Voiture à hydrogène : qu'est-ce que c'est et combien ça coûte ?

Fonctionnant à l’aide d’une énergie alternative, la voiture à hydrogène fait de plus en plus parler d’elle. Vecteur de mobilité propre, ce type de véhicule reste encore peu adopté. En effet, on ne compte que 306 immatriculations en France en 2023. Comment expliquer cela ? Quels sont les avantages et inconvénients des véhicules à hydrogène (H₂) ? À quel prix s’équiper ?

C’est quoi une voiture hydrogène ?

Comme son nom l’indique, une voiture à hydrogène fonctionne grâce à un carburant alternatif : l’hydrogène.

Elle se base sur une technologie appelée pile à combustible. Cette pile utilise une réaction chimique entre l’hydrogène stocké dans le réservoir du véhicule et l’oxygène de l’air pour produire de l’électricité. L’hydrogène est acheminé jusqu’à la pile à combustible où il est divisé en protons et en électrons.

Les électrons traversent un circuit externe, créant ainsi un courant électrique qui alimente le moteur électrique du véhicule. Les protons, quant à eux, traversent une membrane électrolyte et se combinent avec l’oxygène pour former de la vapeur d’eau, la seule émission de ce type de véhicule. De ce fait, « la combustion de l’hydrogène ne produit aucun gaz carbonique, mais de l’eau », explique Pascal Mauberger, président de l’Association française pour l’hydrogène et les piles à combustible (AFHYPAC).

Quels sont les avantages des véhicules à hydrogène ?

Les véhicules à hydrogène présentent de nombreux avantages. Ils sont souvent synonymes de mobilité verte et constituent en cela une bonne alternative aux voitures thermiques (essence ou diesel). Comme le rappelle le réseau des chambres de commerce et d’industrie en France (CCI) « Les voitures alimentées en hydrogène sont jusqu’à 75 % plus écologiques que les véhicules thermiques traditionnels ».

Une mobilité décarbonée

L’un des principaux avantages des voitures à hydrogène est qu’elles ne produisent pas de dioxyde de carbone (CO2) lors de leur fonctionnement. Elle émet simplement de la vapeur d’eau. Adopter ce type de véhicule permet donc de limiter les émissions de gaz à effet de serre d’un ménage ou d’une entreprise.

Des véhicules avec une belle autonomie

Les véhicules à hydrogène disposent d’une belle autonomie. Selon le modèle choisi, elles peuvent parcourir jusqu’à 650 km avec un seul réservoir. C’est, par exemple, le cas de la Toyota Mirai ou de la Hyundai Nexo. C’est souvent plus que celle des voitures électriques qui disposent d’une autonomie comprise de 100 à 600 km.

Un carburant alternatif très abondant sur Terre

L’hydrogène est l’élément le plus abondant dans l’univers. Bien que présent en très grande quantité, il n’existe pas de gisements naturels. Il faut le fabriquer. Et, il peut être produit à partir de diverses sources, comme l’eau, le gaz naturel, l’électricité.

Aujourd’hui, il est possible de produire de l’hydrogène de manière écologique en utilisant des énergies renouvelables comme l’éolien et le solaire. On parle alors d’hydrogène vert. Il est également possible de le produire à base d’électricité nucléaire, très faiblement chargée en carbone (hydrogène gris). Cela en fait un carburant intéressant pour réduire la dépendance aux énergies fossiles.

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Quid des inconvénients ?

S’il permet de s’orienter vers une mobilité décarbonée, à l’usage, le dihydrogène présente encore de nombreux freins. Quels sont-ils ?

Un faible nombre de stations d’avitaillement

L’un des principaux obstacles à l’adoption des voitures à hydrogène est le manque de stations d’avitaillement. Actuellement, le réseau de stations de recharge pour l’hydrogène en France est très limité par rapport aux stations-service traditionnelles ou même aux bornes de recharge pour véhicules électriques. Fin 2023, on comptait seulement 66 stations d’hydrogène ouvertes au public.

Cela rend l’utilisation de véhicules à hydrogène moins pratique puisque les infrastructures sont encore peu développées. Toutefois, la tendance est à la hausse. En 2030, on devrait compter environ 1000 stations hydrogène à travers tout le territoire français.

Un carburant alternatif encore cher

La production et le stockage de l’hydrogène sont pour le moment coûteux. Bien que les coûts soient en baisse grâce aux avancées technologiques et à l’augmentation de la production à grande échelle, l’hydrogène reste plus cher que la plupart des carburants traditionnels (essence ou diesel) ou alternatif (supérethanol E 85, par exemple). Le prix de l’hydrogène est compris de 10 à 20 € / kg, ce qui permet d’alimenter 100 km avec un véhicule de tourisme.

Ces prix peu compétitifs freinent le développement de l’hydrogène et rendent son adoption difficile par les consommateurs.

De l’hydrogène encore majoritairement fossile 

S’il est tout à fait possible de fabriquer de l’hydrogène pour voiture à partir des énergies propres, à l’heure actuelle, il est avant tout produit à l’aide d’énergies fossiles. Comme l’explique le think tank IFP Energies nouvelles : « Actuellement, pour des raisons économiques, l’hydrogène est issu à 95 % de la transformation d’énergies fossiles, dont pour près de la moitié à partir du gaz naturel. »

Bien que les véhicules à hydrogène n’émettent pas de CO2 en roulant, la combustion du gaz naturel servant à produire cette énergie, elle, en rejette. C’est sa principale limite en matière de lutte contre le réchauffement climatique.

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Des véhicules peu abordables

Les voitures à hydrogène sont actuellement plus chères à l’achat que les véhicules à moteur thermique ou même les véhicules électriques. Les coûts élevés des piles à combustible et des réservoirs d’hydrogène, ainsi que les investissements en recherche et développement, se traduisent par des prix de vente plus élevés. Cela limite l’accessibilité de ces automobiles au grand public, malgré leurs avantages environnementaux.

Quel est le prix d’une voiture à hydrogène ?

Le prix d’une voiture à hydrogène varie en fonction du modèle et du fabricant, mais il se situe généralement de 75 000 à 80 000 euros pour l’entrée de gamme. Ce coût élevé est principalement dû aux technologies avancées utilisées dans ces véhicules, telles que les piles à combustible et les systèmes de stockage d’hydrogène. Ces prix sont bien plus importants que ceux des véhicules électriques, alternative verte souvent plus plébiscités par les ménages. À titre de comparaison, le prix d’une voiture électrique débute aux alentours de 25 000 € pour de petits modèles.

Des aides pour s’équiper

Afin d’aider les consommateurs à s’équiper de véhicules propres, il existe des aides financières. Elles permettent de prendre en charge une partie du montant de l’investissement.

Le bonus écologique

Réservé aux voitures électriques et hydrogènes neuves, le bonus écologique permet de bénéficier d’une subvention allant jusqu’à 7 000 € pour l’achat d’un véhicule de tourisme ou 8000 € dans le cas d’un utilitaire. Les modèles éligibles sont déterminés par les pouvoirs publics, selon un score environnemental.

La prime à la conversion

La prime à la conversion permet de financer l’achat ou la location longue durée d’un véhicule hydrogène ou électrique à condition de mettre au rebut un ancien véhicule polluant. Son montant dépend de vos revenus. Il peut aller jusqu’à 5 000 € et financer jusqu’à 80% du véhicule.

Les aides des collectivités locales

Certaines collectivités locales proposent des aides aux particuliers et aux entreprises qui veulent s’équiper d’un véhicule à hydrogène. C’est, par exemple, le cas de la Région Auvergne Rhône-Alpes qui propose une subvention allant jusqu’à 3 400 €.

Peut-on convertir un véhicule thermique à l’hydrogène ?

En théorie, oui. Concrètement, c’est très compliqué, le « rétrofit hydrogène » en est encore à ses prémices. Il concerne actuellement les poids lourds et les véhicules de chantier. En attendant qu’il se démocratise, les ménages peuvent convertir leur voiture au superéthanol. Ce combustible a l’avantage d’être moins cher et plus écologique que l’essence ou le diesel. Il implique seulement l’installation d’un boîtier flexfuel.

Quel avenir pour le véhicule à hydrogène ?

Si le véhicule à hydrogène n’est pas encore massivement adopté, il est promis à un bel avenir. En effet, ces technologies sont soutenues par les pouvoirs publics. Dans le cadre du Plan France 2030, l’État a décidé d’investir 8,9 milliards en faveur de l’hydrogène. Si les véhicules de tourisme ne devraient pas être les premiers concernés par cette nouvelle énergie, elle pourrait devenir prépondérante pour les entreprises et les collectivités publiques. À Pau, par exemple, la municipalité a décidé de faire appel à des bus à hydrogène pour décarboner les transports en commun. De la même manière, Amazon a décidé d’alimenter les véhicules de ses entrepôts à l’hydrogène.

Reste à savoir comment se développera la production d’hydrogène et à quel prix. Sans compétitivité, il sera difficile de démocratiser cette énergie. La bonne nouvelle, c’est ce que le prix devrait baisser. D’ici à 2030, il devrait être divisé par deux dans l’Hexagone, d’après le Conseil National de l’Hydrogène (CNH). Au-delà des pratiques de mobilité, cette énergie pourrait aussi transformer notre économie et créer jusqu’à 150 000 emplois en France.

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