Depuis 2007, le constructeur BMW offre une berline douze cylindres qui brûle soit de l’H, soit de l’essence dans un moteur à combustion interne, mais il abandonnera cette technologie l’an prochain.

L’utopie de l’hydrogène

CHRONIQUE / À la réunion 2019 du G20 au Japon, les chefs des plus grandes économies de la planète ont à l’ordre du jour une séance portant sur deux technologies susceptibles de favoriser la décarbonisation de l’énergie et l’atteinte des cibles de l’Accord de Paris. Les deux vedettes sont le moteur à hydrogène ainsi que le captage et le stockage du CO2 (CSC). Les deux technologies présentent, semble-t-il, un réel potentiel d’ici vingt ans. Mais il y a loin de la coupe aux lèvres. Voyons cela d’un peu plus près.

L’hydrogène (H) est l’élément le plus léger du tableau périodique. Très réactif, on ne le retrouve pas à l’état élémentaire dans la nature. Dans chaque molécule d’eau (H2O), il y a deux atomes d’H, mais il faut beaucoup d’énergie électrique pour les séparer de l’oxygène. Il y a aussi beaucoup de H dans des carburants fossiles comme le gaz naturel (CH4), mais pour le séparer, on produit du CO2.

On n’est donc pas très avancé, car pour produire l’électricité, la majeure partie des fournisseurs utilisent des carburants fossiles comme le gaz naturel ou le charbon. Le bilan thermodynamique est négatif, il faut beaucoup d’énergie pour produire un carburant qui en contient peu. Quant aux émissions de CO2, elles sont produites en amont plutôt que lors de la combustion.

C’est là qu’intervient le CSC. Grâce à cette technique, on peut enfouir dans des formations géologiques stables un flux de CO2 qui, théoriquement, ne reviendra pas dans l’atmosphère, assurant ainsi son innocuité pour le climat. Bon, ça coûte cher et ça demande de l’énergie, mais ça se fait. Donc, on peut combiner une usine de production d’H à partir du gaz naturel avec une unité de CSC et obtenir un hydrogène « propre ». D’ailleurs, dans les 18 usines de CSC actuellement en opération dans le monde, 4 produisent de l’hydrogène.

Le gouvernement australien a estimé la demande mondiale en H à 530 millions de tonnes par année en 2050 si on voulait s’en servir comme carburant de transition. Pour produire cette quantité d’H par électrolyse, il faudrait 25 000 térawattheures d’électricité. C’est deux fois et demie plus que l’électricité produite en 2018 par toutes les centrales nucléaires et par toutes les sources d’énergie renouvelable réunies. Pas facile ! Quant aux usines de CSC, il en faudrait 2000 en opération en 2040. Cinq cents fois plus qu’aujourd’hui… Gros programme ! Les vendeurs salivent.

Une fois l’hydrogène pur disponible, il faut le transporter, soit dans un pipeline, soit dans des camions-citernes pour l’amener à la station-service. Cela existe aussi, mais une pompe capable de faire un plein d’H coûte dix fois plus cher à construire qu’une pompe conventionnelle. Qu’à cela ne tienne ! Le moteur à H ne produit comme résidu que de l’eau… Finie la pollution de l’air des villes !

Dans quel moteur peut-on utiliser de l’hydrogène? Depuis 2007, le constructeur BMW offre une berline douze cylindres qui brûle soit de l’H, soit de l’essence dans un moteur à combustion interne, mais il abandonnera cette technologie l’an prochain. La raison est simple, le réservoir peut mettre seulement 6 kilos d’H alors que la voiture en consomme 3,5 kilos aux cent kilomètres, d’où la nécessité de recourir à la bonne vieille essence. La technologie alternative est la pile à combustible. Beaucoup plus intéressante, elle utilise l’H pour produire de l’électricité qui propulse le véhicule avec un bon vieux moteur électrique. Pas de batteries à recharger, l’H est consommé beaucoup plus efficacement, mais ces piles coûtent très cher et la question thermodynamique n’est pas résolue.

Peu importe les mirages technologiques, la solution n’est pas d’avoir plus de voitures propres, mais moins de voitures vides. La fuite en avant sous prétexte de la transition dans le domaine du transport n’est pas possible. Chaque fois qu’on ajoute un niveau de sophistication à quelque chose de superflu, on court vers l’échec.

Bref, l’hydrogène n’est pas une solution pour la mobilité durable.