Les géants de l'automobile investissent dans l’hydrogène : enjeux et perspectives

Les géants de l'automobile investissent dans l’hydrogène : enjeux et perspectives

Par SophieMobi 5 min de lecture
Les constructeurs automobiles investissent massivement dans les véhicules à hydrogène, misant sur une autonomie élevée de 500 à 1000 km et des temps de recharge très courts, autour de 5 minutes. Toyota, Hyundai et BMW, ainsi que la startup NAMX, développent des modèles innovants tout en cherchant à réduire la consommation de matériaux rares comme le platine. Pourtant, l’adoption de l’hydrogène reste freinée par des coûts élevés, une production majoritairement fossile et un réseau de stations-service encore limité, notamment en France. Malgré ces contraintes, l’hydrogène s’impose comme un complément stratégique des batteries, particulièrement adapté aux usages professionnels et longs trajets.

Les investissements massifs des constructeurs dans l’hydrogène misent sur l’autonomie et la rapidité de recharge

Les principaux constructeurs comme Toyota, Hyundai, BMW et la startup française NAMX s’investissent pleinement dans les véhicules à hydrogène. Ils affichent des autonomies impressionnantes allant de 500 à 1000 kilomètres et promettent des temps de recharge courts, d’environ 5 minutes. Par exemple, la Hyundai Nexo permet un plein de 6,3 kg d’hydrogène en 5 minutes pour une autonomie dépassant les 660 km.

Hyundai : un plan industriel ambitieux

Hyundai a annoncé un investissement colossal de 5,45 milliards d'euros pour produire 700 000 véhicules à hydrogène d’ici 2030. La marque coréenne a également réussi à réduire la consommation de platine à 56 grammes par moteur de 120 kW, un élément crucial pour diminuer le coût des piles à combustible.

Toyota, pionnier de la technologie hydrogène

Toyota a lancé sa première Mirai en 2015, suivie d’une génération améliorée en 2021 avec une autonomie de 650 km et un temps de recharge similaire à Hyundai. Toyota vise aussi une réduction massive du platine, avec une cible de 10 grammes par 100 kW, tout en partageant plus de 5 600 brevets pour accélérer l’adoption et l’innovation dans ce secteur.

Un pari sur l’avenir énergétique

Ces investissements reflètent la volonté des constructeurs d’adresser les limites des véhicules électriques à batterie, notamment leur autonomie et le temps de recharge. L’hydrogène apparaît comme une piste sérieuse pour combiner autonomie longue et recharge rapide, deux freins majeurs encore non résolus pour le grand public.

Les barrières économiques et technologiques freinent la maturité et la viabilité de l’hydrogène automobile

Le développement industriel de l’hydrogène automobile est freiné par plusieurs enjeux économiques et techniques. Le coût du kilo d’hydrogène en France avoisine les 15 euros, nettement supérieur aux 9,50 euros constatés en Allemagne, ce qui rend l’utilisation plus onéreuse que l’électricité utilisée pour les voitures à batterie.

Un bilan carbone remis en question

Plus de 85 % de l’hydrogène produit mondialement provient du reformage du gaz naturel, avec des émissions carbone importantes. Cela remet en cause la prétendue neutralité écologique des véhicules à hydrogène si la production d’hydrogène vert par électrolyse ne se développe pas rapidement.

Le défi des matériaux rares

Le recours au platine pour les piles à combustible reste un frein majeur, tant au niveau du prix que de la disponibilité. Malgré les efforts menés pour réduire cette consommation, la filière hydrogène reste immature et nécessite des avancées technologiques pour atteindre une viabilité économique durable.

Le chemin vers la maturité

La filière doit relever ces défis pour baisser les coûts globaux, améliorer la durabilité et faciliter la production. Toute solution durable passe par un effort renforcé de recherche et développement, pour permettre à l’hydrogène de jouer un rôle complémentaire vraisemblable à moyen et long termes.

L’insuffisance des infrastructures de ravitaillement limite la démocratisation des véhicules à hydrogène

En France, le réseau de stations hydrogène reste embryonnaire avec environ 400 véhicules à hydrogène en circulation, principalement affectés aux flottes professionnelles et aux transports publics. Cette faible accessibilité constitue un frein évident pour les particuliers qui envisageraient une voiture à hydrogène.

Des avancées contrastées à l’étranger

Le Japon, l’Allemagne, la Californie et la Chine ont amorcé de forts déploiements de stations hydrogène. En revanche, la France est en retard, notamment en raison d’un investissement total estimé à 5,5 milliards d'euros nécessaires pour développer une chaîne complète de production, stockage et distribution selon l’Afhypac.

Un enjeu industriel et politique majeur

Le succès de la mobilité hydrogène dépend avant tout du déploiement de ces infrastructures. La disponibilité rapide et facile de stations de ravitaillement est un argument-clé face aux véhicules électriques. Sans ces infrastructures, la filière ne pourra pas décoller au niveau grand public.

La production d’hydrogène vert par électrolyse, condition sine qua non pour un bilan écologique positif, reste marginale et coûteuse

Actuellement, la majorité de l’hydrogène commercialisé provient du reformage du gaz naturel, une méthode énergivore et polluante. Ce procédé compromet largement la neutralité carbone des véhicules qui l'utilisent.

L’hydrogène vert, produit par électrolyse utilisant de l’électricité renouvelable, représente la seule voie permettant un réel bilan écologique positif. Mais cette technologie reste coûteuse et peu développée à ce jour, freinant sa généralisation.

Les efforts technologiques se concentrent sur la réduction du coût de production via l’électrolyse basse et haute température. Leur succès dépendra d’une montée en puissance industrielle qui permettra de rendre l’hydrogène vert compétitif sur le marché.

Selon l’Association française pour l’hydrogène et les piles à combustible, cette transition vers une production plus propre est indispensable pour que l’hydrogène devienne un véritable allié à la décarbonation des transports.

Station de ravitaillement à hydrogène moderne avec un véhicule hydrogène en pleine opération de plein.
Station de ravitaillement à hydrogène moderne avec un véhicule hydrogène en pleine opération de plein.

L’hydrogène est destiné à être un complément stratégique aux véhicules électriques pour certains usages ciblés

Les atouts de l’hydrogène — grande autonomie et temps de recharge rapide — le destinent prioritairement à des usages spécifiques difficiles à couvrir par la batterie électrique classique.

Il répond parfaitement aux besoins des gros rouleurs, poids lourds et flottes professionnelles, qui exigent des autonomies élevées et des ravitaillements quasi instantanés.

Dans le transport routier, ces véhicules profitent d’une forte durée d’utilisation annuelle, ce qui permet d’amortir le surcoût initial plus élevé lié à la technologie hydrogène.

Dans un contexte où le mix électrique est de plus en plus décarboné, l’hydrogène propre sera un complément idéal, offrant davantage de flexibilité et une meilleure rapidité de recharge que les batteries. Cependant, cette filière devrait rester marginale pour le grand public à court terme, jouant un rôle plus spécifique et innovant dans la diversification énergétique automobile.

Pour approfondir les enjeux techniques et économiques liés à la viabilité des véhicules à hydrogène, vous pouvez consulter les analyses détaillées des nouvelles normes européennes sur la sécurité renforcée des véhicules.

Nouvelles normes européennes GSR 2 : sécurité renforcée des véhicules