Sia Partners vient de publier le volet 2020 de son étude sur la filière hydrogène-énergie en France. Un chapitre est consacré à la mobilité électrique à pile H2. Les rédacteurs ont mis en avant les principaux fait marquants observés l’année dernière : initiatives dans la production d’hydrogène renouvelable et bas carbone, intérêt pour le déploiement de bus et trains H2, montée en puissance des énergéticiens français, rôle clé des territoires dans le développement des projets, premier bilan du Plan Hydrogène un an et demi après sa présentation, évolutions réglementaires et soutiens publics attendus pour 2020.
11.200 VE H2
Fin 2019, le parc mondial de véhicules électriques alimentés par une pile hydrogène s’élevait à 11.200 unités. Pour leur ravitaillement en énergie, 376 stations sont en service, dont 35 en France. « Un nombre de stations important [pour notre pays] en comparaison du nombre modeste de véhicules hydrogène en circulation », estime Sia Partners. Avec une enveloppe annuelle de 50 millions d’euros attribuée pour financer des projets de mobilité et de production, et des objectifs 2023 de 5.000 utilitaires légers, 200 véhicules lourds et 100 stations d’avitaillement, la France apparaît comme un des territoires les plus engagés dans l’hydrogène. Une position qu’elle partage avec la Californie, l’Allemagne, le Japon, la Corée du Sud et la Chine.
2e génération de VE H2
Le cabinet de conseil indique que « la deuxième génération de véhicules électriques à hydrogène est déjà en commercialisation », qui « devrait permettre de lancer ce marché encore largement dépendant de l’action gouvernementale et de quelques industriels clés ». Pour 2030, l’organisme évalue à 2,5 millions le nombre de ces véhicules en circulation. Déjà, ou à plus ou moins long terme, tous les types de mobilité sont concernés par l’hydrogène. Après les voitures particulières, les utilitaires légers, les trains et les navires de transport de passagers pour lesquels des flottes plus ou moins importantes sont à ce jour en exploitation, la filière s’intéresse aux camions, aux bateaux de fret, et à l’aviation. Mais il faudra attendre au moins 2040 pour assister à une utilisation commerciale des avions alimentés à l’hydrogène.
2 points à travailler
« Outre les conditions pour permettre la compétitivité économique et la baisse des coûts des véhicules, l’obstacle principal est l’établissement d’infrastructures qui doit s’accompagner de la mise en place d’une réglementation adaptée », assure Sia Partners. Un autre point à travailler est le rendement du puits à la roue qui n’est que de 30%, à comparer avec les 70% des véhicules électriques à batterie de traction. En balance, les modèles à pile H2 disposent de davantage d’autonomie (800 kilomètres en moyenne contre 300 pour les VE classiques), se ravitaillent plus rapidement en énergie (4-5 minutes contre 1 à 10 heures), sont plus légers (PAC de 150 kg contre batterie de 300 kg), et nécessitent uniquement du platine en matériau rare (contre lithium, nickel, cobalt).
Bus H2
Pour la France, 2019 est l’année des premières mises en service des bus H2. Ainsi à Pau (64), Lens-Houdain (62), et Versailles (78) avec respectivement 8, 6 et 2 unités en exploitation. Plusieurs expérimentations sont en cours ou programmées cette année. Ainsi dans le Grand Paris avec 2 bus à PAC hydrogène, 3 à Marseille-Fos-sur-Mer (13), 1 au Mans (72) avec l’objectif d’en acquérir 10 ensuite, et 1 à Belfort-Montbéliard (90-25) pour une future commande de 19 unités. Dès 2021, les lauréats de l’appel à projets « Mobilité hydrogène » opéré par l’Ademe vont suivre leurs programmes respectifs d’équipements en bus H2 : 21 unités pour Dijon (21), 2 à Lyon, 6-8 à Toulouse (31), 21-51 Montpellier (34), 6 à Châteauroux (36), 5 à Auxerre (89) et 3 à Chaumont (52).
Trains et trams
En France, une variante du Coradia ILint d’Alstom sera mise en exploitation dès la fin de 2022. Ce sont 14 unités qui seront tout spécialement construites pour accepter d’être alimentées par caténaire sur les parties électrifiées du réseau. Les versions originales de ce train à pile hydrogène vont se répandre en Allemagne (en expérimentation depuis 2018 avec l’objectif d’en lancer 91 exemplaires d’ici 2025), aux Pays-Bas et en Suède. Ces rames à PAC H2 permettent d’éviter de réaliser de coûteux travaux d’électrification des lignes déjà existantes. Le Royaume-Uni a choisi une solution originale : convertir à l’hydrogène 2.500 trains diesel. Les motrices transformées entreront progressivement en service entre 2022 et 2040. L’antériorité historique du ferroviaire à PAC H2 revient cependant à la Chine avec un premier tram mis en service en 2017 à Tangshanen, et 8 autres à Foshan l’année suivante.
Transport maritime
« Le transport maritime est une source de pollution importante. Des contraintes environnementales fortes ont été instaurées ces dernières années pour limiter ses émissions de souffre. De plus en plus de navires fonctionnent au gaz naturel, moins polluant, mais l’hydrogène présentera une autre alternative face à ces enjeux », explique Sia Partners qui note une multiplication des projets avec quelques prototypes opérationnels dont le plus médiatisé est le catamaran Energy Observer qui s’apprête à lever l’ancre pour une longue mission. A Nantes (44) une navette fluviale baptisée « Jules Verne 2 », dotée d’une PAC H2 Symbio est en exploitation depuis 2018. A noter le projet européen H2SHIPS qui a pour objectif « de démontrer la viabilité économique de l’avitaillement et de la propulsion hydrogène dans le transport maritime ».
Transport aérien
« Dans l’aérien, l’hydrogène est envisagé de manière plus prospective comme carburant pour des vols très courts ou comme énergie auxiliaire », résume le cabinet de conseil qui recense 4 projets expérimentaux : le prototype HY4 d’avion de tourisme propulsé par une PAC H2 testé depuis 2016 et destiné à devenir un avion-taxi sur des vols court courrier ; le drone-taxi 6 places à 6 rotors de Alaka’i ; l’avion 4 places de HES Energy System ; Hycarus qui « vise à démontrer le potentiel de l’hydrogène et des piles à combustibles pour répondre aux besoins auxiliaires (hors propulsion) des avions de ligne afin de réduire leur consommation de carburant ».
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