Hydrogène : la solution évidente à l’horizon 2050 (et avant)

Le salon eCarTec Paris, qui se veut l’événement de référence en France sur l’électromobilité, n’oublie pas l’hydrogène. Une session sur ce thème a permis d’apprendre plusieurs informations utiles, alors que la France ne jure que par le véhicule électrique et hybride. Quand on regarde ce qui se passe en Europe et dans le monde, certains chiffres font mal. Et on ne comprend toujours pas pourquoi les pouvoirs publics ne prennent pas en compte ce type d’énergie, alors que le sujet concerne deux grands champion de l’hexagone : Air Liquide et… Total !

Le pétrolier français est en effet très actif en Allemagne, le pays qui pousse le plus en Europe sur l’hydrogène. Total fait partie d’un consortium avec Shell et plusieurs constructeurs*qui participe au financement de stations de ravitaillement. Il y en aura 50 dès 2015 et 1000 en 2030. L’Allemagne n’est pas le seul pays à croire à l’hydrogène, puisque des stations sont aussi opérationnelles en Italie, en Grande-Bretagne (qui veut couvrir tout le pays en 2030 dans le cadre de H2 Mobility UK), au Benelux et dans les pays scandinaves. Il ne vous aura pas échappé que la France n’en compte aucune et qu’il n’y a pas de projet, les « experts » de l’Ademe ne prenant visiblement pas au sérieux cette forme d’électromobilité.

Quant à Air Liquide, c’est juste le leader mondial de l’hydrogène. Faute de réceptivité de la part des autorités publiques en France, il en est réduit à ouvrir des stations dans d’autres pays, comme par exemple à Brême, Birmingham et Berlin dans le cadre d’un projet européen**, qui permettra de tester 90 véhicules à partir de 2014. L’infrastructure n’est pas si chère à mettre en place, les spécialistes soulignant que le coût au km rechargé est 5 fois moindre quand on compare la station à hydrogène à la borne de charge électrique (génie civil inclus). A la pompe, un plein reviendrait entre 30 et 40 euros pour parcourir 500 km sans émissions de CO2. L’autonomie est en effet bien plus importante, car la pile à combustible fabrique à bord l’électricité qui fait avancer le véhicule, en transformant de l’hydrogène gazeux. 

Ce même Air Liquide a mis en œuvre une stratégie « Blue Hydrogen » qui consiste à produire 50 % de l’hydrogène à partir de solutions bas ou zéro carbone à l’horizon 2020. Au Canada par exemple, un barrage sert à alimenter un électrolyseur, alors que la France va travailler sur le biogaz et la capture de CO2.
Plus étonnant, Le Monde nous apprend que "sur tous les continents existent des sources naturelles d'hydrogène qui, si elles pouvaient être exploitées industriellement, fourniraient à l'humanité une nouvelle énergie, durable et respectueuse de l'environnement. Une piste qu'une équipe de l'IFP Energies nouvelles (Ifpen) est la seule au monde à explorer, en partenariat avec l'Institut de physique du globe de Moscou".
Pour l’anecdote, les chimistes comme Solvay fabriquent indirectement de l’hydrogène quand ils font du chlore. C’est ce qu’on appelle l’hydrogène fatal : un surplus qui pourrait déjà aujourd’hui faire rouler 2 millions de véhicules en Europe, dont 300 000 en France.

Ce qui est intéressant, c’est de comparer les différentes énergies du puits à la roue, en se projetant en 2050. Une étude, réalisée il y a deux ans et consultable en ligne***, décrit l’autonomie prévisible des différentes énergies et leur bilan CO2 du puits à la roue. La lecture de ce diagramme révèle que la batterie ne devrait guère s’améliorer, son rayon d’action semblant se limiter à 250 km. Pour sa part, l’hydrogène peut dépasser les 800 km d’autonomie d’ici un peu moins de 40 ans. Cela signifie très clairement que l’électrique se cantonnera à la ville, alors que les longs trajets seront à la portée de la pile à combustible. Mais, l’hydrogène ne sera pas forcément dominant pour autant. Les constructeurs semblent penser que les moteurs thermiques ont encore un potentiel important, avec ou sans hybridation même à l’horizon 2050 !

*BMW, Daimler, Honda, Hyundai, Nissan, Toyota, Volkswagen
**SWARM (Small 4-Wheel fuel cell passenger vehicle Applications in Regional and Municipal transport).
***Lien : http://www.fch-ju.eu/sites/default/files/documents/Power_trains_for_Europe.pdf

eCarTec Paris 2013 : l’autopartage reste le meilleur débouché pour le véhicule électrique

Pour la 4ème année, j’anime les conférences d’eCarTec Paris. Cet événement, qui a débuté sous la forme d’un congrès et qui a pris la forme d’un salon (avec en plus des voitures et des bornes un espace eCarTec Bike), permet de faire un point sur le marché de l’électromobilité en comparant ce qui se passe entre la France et l’Allemagne. De ce point de vue, notre pays est pour une fois mieux placé. Il s’y vend plus de véhicules électriques et, surtout l’autopartage électrique y est bien plus répandu. C’est d’ailleurs à ce jour le seul débouché de masse pour ce type d’énergie.

Bien sûr, on pense d’abord à Autolib. Le service opéré par le groupe Bolloré a permis de faire tester la voiture électrique auprès de 75 000 personnes (dont 25 000 sont des abonnés réguliers). Il totalise à ce jour 1,7 million de locations et 17 millions de km parcourus en mode zéro émission. C’est la seule initiative de cette taille dans le monde. Il est question à présent de dupliquer le système à Lyon et Bordeaux, puis dans une autre ville d’Europe avant d’aller peut être sous d’autres latitudes. La France compte aussi Auto Bleue à Nice, Yelomobile à La Rochelle et d’autres encore (comme Mobilivolt à Angoulême, Mopeasy à Neuilly et Marne-La-Vallée, Ah la carte à Montbéliard, ou encore Moebius à Rueil-Malmaison). Autant de services qui permettent de faire rouler des véhicules électriques en usage partagé.

Les constructeurs ont d’ailleurs bien compris l’enjeu, comme Renault qui a mis en place Twizy Way à Saint-Quentin-en-Yvelines (et au sein du CEA à Grenoble). La marque au losange a l’intention de faciliter l’utilisation du Twizy et de la Zoé en autopartage en prévoyant en usine une interface compatible avec n’importe quel opérateur.

A l’occasion d’eCarTec Paris, on a appris que PSA comptait bien se positionner aussi sur ce marché. Le groupe est déjà partenaire de la Deutsche Bahn, avec 350 C-Zéro en autopartage à Berlin. Un service déjà conséquent par la taille (c’est plus qu’Auto Bleue). Il s’apprête à lancer sous la marque « Share your fleet » (et en partenariat avec le loueur Sixt) une offre de partage à destination des entreprises. L’offre va démarrer dans quelques semaines en Allemagne. Pour l’anecdote, les véhicules proposés à la location en libre-service (DS3, DS4, 308, 3008, 5008, mais aussi C-Zéro et Ion) seront équipés en usine d’une solution de VuLog*, reliée au bus CAN et permettant de les utiliser en mode partagé. PSA va ainsi pouvoir rivaliser avec des acteurs locaux comme Daimler (Car2Go) et BMW (DriveNow), avec une offre intégrant le VE si nécessaire. Il va de soi que ce qui sera proposé en Allemagne a une chance de se retrouver en France, à plus ou moins brève échéance. La proposition se retrouvera dès lors en concurrence avec d’autres acteurs comme Carbox ou le loueur ALD par exemple.

*Une PME qui apporte l’intelligence à l’autopartage et basée dans le sud de la France. Elle intervient notamment sur Auto Bleue.

La recharge par induction : une solution qui arrive à maturité

Dans le cadre du congrès eCarTec Paris, plusieurs acteurs communiquaient sur la recharge par induction. C'est un mode de charge sans fil, voire mains-libres. Il suffit d'aligner le véhicule 20 cm au-dessus d'une bobine, noyée dans la chaussée. Un champ magnétique va alors se créer entre la boucle et une autre bobine, intégrée dans le véhicule. Ce champ va générer du courant électrique qui sera ensuite converti à bord pour alimenter les batteries. On pouvait voir notamment une démo chez SEW, une société allemande qui s'est rapprochée de son compatriote Brose*, pour développer la recharge par induction à la fois sur les voitures et les vélos à assistance électrique.

A l'occasion de ce même congrès, j'ai pu voir aussi une Citroën C Zéro compatible avec la recharge par induction. Ce démonstrateur a été réalisé par la direction de la recherche de PSA et IAV, une société spécialisée qui est en fait le bras armé de la R&D chez Volkswagen. Sous le nom de code projet Wipi, ce sous-traitant a intégré un boîtier et un capteur capable d'assurer la recharge sans fil de la C-Zéro, tout en respectant l'architecture électrique d'origine. La recharge par induction se pilote depuis un smartphone, grâce à une liaison Bluetooth et Wi Fi. La recharge se fait avec un chargeur de 2 kW (à 10 ampères). Son taux d'efficacité est de 85 %. Delphi, qui travaille aussi sur la question, atteindrait même 95 %.
Selon IAV, l'induction permettrait de contourner le problème de l'infrastructure de charge. C'est en tout cas une solution complémentaire.

*Leur joint venture a pour nom Brose-SEW Elektromobilitäts GmbH & Co. KG

L'infrastructure de charge reste le point faible du véhicule électrique

Mais où sont les prises ? Les constructeurs ont beau faire du buzz autour du véhicule électrique, les automobilistes se rendent bien compte que les bornes de recharge ne sont pas au rendez-vous. Et ça commence à être un sacré problème, même si bon nombre d'experts relativisent en expliquant que les clients se branchent à domicile (pour ceux qui ont la chance d'avoir un pavillon ou facilement accès à une prise). La question de l'infrastructure de charge en France a été abordée lors du congrès eCarTec Paris, qui se déroule en ce moment à la porte de Versailles.

Pour le moment, on voit surtout se dérouler des réseaux privés. La Poste développe le sien avec ERDF et les parcs d'auto partage (Auto Bleue à Nice, Autolib' à Paris) contribuent aussi au développement des points de charge. Ces bornes sont également ouvertes aux utilisateurs de véhicules électriques privés, moyennant finances. Alors, quid des 4 millions de prises que Jean-Louis Borloo promettait pour 2020 et de l'objectif de 2 millions de véhicules décarbonés ? Force est de constater que si un livre vert a bien été rédigé par le sénateur Louis Nègre, et qu'une douzaine de villes se sont portées candidates pour installer une infrastructure, le chantier avance plus que lentement. La période électorale n'arrange rien, pas plus que la crise. Selon ERDF, il y aurait en France 8000 points de charge de type 3 (compatibles avec les nouveaux véhicules) et 3 à 4000 points de charge datant des années 90.

Un acteur comme Schneider Electric vend un peu plus d'une centaine de bornes par mois en France. Les clients sont avant tout des entreprises (51 %) et les exploitants de parkings (34 %), suivis ensuite par les concessionnaires* (10 %). La part du particulier est quasi inexistante. En revanche, des artisans commencent à s'équiper. Le même Schneider Electric pense que la tendance va s'inverser en 2015 avec une part de 25 %  chez les particuliers, 20 % pour les parkings publics, 16 % dans les centres commerciaux, autant sur les parkings d'entreprises et 7 % dans les stations.

Et pendant ce temps, d'autres pays accélèrent. Prenons le cas de l'Allemagne avec RWE, l'un des fournisseurs d'énergie. Cet opérateur a financé sur fonds propres 1200 points de charge dans 230 villes. Il a équipé par ailleurs 40 concessions de Renault, outre-Rhin. RWE propose plusieurs solutions innovantes (reconnaissance par RFID, paiement par SMS) et a même élaboré une autoroute électrique le long de l'axe Cologne-Hambourg (800 km). Des bornes de recharge rapide (le plein en 30 mn) ont été réparties sur cet itinéraire, avec des étapes entre 66 et 114 km. De plus, le courant vert (produit avec des énergies renouvelables) est gratuit jusqu'à fin 2012. De l'avis des spécialistes, le nord de l'Europe avance aussi beaucoup plus vite.

Certains constructeurs sont tentés de fabriquer et de fournir des bornes. C'est le cas de Nissan qui a décidé d'offrir 400 bornes de recharge rapide en Europe. Une opération qui a eu un certain succès, au point d'inciter la marque à prévoir une deuxième vague.
La France est en retard, alors que paradoxalement elle a des fabricants de bornes à la pointe de la technologie.

*Schneider a équipé le réseau Renault de 1700 bornes dans un peu plus de 300 concessions.