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Véhicule électrique fonctionnant avec une pile à combustible

Véhicule électrique fonctionnant avec une pile à combustible

Qu'est-ce qu'un véhicule à pile à combustible ?

 

Un véhicule à pile à combustible est un véhicule électrique dont le moteur est alimenté par une pile à combustible. On parle également de véhicule électrique à pile à combustible (VEPC).

Selon leur conception, les piles à combustible embarquées à bord du véhicule pour produire l’électricité fonctionnent avec de l'hydrogène, du méthanol, ou encore de l'éthanol...

Les technologies les plus avancées à ce jour reposent sur des piles à combustible fonctionnant à l’hydrogène liquide dit LH2, ou à l’hydrogène gazeux dit GH2.

 

Les spécificités d'un véhicule à pile à combustible

Une technologie bas carbone à perfectionner

Comme tous les véhicules à motorisation électrique, les véhicules à pile à combustible n’émettent pas de dioxyde de carbone. Un véhicule à pile à combustible fonctionnant à l’hydrogène ne produit ainsi que de l’eau et de l’air qui ne présentent aucun danger pour l’environnement.

Problème : l'hydrogène n’existe pas à l’état naturel. Pour le produire, il faut recourir à certains processus comme l’électrolyse, qui nécessitent beaucoup d’électricité encore trop souvent générée grâce à des combustibles fossiles. Dans ces conditions, son bilan carbone n'est pas aussi bon qu'il n’y parait, et les coûts du carburant restent élevés.

 

Un gain d’autonomie des véhicules grevé par des questions de sécurité

En utilisant une pile à combustible et une batterie pour alimenter le moteur, l'autonomie du véhicule peut être quasiment doublée par rapport à un véhicule électrique à batterie (VEB).

De plus, la recharge en carburant à une station distributrice d’hydrogène dure quelques minutes seulement, ce qui représente un gain de temps considérable par rapport à la recharge de batterie d’un véhicule électrique à batterie (VEB).

Le stockage de l’hydrogène peut toutefois s’avérer complexe. Sans compter les problèmes de sécurité à gérer qui freinent le développement de ces technologies à cause des risques élevés d’inflammation et d’explosion du carburant.

 

Exemples et mise en pratique

Pour sa motorisation, un véhicule électrique à pile à combustible est composé de plusieurs organes :

  • · un réservoir d’hydrogène qui sert de combustible à la pile ;
  • · une pile à combustible équipée de deux électrodes et d’un électrolyte qui permet de produire de l’électricité par oxydoréduction ;
  • · un inverseur moteur réducteur chargé de convertir le courant continu en courant alternatif et adapter le régime moteur ;
  • et le moteur.

 

Les véhicules électriques à pile à combustible en chiffres

Si le marché reste confidentiel partout à travers le monde, les ventes de voitures électriques à hydrogène ne cessent d’augmenter d’année en année.

Ainsi, 10 300 voitures électriques à hydrogène ont été vendues dans le monde de janvier à juillet 2021. C'est deux fois plus que les 4900 modèles écoulés sur la même période 2020.

Sur les 7 premiers mois 2021, les constructeurs Hyundai et Toyota étaient en tête des ventes, avec respectivement 5300 et 4100 véhicules vendus.

www.h2-mobile.fr/actus/hyundai-domine-marche-voiture-hydrogene/

En Europe, la tendance est en hausse également avec une progression de 40 % enregistrée en 2020 par rapport à 2019. En 2020, 864 véhicules à hydrogène ont été écoulés sur le continent européen. Avec 311 voitures immatriculées, l'Allemagne figurait en tête du classement 2020, devant la France (211 voitures vendues) et les Pays-Bas (175 voitures vendues).

https://www.h2-mobile.fr/actus/voitures-hydrogene-ventes-europe-2020/

 

Bases réglementaires

Au niveau international, l'International Standard Organization (ISO) s'occupe de la normalisation liée à l’hydrogène.

Deux normes ISO ont d'ores et déjà été publiées :

· ISO 13984 portant sur les interfaces des systèmes de remplissage de véhicules à hydrogène liquide ;

· ISO 14687 portant sur les spécificités de l’hydrogène carburant.

En Europe, le projet EIHP (European Integrated Hydrogen Project) planche également sur une réglementation européenne relative aux véhicules à hydrogène et l’infrastructure de distribution à mettre en place. Il regroupe des constructeurs de véhicules, des distributeurs de gaz, des industriels et des utilisateurs.