Au cours des dernières années, on entend de plus en plus parler de changements climatiques. Il ne se passe pratiquement pas une semaine sans qu’un événement relié au réchauffement de la planète fasse la une de l’actualité. Même au Québec, on est touché par cette réalité… Les feux de forêt des derniers mois n’en sont qu’un exemple.
De ce fait, il n’est pas surprenant de voir les fabricants investir massivement dans le développement de moteur moins polluant, voir sans émissions de carbone. Des moteurs hybrides à 100% électriques.
Moteurs à hydrogène : des émissions nulles, une autonomie comparable à l’essence
L’une des technologies dont on parle fréquemment est celle des moteurs fonctionnant à l’hydrogène. Yamaha vient d’ailleurs de publier une vidéo à propos d’un prototype d’un YXZ1000R à hydrogène (visionner…). C’est remarquable de constater que les seules émissions de ce type de moteur sont de la vapeur d’eau.
Ce qui est particulièrement intéressant, c’est que, contrairement à une propulsion entièrement électrique, les moteurs à hydrogène offrent une autonomie sensiblement similaire à celle des moteurs à essence traditionnels.
A priori, tout cela semble idéal, mais dans les faits, est-ce réaliste ?
Une brillante technologie
Depuis que je suis tout petit, j’entends parler de voitures futuristes qui seront équipées de « moteur à eau ». Bien que ça ne soit pas tout à fait le cas ici, c’est une technologie qui s’en approche beaucoup.
Ne serait-ce pas merveilleux de rouler en voiture tout en émettant que de la vapeur d’eau ? Oui, bien entendu !
Cette idée rend ce concept tellement attrayant que déjà, certains fabricants automobiles offrent des voitures à pile à hydrogène. La pile produit de l’électricité qui alimente une propulsion électrique. Parmi ces fabricants, on retrouve présentement Toyota qui offre la Mirai (lire…) et Hyundai qui produit la Nexo (lire…).
Parlons efficacité énergétique
Le gros problème est qu’il faut produire et transporter l’hydrogène jusqu’à la pompe. C’est là où les pertes énergétiques font couler le concept.
Je m’explique. Pour obtenir 38 watts de puissance utilisable pour la propulsion d’un véhicule à pile électrique, 100 watts seront nécessaires. Voici chacune des étapes nécessaires pour créer ces 38 watts:
Génération de l’hydrogène
L’hydrogène doit tout d’abord être extrait de l’eau. Ce processus est appelé électrolyse et demande un apport d’électricité pour se faire. Environ 25 watts seront requis.
Compression et transport
L’hydrogène doit être compressé afin d’être stocké et transporté. En moyenne, ces étapes nécessiteront environ 10 watts.
Efficacité de la pile à hydrogène
La pile utilise l’hydrogène afin de produire de l’électricité. La perte énergétique est substantielle lors de ce processus. Ainsi, 25 watts seront consommés.
Efficacité de la propulsion électrique
Cette étape est la plus efficace et n’exigera que 2 watts
Bilan écologique
À la lumière de ces valeurs, on constate que pour obtenir 38 watts de puissance nette, on doit investir 100 watts de puissance. La perte énergétique est donc de 62%. Si les 100 watts d’électricité proviennent sources vertes comme l’énergie solaire, éolienne ou hydraulique, l’empreinte écologique est relativement minime.
Par contre, s’ils proviennent de centrales électriques au mazout ou au charbon, il n’y aura aucun gain d’un point de vue écologique par rapport à la propulsion à essence.
Un autre défi majeur pour la propulsion à hydrogène
Si l’on désire développer le marché des véhicules alimentés à l’hydrogène, il sera nécessaire d’avoir un réseau de stations de ravitaillement à la grandeur du territoire.
Lors de mes recherches pour écrire cet article, j’ai été stupéfait de constater que certains fabricants automobiles offrent déjà des modèles à pile à hydrogène. Cependant, il n’y aurait actuellement qu’une station de ravitaillement au Québec (Source).
Qui plus est, si on exclut l’état de la Californie, on pourrait compter le nombre de stations au Canada et aux États-Unis sur les doigts d’une seule main.
Technologie condamnée d’avance
Il est peu probable que cette technologie fasse une percée majeure dans un avenir proche, à moins que l’utilisateur ne soit en mesure de produire son propre hydrogène pour le véhicule.
Parallèlement, il est important de noter que des avancées significatives dans les domaines des batteries et de la motorisation 100% électrique sont en cours. Ces avancées permettront probablement aux fabricants de quads d’offrir des véhicules dotés d’une autonomie adéquate pour la majorité des utilisateurs.
L’avenir des quads électriques : une offre en forte croissance
Le réseau de bornes de recharge est, lui aussi, en pleine expansion. Il sera bientôt possible de recharger les quads électriques à une multitude d’endroits facilitant ainsi la planification de longues randonnées.
Ainsi, on doit se préparer à voir l‘offre de quad électrique augmenter significativement au cours des 5 prochaines années. On peut être certains qu’on commencera à en croiser dans les sentiers dans un avenir pas trop lointain.
Qu’en pensez-vous ?
