Alors que certains annoncent les voitures à pile à combustible (PAC) pour demain, deux déclarations récentes permettent de mieux cerner la réalité.
Dans une récente interview sur la chaine CNN, Dan Akerson, le PDG de GM, précisait que le constructeur poursuivait ses recherches sur la voiture à PAC, mais « elle est encore trop chère, et ne sera pas compétitive avant 2020 ou plus. Je ne sais pas. Et en plus, il y a le problème de l’infrastructure. » Bref, ce n’est pas vraiment l’enthousiasme, chez GM…
De son coté, l’ingénieur responsable des motorisations du futur chez Toyota, un certain Justin Ward, a indiqué dans une interview à Ward’s Auto que le coût de fabrication de la voiture PAC de Toyota était passé de $1 million il y a quelques années à $129 000 (1 million de Yen) aujourd’hui. Interrogé sur son coût probable en 2015, il a refusé de confirmer le prix de $50 000 que certains ont annoncé pour les voiture à PAC prévues cette année là.
Pour l’instant, de nombreux constructeurs continuent leurs recherches et leurs tests. Certains sont en avance sur d’autres, et voilà un petit tour d’horizon sur la situation actuelle sur le marché américain :
Honda
Honda fait figure de pionnier dans la voiture à PAC, puisque le constructeur commercialise aux particuliers sa FCX Clarity (lire notre essai) dans la région de Los Angeles depuis 2008, à un coût de $600 par mois. Elle a une autonomie de 385 km, une vitesse de pointe de 160 km/h et un moteur de 100 kW. En 2011, Honda en a vendu 0 pour l’instant, contre 10 en 2010. Au total, il y aurait 26 exemplaires en Californie.
Mercedes-Benz
Le constructeur allemand vient de lancer la B-class F-Cell à Los Angeles et San Francisco en location d’une durée de 2 ans pour $850 par mois. Elle a une autonomie de 305 à 385 km selon la conduite, une vitesse de pointe de 170 km/h pour un moteur de 136 ch. Selon Mercedes, 5 exemplaires ont trouvé preneur en 2011, et la firme espère trouver un total de 55 clients pour pouvoir compléter son test. La firme a récemment annoncé qu’elle allait produire un modèle à PAC en série à partir de 2014, basé sur la prochaine génération de B-Class.
Chevrolet
La marque de GM vient de terminer son « Project Driveway » où une centaine de Chevrolet Equinox FCEV (un petit SUV) ont été prêtée à des flottes d’entreprise pendant 3 ans en Californie, à New York et à WashingtonD.C. D’une puissance de 94 kW, l’Equinox FCEV a une autonomie de 335 km et une vitesse maximale de 160 km/h. GM a annoncé une nouvelle génération de PAC plus compacte de 50% qui « pourrait être » produite en série à partir de 2015.
Toyota
La firme japonaise prévoit la commercialisation d’un véhicule à PAC en 2015, pour un prix de $50 000. Depuis 2008 plusieurs dizaines de Highlander FCHV sont testées dans des flottes publiques aux USA. D’une puissance de 90kW, la Highlander FCHV a une autonomie de près de 700 km et une vitesse de pointe de 150 km/h.
Hyundai
En 2007 la coréen a montré un concept de voiture à PAC, la i-Blue. En mars de cette année, Hyundai a présenté la Blue2 et annoncé la commercialisation d’un véhicule à PAC en 2012. La production sera limitée à 500 unités les 2 premières années. Aucun prix n’a été annoncé. Pour l’instant, la firme teste une Tucson ix FCEV d’une puissance de 100 kW, une autonomie de 650 km et une vitesse maximale de 160 km/h.
Nissan
Un des premiers à tester des véhicules à PAC, avec notamment sa X-Trail FCV d’une puissance de 90kW, qui permet une vitesse maximale de 150 km/h et une autonomie de 485 km. Coca-Cola en teste plusieurs dans sa flotte d’entreprise. Nissan a développé une nouvelle génération de PAC plus compacte de 25%, mais reste discret sur ses objectifs relatifs à la PAC depuis le lancement de la Leaf.
D’ailleurs, au niveau du gouvernement américain aussi, la priorité a été donnée à la pile lithium. Enormément de subventions pour la voiture électrique à pile lithium, notamment pour l’infrastructure de recharge, alors que l’on réduisait fortement les subventions pour la PAC. Il n’y a à l’heure actuelle que 23 stations de recharge d’hydrogène en Californie, et une seule est reliée directement à un pipeline. Le prix moyen d’une station de recharge est d’environ $2 millions, et il en faudrait plusieurs milliers pour couvrir l’ensemble des USA.
Bref, c’est un peu le même dilemme que pour les stations d’échange de batterie Better Place. L’évolution technologique des piles lithium et les différences de coût vont-t-elles, au mieux, limiter la PAC à des marchés bien ciblés, comme les camions et autocars longue-distance, et à des applications industrielles, ou, au pire, rendre la PAC obsolète ? L’avenir nous le dira.
N’oublions pas l’audi Q5 HFC : http://www.hybrelec.fr/Audi-Q5-HFC.html , une Première mondiale pour ce VUS compact à l’hydrogène. L’hydrogène à également de l’avenir devant lui, les infrastructures de rechargement peine à suivre le rythme…
En effet, on voit bien le problème. C’est le surcoût des PAC-H².
Actuellement elles frôlent les 20k€ pour 70kW de puissance.
C’est actuellement 10x plus qu’un moteur thermique essence !
Tant que cela sera trop cher, il n’y aura pas de demande, pas d’infrastructure en pompe H² et donc pas d’attirance pour cette technologie. Cela se « mord-la-queue ».
§
Personne ne peut être sûr de ce qui va se passer d’ici 2015, année théorique du lancement commercial de voitures électriques de série PAC H2.
Par contre une batterie au lithium sera toujours une batterie au lithium, la physique sera toujours contre elle : 0,1 à 0,2 kWh/kg.
La chimie sera toujours aussi contre elle : plus une batterie est rechargée rapidement, plus ses performances diminueront. La recharge rapide de 30 mn ne peut que être exceptionnelle. Une voiture électrique à batterie nécessitera toujours 6 à 8 heures pour être rechargée.
Le recyclage des batteries sera une grande difficulté, surtout si les volumes deviennent conséquents.
Pour l’Hydrogène, c’est 33,3 kWh/kg versus 11,9 kWh/kg pour le gazoil.
Le stockage solide H2 sera prêt d’ici 2013, parallèlement au stockage solide normalisé à 700 bar.
La PAC ne fait pas de réactions chimiques, le recyclage sera aisé.
Les consommateurs ne renonceront pas à leurs habitudes : le plein complet en moins de 5 minutes et une autonomie entre 500 à 800 km.
Seule la voiture électrique PAC H2 remplit ces critères, sachant qu’elle comporte un batterie au lithium qui sert de tampon entre le moteur électrique et la PAC H2, pour délivrer la puissance immédiate.
Au démarrage, les voitures PAC H2 seront plutôt des voitures électriques batteries au lithium avec un prolongateur d’autonomie PAC H2 (ou range extender). Autant que possible, le conducteur rechargera la batterie sur une prise de courant, la PAC et les stations H2 étant chères et rares au démarrage.
Les ventes de voitures électriques à prolongateur thermique comme la chevrolet volt et l’opel ampera sont à surveiller de très près, car c’est la même architecture que les futures voitures électriques PAC H2.
80 % des kilomètres (-60 km par jour en europe) peuvent être accomplis en 100 % électrique, avec une batterie dimensionnée pour 60 km et 3 heures de recharge.
Si leurs ventes dépassent celles des voitures électriques 100 % batteries au lithium, la voie pour les voitures électrique PAC H2, range extender, est ouverte.
D’autre part, si un jour une voiture de course électrique bat une voiture thermique aux 24 heures du Mans, il est fort à parier que se sera une voiture électrique PAC H2.
C’est ce type de voiture que les consommateurs voudront acheter pour leur quotidien.
C’est vraiment dommage que la PAC continue de manquer sa vraie cible, les avions et les bateaux. Sur un avion une PAC permet de remplacer le kérosène par de l’Ethanol et de voler grâce a des électrofans, un turbofan ou le fan est entrainer par un moteur électrique plutôt que par un réacteur. L’électricité du moteur est fournie par une batterie tampon alimentée par un générateur, ici une PAC. En plus de l’avantage environnemental, l’appareil est beaucoup plus sur et permet des décollages très silencieux. Un avantage supplémentaire réside dans la capacité de vol sans émission IR ou avec des fortes pointes de puissance. A ceci s’ajoute des possibilités de dopage électrique autre que la propulsion fan, tel qu’une propulsion MHD ou VASIMIR.
Dans le cas des bateaux, la PAC alimente un moteur électrique qui propulse directement l’hélice. Ici aussi la propulsion électrique permet d’autres possibilités.
Très bon article, il donne une bonne vue d’ensemble de ce qui se passe aux USA sur la pile à combustible. Je suis assez d’accord pour dire que la technologie sera certainement plutôt adoptée par les poids lourds et les bus que par les voitures. Tout dépendra très fortement de l’évolution des batteries…
Je pense effectivement que les progrès réalisés autour de la batterie au lithium vont emmener le marché vers cette solution. Et pour pallier au “range anxiety”, il y aura les solutions hybrides. Le dernier exemple en date est la i3 de BMW (100% électrique) qui proposera, en option, un petit moteur thermique pour augmenter l’autonomie… et rassurer le conducteur !