Volvo prépare un camion à hydrogène d'un genre un peu particulier

Volvo travaille sur des camions dotés de moteurs thermiques… fonctionnant à l’hydrogène.

Sous la pression des réglementations climatiques et de l’évolution des marchés, les constructeurs cherchent des solutions capables de réduire les émissions de CO₂ tout en conservant les qualités attendues par les transporteurs. Autonomie élevée, puissance disponible et flexibilité d’usage sont plus que jamais au programme. C’est pour répondre à cette attente que Volvo poursuit ses expérimentations autour de l’hydrogène. Le constructeur suédois vient d’annoncer le lancement d’essais sur route de camions équipés d’un moteur à combustion fonctionnant avec ce carburant. Une étape importante pour la marque, qui explore plusieurs voies technologiques afin de décarboner le transport lourd.

Contrairement aux camions électriques à batterie ou aux modèles à pile à combustible, cette solution repose sur un moteur thermique adapté pour fonctionner à l’hydrogène. L’approche peut surprendre de prime abord, mais elle présenterait un avantage évident pour certains usages, celui de conserver une architecture mécanique connue et des temps de ravitaillement comparables à ceux des carburants traditionnels.

Volvo explique que ces prototypes sont conçus pour offrir des performances comparables à celles d’un camion diesel moderne. Les ingénieurs ont travaillé sur l’efficacité énergétique, la puissance disponible et la consommation de carburant afin d’atteindre un niveau d’exploitation compatible avec les exigences du transport longue distance.

Les essais actuellement menés sur route doivent permettre de valider ces performances en conditions réelles. Ils constituent une étape de développement indispensable avant une éventuelle commercialisation.

Une technologie d’injection haute pression déjà éprouvée

Au cœur de ce projet figure une technologie d’injection particulière appelée HPDI, pour High Pressure Direct Injection. Le principe consiste à injecter une très petite quantité de carburant d’allumage sous haute pression, avant l’arrivée de l’hydrogène dans la chambre de combustion. Ce premier jet permet de déclencher l’auto-inflammation par compression, un fonctionnement proche de celui d’un moteur diesel. L’intérêt de cette méthode réside dans l’efficacité énergétique. L’hydrogène est introduit dans le cylindre à très haute pression, ce qui améliore la combustion et limite les pertes. Selon Volvo, cette architecture permet d’obtenir une meilleure efficacité et une consommation réduite par rapport aux autres concepts de moteurs à hydrogène.

Il faut toutefois préciser que la marque ne part pas de zéro sur ce sujet puisqu’elle utilise déjà cette technologie sur certains camions fonctionnant au gaz, dont plus de 10 000 exemplaires ont été vendus dans le monde.  Une expérience industrielle qui constitue un atout important pour adapter le dispositif à l’hydrogène.

Pour les transporteurs, l’objectif est de proposer un camion capable d’être utilisé de la même manière qu’un modèle diesel. Puissance, couple moteur, comportement routier et capacité de traction doivent rester au niveau attendu pour les missions de transport longue distance. Cette approche permet également de s’appuyer sur des bases mécaniques connues. Le moteur dérive directement de la chaîne cinématique diesel de Volvo, ce qui facilite l’intégration dans les plateformes existantes.

L’hydrogène pourrait ainsi alimenter un moteur thermique performant tout en limitant les émissions de CO₂. Lorsque ce carburant est produit à partir d’électricité renouvelable, le bilan carbone sur l’ensemble du cycle de vie peut devenir très faible. Dans le cas de ces camions, une petite quantité de carburant renouvelable HVO est utilisée pour l’allumage. Ce carburant de synthèse, issu d’huiles végétales, participe à réduire l’empreinte carbone globale du système.

Une solution pensée pour les longues distances

Les camions à hydrogène développés par Volvo visent avant tout le transport longue distance, les régions disposant de peu d’infrastructures de recharge électrique ou les opérations nécessitant une disponibilité élevée font partie des usages ciblés. Des situations particulières dans lesquelles les camions électriques à batterie peuvent rencontrer certaines limites liées au temps de recharge ou à la capacité énergétique embarquée. L’hydrogène présente l’avantage d’un ravitaillement rapide, proche de celui d’un plein de carburant classique.

Côté environnement, la combustion de l’hydrogène génère très peu d’émissions de CO₂. Dans le cadre réglementaire européen, ces véhicules peuvent être classés dans la catégorie des véhicules zéro émission. Cette classification dépend toutefois du carburant utilisé pour l’allumage et de l’origine de l’hydrogène.

Volvo travaille aussi sur cet l’hydrogène « classique » et prévoit d’introduire de premiers camions à pile à combustible avant la fin de la décennie, dans des volumes limités. Le constructeur considère que plusieurs solutions devront coexister pour répondre à la diversité des missions de transport. Sa stratégie repose donc sur plusieurs piliers technologiques. Les camions électriques à batterie occupent déjà une place importante dans sa gamme. Les carburants renouvelables comme le biogaz ou le HVO constituent une autre voie de réduction des émissions, tandis que l’hydrogène apparaît comme une solution complémentaire pour certaines applications.

Les essais sur route lancés par Volvo doivent maintenant confirmer si cette promesse peut se traduire en solution industrielle viable pour le transport routier.