km en théorie), plus intéressante que la plupart des véhicules électriques à batterie.
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Elle file sur les routes danoises et allemandes. La Toyota Mirai est l'une des premières automobiles à l'hydrogène commercialisées en Europe et dans le monde. Elle coûte 79.000 euros. Elle utilise un moteur électrique alimenté par une pile à combustible consommant de l'hydrogène. La voiture atteint une autonomie réelle de 400 km (500 km en théorie), plus intéressante que la plupart des véhicules électriques à batterie. Toyota a invité quelques journalistes européens à rouler à l'hydrogène, de la capitale danoise à Salzgitter, en Allemagne. Un périple de plus de 700 km, à la rencontre d'experts et d'industriels actifs dans l'hydrogène, les trains, les stations-services, etc. A la fois pour faire goûter à la conduite d'un véhicule d'une technologie particulière et pour montrer que l'hydrogène, si méconnu, a un domaine d'application plus large que celui de l'automobile. Malgré un design qui se veut futuriste, la Mirai n'a pas l'attrait visuel d'une Tesla. Elle est un peu moins chère (et un peu moins rapide, mais pas molle). Sa conduite est confortable et silencieuse. Elle ne pro-duit aucune émission : pas de CO2 ni de substances comme les NOx. Juste un peu d'eau (potable), produit du fonctionnement de la pile à combustible. Les pleins sont nettement plus rapides que les recharges électriques : quelques minutes, comme une voiture à carburant, sans l'inconvénient des taches de mazout ou d'essence. Pour Toyota, il s'agit d'un premier modèle, lancé en 2015. Tous les constructeurs connaissent la motorisation à l'hydrogène mais ils la cantonnaient à leur laboratoire et à quelques prototypes. La commercialisation semblait impossible, faute de stations pour faire le plein d'hydrogène. Depuis quelques années toutefois, des constructeurs asiatiques ont mis des modèles à leur catalogue (Toyota, Honda, Hyundai). Les Européens suivent à distance. Daimler et Audi devraient suivre, poussés dans le dos par les autorités allemandes, qui voient dans l'hydrogène une solution pour la transition énergétique. Les pompes arrivent lentement : une seule pompe pour le moment en Belgique, à Zaventem (Air Liquide), 43 en Allemagne, 10 au Danemark. Les premiers modèles visent moins le succès commercial qu'un rôle pédagogique. Montrer que la motorisation fonctionne, la pousser comme alternative aux véhicules à carburant, et même aux électriques à batterie. Pour encourager la vente des voitures, un plan de déploiement de pompes est mis en place (coût : au moins un million d'euros par station). L'Allemagne en comptera une centaine l'an prochain (400 d'ici 2023) grâce à une politique associant entreprises et pouvoirs publics. La Toyota Mirai a été produite à 6.000 exemplaires depuis son lancement. Les ventes en Europe devraient atteindre les 500 exemplaires pour 2018. L'objectif est d'arriver à 30.000 Mirai par an en 2020, pour la prochaine génération du modèle. Le parc automobile à l'hydrogène est modeste : en Belgique, il ne compte que 18 véhicules (10 Toyota Mirai et huit Hyundai). Cela évoluera certainement en parallèle avec le nombre de pompes. L'hydrogène est-il vraiment un carburant propre ? A l'usage, oui : les piles à combustible ne génèrent pas de polluants, juste un peu d'eau pure. A produire, c'est autre chose. Fabriquer de l'hydrogène de manière traditionnelle à partir de gaz naturel pollue, même si la pollution est moindre que pour produire de l'essence. En revanche, l'hydrogène produit par électrolyse est, lui, tout à fait propre : le gaz est obtenu en faisant passer un courant produit par des énergies renouvelables (éolien, solaire, etc.) dans de l'eau qui, comme tout le monde le sait, contient de l'oxygène et de l'hydrogène (H2O). L'électrolyse permet ainsi de stocker de l'énergie sous forme gazeuse. Et cet hydrogène peut être à son tour envoyé dans une pile à combustible qui fait, en quelque sorte, l'inverse en transformant le gaz en électricité et en eau. L'hydrogène apporte ainsi une réponse à l'un des grands soucis de l'électricité : il faut la consommer immédiatement. Son stockage est difficile. Elle est parfois stockée dans des batteries énormes placées en bordure des parcs éoliens ou solaires, mais cela coûte cher. Reste alors l'hydrogène produit par électrolyse. Ce gaz peut être utilisé dans les automobiles, les trains, les bus ou l'industrie, des heures, des jours après la production de l'électricité. De quoi rentabiliser les heures creuses des éoliennes à un coût marginal de zéro euro. " Les gens renâclent à accepter l'installation d'éoliennes dans leur voisinage en avançant qu'elles ne sont productives que 30 % du temps, vu la difficulté de stocker l'énergie. En Allemagne, les éoliennes sont surtout situées au nord, où il y a beaucoup de vent, et l'industrie est plutôt installée dans le sud, ajoute Jörg Nikutta. On pourrait aisément stocker et transporter l'électricité, transformée en hydrogène, vers les lieux de son utilisation ", explique Jörg Nikutta, managing director d'Alstom Allemagne et Autriche, lors du passage des journalistes dans l'usine Alstom de Salzgitter. Cette dernière produit le premier train de passagers doté de piles à combustible, qui entrera en service cet été. Jörg Nikutta soutient qu' " une éolienne suffit pour alimenter cinq locomotives ". Il promet un coût d'utilisation sur 10 ans d'activité comparable à celui des trains conventionnels. Ce nouveau train à l'hydrogène sera historique. Mais dans les bus, le gaz a déjà fait son entrée : depuis 2003, le fabricant belge Van Hool a commercialisé plus de 50 bus à hydrogène en Europe et aux Etats-Unis, dont cinq bus De Lijn à Anvers. La fabrication s'accélère, avec la livraison de 48 véhicules (tram-bus et bus) à Pau, Cologne et Wuppertal à partir de l'an prochain. En Belgique, le Bureau du Plan estime que l'hydrogène jouera un rôle dans la transition énergétique, dans les transports et dans d'autres usages. " Nous y croyons, mais l'impact ne pourra pas être ressenti avant 2030 ou 2040 ", estime Danielle Devogelaer, experte en énergie au Bureau du Plan. Il faut le temps que l'infrastructure se mette en place. " Toyota ne craint pas d'attendre des décennies pour voir l'hydrogène s'imposer. " Lorsque nous avons lancé la voiture hybride en 1997, beaucoup de concurrents ne comprenaient pas ce que nous faisions, explique Katsuhiko Hirose, senior counselor chez Toyota, qui a travaillé sur le programme hybride et sur les projets à hydrogène. Aujourd'hui, 20 ans plus tard, Toyota produit 1,5 million de voitures hybrides par an, à des coûts nettement inférieurs. Elles sont rentables. Nous travaillons à long terme. " Katsuhiko Hirose est optimiste : pour lui, la voiture à hydrogène, produite en quantité, pourrait s'avérer plus profitable que la voiture hybride. Les Japonais sont d'autant plus intéressés par l'hydrogène que le pays ne produit pas de pétrole. Ils doivent tout importer. Les voitures à pile à combustible offrent une perspective d'autonomie énergétique à long terme qui rejoint une stratégie nationale. Toyota s'est moins intéressé aux véhicules à batteries, jugées coûteuses et surtout dépendantes de grandes importations de matières premières. Le constructeur s'est longtemps abstenu de proposer des modèles, avant d'en annoncer toute une série pour 2020. Sans renoncer à l'hydrogène. Au contraire. La grande qualité de l'hydrogène est de concentrer l'énergie dans une très petite quantité. " Un kilo d'hydrogène représente environ 40 KWh d'énergie, explique Damien Ernst, professeur à l'ULiège, tandis qu'une batterie représente 0,2 KWh par kilo. " Cela se traduit par un poids de " carburant " plus réduit qu'un moteur classique à essence, diesel ou GPL. Sur les 700 km réalisés avec le Toyota Mirai, le compteur indiquait une moyenne de 1,1 kg d'hydrogène au 100 km, alors qu'une automobile à essence équivalente consommerait six fois plus de carburant (en poids). Toutefois, à l'arrivée, le coût de l'énergie aux 100 km est similaire car l'hydrogène coûte 9,50 euros le kg. Ensuite, même comprimé à 700 bars pour un usage automobile, l'hydrogène prend beaucoup de place : la Mirai emporte 4,7 kg d'hydrogène qui tiennent dans des réservoirs de 120 litres logés sous et derrière la banquette arrière. En 2017 à Davos, pour se faire entendre, les acteurs du monde de l'hydrogène ont annoncé la création de l'Hydrogen Council, une organisation internationale qui réunit les CEO de constructeurs (Toyota, Daimler, Audi, BMW, Honda, etc.), de producteurs d'énergie (Engie, Shell, Air Liquide, etc.) et d'équipementiers (Bosch, Faurecia, etc.). L'Hydrogen Council fait du lobbying auprès des autorités publiques. Il a, entre autres, publié un document avec l'aide de McKinsey pour expliquer la voie vers une économie de l'hydrogène, qui exigerait 20 à 25 milliards de dollars d'investissements annuels jusqu'en 2030 pour construire toute le chaîne de production et de distribution. Avec l'objectif d'arriver, d'ici 2030, à un parc de 10 à 15 millions de voitures dans le monde et de 500.000 camions. Pour atteindre les 400 millions de voitures en 2050 et faire rouler 20 % des trains à l'hydrogène. Damien Ernst estime que l'hydrogène a un potentiel intéressant. Il le voit se développer dans les trains et dans les avions pour des vols européens, mais prévient qu'il y a des inconvénients à bien mesurer : " Il y a beaucoup de déperdition, la round trip efficiency (efficacité du cycle, Ndlr) de l'hydrogène est de 35 %, contre 90 % pour une batterie. Il faut donc trois fois moins d'énergie primaire pour charger une batterie ". Traduisez : le dispositif engendre beaucoup de pertes de courant. " C'est vrai ", reconnaît Katsuhiko Hirose. La perte entre l'éolienne et l'électrolyse est de 50 %, une déperdition supplémentaire de 15% intervient lorsque la pile libère le combustible pour alimenter le moteur. " L'efficience descend ainsi à 35 % ", calcule-t-il. Mais l'hydrogène est nettement moins cher, ce qui rendrait le processus économiquement viable. Surtout si les autres éléments produits par la transformation sont exploités : l'électrolyse produit aussi de l'oxygène et de la chaleur. Quant au modèle économique de la voiture à hydrogène, l'Hydrogen Council estime qu'il deviendra compétitif entre 2030 et 2040 par rapport aux véhicules à carburants traditionnels. " L'écart devrait atteindre 10 % entre 2025 et 2030 ", avance le document fondateur de l'organisation qui parle de coût total d'utilisation (1). Le gain devrait provenir des économies d'échelle dans la production des véhicules et des stations. " Pour les camions, le seuil de compétitivité devrait arriver plus tôt ", ajoute le rapport. Ces belles prévisions dépendent d'un soutien des pouvoirs publics, à travers des commandes de matériel de transport, un soutien pour créer une infrastructure minimale, nécessaire pour rendre la voiture à hydrogène commercialisable. Et ici, c'est une Europe à plusieurs vitesses qui se dessine, avec des pays pionniers comme l'Allemagne et son National Innovation Programme for Hydrogen and Fuel Cell Technology (NIP), qui investit 250 millions jusqu'en 2019. La France, à son tour, annoncera le 1er juin un plan hydrogène. La Belgique, elle, avance en ordre dispersé, avec des initiatives concentrées au nord du pays, comme le WaterstofNet, réunissant des acteurs flamands et néerlandais, et la Région wallonne qui va investir 50 millions d'euros dans des projets " power to gas " (de l'énergie au gaz), pour développer une filière de stockage de l'électricité renouvelable sous forme d'hydrogène. De quoi, peut-être, amorcer la pompe...