La voiture propre qui vient de l’espace

Couramment utilisées dans le spatial, les piles à combustible intéressent de plus en plus les constructeurs automobiles en quête d’une voiture propre.

 

 

La firme Honda commercialise actuellement la première voiture de série tirant son énergie d’une pile à combustible. Pour promouvoir cette initiative, le constructeur japonais n’hésite pas à mettre en avant certains de ses clients les plus connus comme ici l’actrice Jamie Lee Curtis. Crédit : Honda

Autrefois vitrine technologique de prestige, les véhicules «zéro-émission» deviennent une priorité pour les constructeurs. Certes, l’essence ou le diesel domineront encore un moment le paysage automobile, mais la voiture de demain sera propre ou ne sera plus et c’est pourquoi certaines grandes marques pensent à la pile à combustible.

Une technologie développée par le spatial
La pile à combustible est en quelque sorte une électrolyse inversée qui, avec de l’hydrogène et de l’oxygène, produit de l’électricité et de la chaleur. Le «déchet» de cette réaction est... de l’eau ! Une technologie qui, sur le papier, permet de mettre au point une voiture dite zéro-émission puisqu’elle ne rejettera pas de CO2 (gaz à effet de serre) ou de particules polluantes. Bien évidemment, il ne s’agit pas là de la seule piste pouvant mener à un véhicule propre, mais ces dernières années quelques grands constructeurs comme Honda, Toyota, Renault-Nissan, Ford, General Motors, PSA ou Mercedes ont réalisé des progrès significatifs.
Le principe de la pile à combustible a été découvert en 1839 par l’Allemand Christian Schönbein. Mais le procédé reste complexe (nécessite de fabriquer de l’hydrogène) et surtout coûteux comparé à des formules plus classiques. Toutefois, dans les années 1960, avec la course à l’espace, la pile à combustible renaît, car son mode de fonctionnement intéresse au plus haut point les concepteurs de vaisseaux spatiaux habités. Aux États-Unis, le programme Apollo développe alors les améliorations technologies nécessaires avec des moyens conséquents. Ainsi, si la pile à combustible n’a pas été inventée pour le spatial, son évolution lui doit beaucoup. Évolution qui continua, notamment côté NASA, avec la navette spatiale. Récemment, plusieurs programmes étatiques d’incitations au développement de solutions basées sur les piles à combustible ont même été lancés, par exemple au Canada, en Europe et aux États-Unis.

La navette spatiale emploie 3 piles à combustible afin de produire l’intégralité de l’électricité dont elle a besoin. Lorsqu’elle est accolée à la Station, elle bénéficie toutefois d’un complément fourni par les panneaux solaires du complexe orbital. Crédit : NASA

Les ordinateurs portables avant les voitures ?
Une voiture utilisant sur une pile à combustible pose toutefois quelques problèmes particuliers, et au premier chef celui de la sécurité de son réservoir d’hydrogène (le risque d’explosion est loin d’être nul) et celui de son remplissage (très volatil, l’hydrogène exige une étanchéité sans faille). Pour y remédier, on peut aussi combiner l’hydrogène au méthanol et ainsi obtenir un stockage et un remplissage bien plus aisés. Mais on produit alors à nouveau du gaz à effet de serre (CO2) !
De son côté, Honda a récemment lancé la première voiture de série fonctionnant exclusivement à l’hydrogène, la FCX Clarity. Il faut souligner que l’offre du constructeur japonais reste, aux États-Unis, limitée à l’état de Californie (les stations de remplissage en hydrogène sont rares) et prend la forme d’un leasing à 600 $ par mois sur trois ans pour une flotte de 200 berlines. L’initiative a cependant le mérite d’exister et marque pour beaucoup une avancée. Toutefois, l’électricité qui vient de l’hydrogène envahira très probablement les ordinateurs ou téléphones portables avant les automobiles, car, face aux besoins croissants en énergie électrique de ces dispositifs électroniques, des piles à combustible miniaturisées semblent s’imposer comme solution d’avenir.
Pour conclure, nous rappellerons que l’hydrogène est bien un vecteur d’énergie et non une source car il faut beaucoup d’électricité pour en produire. Si on souhaite donc que la pile à combustible reste une solution zéro-émission, la production de son «carburant» (l’hydrogène) devra impérativement recourir à des moyens respectueux de l’environnement, sinon on ne fera que déplacer le problème de la pollution.

Publié le 29 juillet 2009