Voiture à hydrogène ou voiture électrique ?

Voiture à hydrogène ? Voiture électrique ? Quelle est la technologie la plus économique et la plus respectueuse de la planète ?

mai 26, 2021

En Scandinavie, la guerre aux carburants fossiles est déclarée ! Depuis 2020, les véhicules diesel sont bannis des rues de Copenhague et d’Oslo. Une décision qui a n’a pas manqué d’éclairer la Ville Lumière. Dès le 1er janvier 2024, le diesel pourrait à son tour être interdit de circulation dans le Grand Paris.

On évoque déjà une restriction étendue aux voitures essence pour 2030. Résultat : les voitures à hydrogène et les voitures électriques passent à la vitesse supérieure. Comment choisir entre ces deux options moins polluantes ? Et surtout, quelle type de voiture s’imposera en France ? Barry t’aide à décrypter la mobilité du futur !

Voiture à hydrogène et voiture électrique : comment ça marche ?

Tout d’abord, commençons par comparer le fonctionnement des deux technologies pour mieux comprendre les enjeux. La voiture électrique fonctionne grâce à une batterie au lithium-ion qui vient alimenter le moteur et les composants. Lorsque le véhicule est déchargé, il suffit de le brancher au réseau électrique. Un fonctionnement finalement très proche de ton ordinateur ou de ton smartphone que tu utilises tous les jours !

Le fonctionnement de la voiture à hydrogène, en revanche, est un peu moins intuitif. Comme la voiture électrique, elle possède un moteur électrique. Mais elle ne roule pas 100 % à l’électricité. Pour faire simple, on trouve à l’intérieur une pile à hydrogène. C’est la réaction avec l’oxygène qui produit l’énergie. Pour effectuer la recharge de cette pile, il faut utiliser des bornes spécifiques, différentes des bornes de recharge électriques.

Voiture à hydrogène et voiture électrique : un bref comparatif écologique

Des pertes d’énergie trois fois plus élevées pour l’hydrogène

Puisque le premier argument avancé est celui de l’écologie, commençons par là. Quel véhicule, entre la voiture électrique et la voiture à hydrogène, respecte le plus la planète ? Regardons du côté des pertes d’énergie pour le chargement du véhicule :

L’alimentation de la voiture électrique fait perdre environ 5 %. La charge et la décharge de la batterie font perdre 10 % de plus. Enfin, 5 % sont encore gaspillés par le moteur lors de la conduite. Soit une déperdition d’énergie totale de 20 %.
Plus complexe, la conversion d’hydrogène vert se fait par électrolyse. Un processus énergivore qui nécessite la compression, le refroidissement et le transport du gaz. La perte d’énergie est trois fois plus élevée que pour la voiture électrique !

Pour chaque kW d’électricité consommé, 800 W alimentent ainsi « réellement » le moteur du véhicule électrique. Avec la voiture à hydrogène, on tombe à 400 W. De plus, aujourd’hui, l’hydrogène est encore produit à 95 % à partir de combustibles fossiles. Un constat qui vient contraster l’image d’une voiture verte qui ne rejetterait que de la vapeur d’eau dans l’atmosphère !

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Électrique 1 - 0 Hydrogène

Les risques cachés de l’hydrogène : un constat explosif

En juin 2019, un incendie se propage sur un site de production et stockage d’hydrogène à Santa Clara, aux Etats-Unis. Le même mois, une station à hydrogène explose près d’Oslo en Norvège. Quel pourrait être l’impact d’accidents industriels répétés sur l’environnement ? Mais aussi sur l’homme ! Les risques du transport à hydrogène sont connus depuis longtemps. En 1937, le dirigeable à hydrogène LZ 129 Hindenburg explose en plein vol, causant des dizaines de morts.

Bien sûr, les technologies évoluent. Et avec elles, la sécurité. Pour mieux protéger les futurs conducteurs de voitures à hydrogène, les réservoirs sont désormais doublés de Kevlar. Une fibre textile particulièrement résistante qui entre notamment dans la composition des gilets pare-balles. Reste à savoir si cela suffira à rassurer les automobilistes. Du côté des véhicules électriques, aucun risque de ce genre n’est à déplorer.

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Électrique 2 - 0 Hydrogène

Conduite et autonomie : quel est le meilleur choix entre l’hydrogène et l’électrique ?

Que vaut vraiment la conduite électrique par rapport aux modèles thermiques ?

Venons-en aux aspects pratiques. Quelle expérience offrent ces véhicules innovants sur la route ? La conduite électrique est en tout point plus agréable que les modèles thermiques. Absence d’odeurs, plus de performance, conduite 100 % silencieuse… À ce stade, l’utilisation de la voiture à hydrogène étant encore peu répandue, il reste difficile d’en savoir plus sur sa qualité de conduite.

Un inconvénient de taille vient pourtant mettre un coup de frein au plaisir du conducteur. L’encombrement du réservoir ! La pile à combustible d’une voiture à hydrogène, c’est un peu une mini usine chimique. Même comprimé, l’hydrogène a forcément besoin d’espace, souvent au détriment du volume du coffre. Accordons le bénéfice du doute à l’hydrogène, encore en plein développement, et restons sur un match nul.

Bilan du match... Inchangé ! Toujours :
Électrique 2 - 0 Hydrogène

Autonomie et temps de charge : avantage à l’hydrogène

L’autonomie. Le voilà, le principal avantage de la voiture à hydrogène. Un plein, c’est-à-dire environ 5 kilos d’hydrogène, suffit généralement à rouler au moins 500 kilomètres. Une distance bien supérieure à celle de la plupart des voitures électriques. Si certains modèles, comme la Tesla Model S, dépassent les 600 kilomètres d’autonomie, la majorité ne dépassent pas les 400 kilomètres :

Renault Zoé : environ 395 kilomètres d’autonomie
Hyundai Ioniq : environ 311 kilomètres d’autonomie
BMW i3 : environ 306 kilomètres d’autonomie
Nissan Leaf : environ 270 kilomètres d’autonomie

Et alors que le temps de charge d’un modèle électrique s’étale entre un quart d’heures et plusieurs heures, le ravitaillement du réservoir à hydrogène ne prend que 5 minutes ! Il ne reste plus qu’à développer les stations de charge pour en faire un véritable succès. En même temps, le réseau de recharges électriques ne cesse de se développer. En particulier avec les bornes Superchargers de Tesla qui se comptent par milliers. Pourtant, l’avantage revient à l’hydrogène cette fois !

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Électrique 2 - 1 Hydrogène

Prix d’achat et budget de fonctionnement : quel est le meilleur choix entre l’hydrogène et l’électrique ?

La voiture à hydrogène coûte deux fois plus cher à l’achat

Aujourd’hui, le prix d’achat d’une voiture électrique représente un investissement de 30.000 € à 40.000 € en moyenne. Quelques exemples de prix :

Renault Zoé : 32.500 €
Peugeot e-208 : 32.700 €
Volkswagen ID.3 : 33.890 €
BMW i3 : 39.950 €
Tesla Model 3 : 43.800 €

La Renault Twizy et la Citroën AMI sont même accessibles pour moins de 8.000 €. Et c’est sans parler des aides et des primes à la conversion qui réduisent davantage le prix. En comparaison, le prix d’achat de l’hydrogène reste largement supérieur et peut atteindre les 70.000 €. Il faudra encore attendre plusieurs années, plus d’efforts en R&D et plus de subventions gouvernementales pour rendre cet investissement plus abordable.

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Électrique 3 - 1 Hydrogène

Une consommation 5 à 6 fois moins chère pour la voiture électrique

Même constat du côté du coût de fonctionnement : l’électrique reste (de loin !) moins cher. Le prix de l’hydrogène se situe aux alentours des 10 euros par kg. Pour un réservoir de 5 kg, cela représente 50 € pour environ 500 kilomètres. Ce qui n’est pas si loin du prix d’un plein d’essence ! En comparaison, la recharge d’une batterie électrique coûte 5 à 6 fois moins cher. Prenons deux cas extrêmes comme exemple :

Avec un prix moyen du kWh à 0,125 € en heure creuse et une consommation de 12 kWh pour 100 km, le coût de recharge se situe à environ 7,50 € pour 500 kilomètres
Avec un prix moyen du kWh à 0,146 € en heure pleine et une consommation de 20 kWh pour 100 km, le coût de recharge se situe à environ 14,60 € pour 500 kilomètres

L’avantage avec l’électrique, c’est que tu peux justement faire varier l’heure de charge pour bénéficier de meilleurs tarifs. Certains modèles de voitures électriques sont même équipés de systèmes pour programmer la charge lorsque l’électricité est moins chère. Combine ce dispositif à un fournisseur qui te fait payer l’électricité à son vrai prix en temps réel, et tu as le secret pour faire des économies !

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Électrique 4 - 1 Hydrogène

Une brève comparaison de l’électrique et de l’hydrogène sur le marché

La victoire écrasante de l’électrique sur l’hydrogène n’est pas que théorique. En pratique aussi, l’électrique séduit plus que l’hydrogène. Aujourd’hui mais demain aussi. Et les chiffres sont là pour le prouver :

Fin 2019, 5 millions de véhicules électriques contre 7 500 voitures à hydrogène étaient en circulation dans le monde
En 2030, 4 voitures sur 10 en Allemagne devraient être des modèles électriques (estimation BloombergNEF)
En 2040, 6 ventes de véhicules sur 10 aux États-Unis devraient concerner des voitures électriques

Le constat est sans appel. La voiture électrique reste un choix plus avantageux que l’hydrogène, de l’écologie à l’économie en passant par les aspects pratiques de l’utilisation quotidienne.