Il y a près de 20 ans (c’était en 2006), certains constructeurs automobiles croyaient à un avenir pour le moteur à combustion après d’ère du pétrole. Cette mécanique était abreuvée d’hydrogène, notamment chez BMW qui avait présenté à l’époque l’Hydrogen 7 dotée d’un V12 alimentée par ce vecteur énergétique.
Cela dit, cette solution a été abandonnée par BMW (et d’autres constructeurs), notamment en raison des pertes par pompage et une puissance nettement réduite (de 439 ch, on tombait à 260 ch) ainsi que, à l’époque, par la faible production d’hydrogène.
Le projet est resté pilote et il n’a pas connu de suite et en 2009, BMW mettait un point final à son développement. Cela dit, depuis que l’Europe a décidé la fin des moteurs thermiques et l’imposition de la voiture électrique à batterie, la solution d’injecter de l’hydrogène directement dans les cylindres d’un moteur thermique a refait surface.
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De nouveaux projets
L’injection d’hydrogène directement dans les cylindres posait un problème de rendement avec une efficience énergétique deux fois inférieure à celle d’un véhicule utilisant une pile à combustible. Sauf que dans l’intervalle, les technologies ont évidemment évolué et, désormais, BMW retravaille à un iX5 Hydrogen qui cette fois utilise une pile à combustible.
Sauf que la pile à combustible n’est plus le seul Graal. En effet, une peu comme ce fût le cas pour la Golf GTI, une poignée d’ingénieurs de chez BMW ont continué à travailler sur l’alimentation en hydrogène d’un moteur à combustion interne. Ensemble, ces techniciens ont fondé la start-up Keyou qui vient de convertir un poids lourd de 18 tonnes ainsi qu’un bus à l’hydrogène tous les deux animés par un moteur de 7,8 litres et 272 ch et qui sont aujourd’hui en phase de test. Selon les dernières informations, Volvo Trucks travaillerait à la même solution.
Le coût d’un Diesel
Mais Keyou va encore plus loin. La société annonce en effet un coût d’utilisation sur 700.000 km qui serait analogue à celui d’un Diesel, ce qui tend à prouver que l’alimentation d’un moteur thermique avec de l’hydrogène tiendrait la route tant d’un point de vue énergétique que d’un point de vue économique. Un plein permettrait de tenir 500 km, ce qui certes est moins qu’avec un Diesel. Mais ces véhicules totalement propres ne seraient soumis à aucune restriction et ils pourraient entrer dans les zones de basses émissions.
Un coût réduit
En France, plusieurs sociétés travaillent sur cette même solution, tout comme Hyundai et Toyota qui envisagent même de commercialiser rapidement des véhicules utilisant cette solution.
Le média Challenges.fr a interrogé une de ces sociétés, CGK qui explique qu’à condition qu’un moteur puisse accepter des pressions internes élevées, il est parfaitement possible de l’adapter à l’hydrogène sans le modifier totalement. Une approche qui est bien plus économique qu’un rétrofit complet et qui inclurait le montage d’une pile à combustible. Et le rendement ? Il ne serait pas si problématique et la marge de progrès resterait conséquente. Selon les estimations, ce rendement pourrait atteindre 50%, ce qui fait au moins +10% de plus qu’avec un moteur thermique essence ou Diesel.
Cette perspective est-elle réaliste ? Oui, car Toyota qui a essayé un prototype de Corolla GR animé par un trois cylindres turbo de 1.6 litre dérivé de celui de la GR Yaris a indiqué que le rendement était proche de celui de la version essence, grâce à l’utilisation d’hydrogène gazeux (et non liquide).
Des améliorations en vue
Et il y a encore mieux : en une saison à peine, les ingénieurs nippons sont parvenus à améliorer la puissance de +24% et le couple de +33%. Pourra-t-on en disposer rapidement ? Pas vraiment, car chez Toyota, les ingénieurs indiquent que 40% du chemin a été parcouru. Impossible donc de pouvoir avancer une date de commercialisation. Il faut donc rester réaliste, d’autant plus que la production d’hydrogène vert devra aussi augmenter dans des proportions importantes. On comprend mieux pourquoi Toyota refuse l’unique solution de l’électrique à batterie et pousse vers une diversification des moyens de transport décarbonés.
L’injection d’hydrogène dans les moteurs à combustion reste donc une solution réaliste qui pourra être mise en compétition avec les
dont l’avenir n’est pas encore très clair. Car l’injection d’hydrogène permettra aussi de conserver un plaisir mécanique qui fera toujours défaut aux voitures électriques à batterie. À suivre et de très près…
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