Rouler à l’hydrogène

Rouler à l'hydrogène

Dans cette fiche technique, nous allons nous intéresser uniquement à l’utilisation de l’hydrogène dans le cadre des moyens de transport. Pour obtenir des informations concernant la production de ce gaz, ainsi que sur d’autres possibilités d’application, vous êtes cordialement invité à consulter cette contribution. Suite à une intense campagne de communication de la part des lobbies du secteur pétrochimique, vous êtes très nombreux à vous demander si l’hydrogène est une solution d’avenir ou non. Nous allons donc répondre à vos interrogations en toute indépendance.

L’hydrogène avec une pile à combustible

On entend souvent parler des piles à combustible en des termes qui ne manquent pas d’éloges à propos de cette technologie. Alors plutôt que de reprendre bêtement la propagande des startups qui sont sur les starting-blocks pour tenter de vous refourguer cette soi-disant panacée, on va plutôt commencer par s’intéresser au fonctionnement de cette alternative potentielle. Ce qui nous permettra de nous débarrasser de tout le pipeau commercial afin de clarifier la situation.

Une pile à combustible

Tout d’abord, il est utile de savoir que la pile à combustible n’est pas une nouveauté car son principe fut découvert par le chimiste Allemand Christian Schönbein dès 1839. Dans la foulée, le premier modèle de laboratoire a été réalisé trois ans plus tard par le chimiste amateur William R. Grove. Depuis cette époque, le rendement ne cesse de s’améliorer. Et il reste encore de la marge de manœuvre pour parfaire ce procédé de production électrique. Voilà pour la petite histoire.

Information : Pour faire rouler un véhicule avec une pile à combustible cela suppose qu’il soit équipé d’un ou plusieurs moteurs électriques. Autrement dit, si on fait la comparaison avec une voiture électrique classique, la pile à combustible remplace les batteries.

Intéressons nous maintenant au principe technique. Mais n’ayez crainte, je n’ai pas envie de vous faire fuir en vous assommant avec des formules de physique-chimie. On va voir ça tout en douceur. Pour commencer, il faut se dire qu’une pile à combustible se comporte comme une pile que l’on recharge avec un combustible qui n’est pas forcément de l’hydrogène. Elle peut fonctionner aussi bien avec du méthanol, du butane, du propane, du gaz soi-disant naturel, du biogaz… Et qui dit pile, dit forcément production de courant continu. Pour comprendre comment ça marche, il suffit d’observer que le fonctionnement d’une pile à combustible est strictement l’inverse de celui de l’électrolyse. Voilà ce que ça donne, plus en détail :

1) Avec l’électrolyse on fait circuler du courant électrique dans l’eau. Ce qui produit d’un coté de l’hydrogène et de l’autre de l’oxygène. Ainsi que de la chaleur qui correspond à l’énergie perdue durant cette opération.

2) Avec une pile à combustible on insère de l’hydrogène et de l’oxygène à l’intérieur. Ce qui va produire un courant électrique. Ainsi que de la chaleur qui correspond à l’énergie perdue durant cette opération.

Maintenant que les bases sont posées, on va tout de suite y voir plus clair avec un bon schéma d’explication :

Shéma d'une pile à combustible

Voilà ce qui se passe : L’électricité est produite par l’oxydation d’une électrode par l’intermédiaire de l’hydrogène. Tout simplement parce qu’une oxydation correspond à un transfert d’électrons. Et pour que cela puisse fonctionner, il faut qu’il y ait en parallèle une réduction par le biais de l’oxygène. Ce qui correspond également à un transfert d’électrons. Et au final, cela débouche sur un pôle positif et un pôle négatif qui permettent de générer un courant électrique. Et bien sûr, l’hydrogène et l’oxygène sont recombinés en eau lors de cette réaction chimique. Mais ça, je suppose que vous vous en doutiez un peu 😉 Quant à la chaleur qui est générée lors de cette opération, elle doit être évacuée à l’aide d’un dispositif de dissipation thermique.

Si vous souhaitez aller plus loin que la simple théorie, voici un tutoriel complet pour vous fabriquer une petite pile à combustible expérimentale. Même avec un tout petit niveau en bricolage vous êtes obligé de réussir. Il n’y a rien de bien sorcier. Mais trêve de blabla, voici le plan :

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Comme vous avez pu le constater par vous-même, la pile à combustible ça fonctionne. Et dans le monde magique et merveilleux des startups c’est super écologique. Il ne nous reste donc plus qu’à nous laisser influencer par leurs jolies plaquettes richement décorées de fleurs de tournesol et à prendre la route avec une belle voiture à hydrogène. Vous roulerez tellement propre que tous les animaux de la forêt vous feront une haie d’honneur sur votre passage…

Les pétroliers bisounours

Mais ne nous emballons pas trop vite ! Tout est loin d’être si idyllique que l’on ne veut bien nous le faire croire. Déjà, comme on l’a déjà vu dans cette fiche, la production d’hydrogène pose de nombreux problèmes. Ensuite, pour fabriquer une pile à combustible il faut du platine pour le catalyseur. Inutile de préciser que ce métal précieux est très rare. De plus, la grande majorité des réserves sont concentrées sur l’Afrique du sud. Ce à quoi il faut également ajouter qu’une pile à combustible possède une durée de vie limitée. Et pour ne rien arranger, le platine est hors de prix.

Et ce n’est pas terminé ! Il reste encore quelques grosses ombres au tableau du monde des Bisounours. Le rendement d’une pile à combustible tourne actuellement autour de 50% si on ne récupère pas la chaleur. Par rapport à cette information, il faut ajouter toute l’énergie qui a été perdue lors de la phase de production de l’hydrogène. En tenant bien en compte tous ces paramètres, on ne peut que constater que le rendement global de l’opération est médiocre. Et pour finir, pourquoi aller s’embêter à produire de l’hydrogène alors qu’il est bien plus judicieux d’utiliser directement du bio-méthane ? La réponse est à aller chercher du coté des pétroliers qui sont activement en recherche d’une alternative pour maintenir les automobilistes prisonniers de leurs stations-services. Avec un carburant sur lequel ils puissent se faire une grosse marge, tant qu’à faire. Et tant pis pour l’écologie. En conclusion : on va oublier cette solution tant que l’on ne sait pas produire de l’hydrogène proprement et tant que le platine ne sera pas remplacé par un métal commun.

Alimenter un moteur à l’hydrogène

Plutôt que de passer par une pile à combustible, on peut aussi conserver sa vieille voiture thermique et l’adapter pour qu’elle puisse rouler directement à l’hydrogène. Mais très franchement, le bilan est encore plus nul qu’avec une pile à combustible. Tout simplement parce que le rendement d’un moteur thermique n’est pas mirobolant. 20% en moyenne pour l’essence et jusqu’à 30% pour le diesel. Ce qui signifie que pour un litre d’hydrogène utilisé pour propulser le véhicule il y a quasiment les 3/4 qui seront perdus pour chauffer les oiseaux.

Information : Cette méthode ne fonctionne qu’avec les moteurs à essence

Alors désolé de vous décevoir mais ce n’est pas du tout une bonne solution. En revanche, je suis d’accord sur un point : cela fonctionne. Pour preuve, il y a quelques années j’avais rencontré un ancien qui était passionné d’hydrogène. Chez lui, tout fonctionnait avec ce gaz 😀 La voiture, la tondeuse à gazon, le chauffage, le chauffe-eau et la cuisinière. Bien évidemment, il n’y avait strictement aucune logique économique ou écologique dans sa démarche. On était juste dans le domaine de la performance. Pour ce qui était de sa voiture, il avait utilisé exactement la même technique que pour rouler au GPL. C’est à dire injecter de l’hydrogène directement au niveau du carburateur. Avec un système d’électrovannes pour interchanger l’hydrogène et l’essence de façon à être en bicarburation. Surtout dans l’objectif de faciliter le démarrage en utilisant l’essence pour lancer le moteur. Dans l’ensemble c’était du gros bidouillage et je suis bien content d’avoir survécu au risque d’explosion.

Explosion nucléaire avec hydrogène

Au final tout cela nous donne un magnifique storytelling dont j’ai volé le secret aux startups, mais ce n’est pas ça qui va nous permettre de rouler propre et à moins cher. D’autant plus que le tarif des réservoirs pour stocker l’hydrogène a largement de quoi refroidir vos hardeurs. Donc on va aussi oublier cette solution.

Les économiseurs de carburant à hydrogène

S’il existe un secteur d’activité qui concentre les escrocs, c’est bien celui des vendeurs d’économiseurs de carburant. Je vous le concède, il y a aussi la politique et la finance… Mais ce n’est pas notre sujet du jour 🙂 Alors pour éviter de se faire berner comme un lapin de six semaines, on va passer en revue les arnaques les plus populaires.

1) Le réacteur Pantone

Si vous cherchez un bon moyen pour casser votre moteur de voiture en utilisant une méthode qui sort de l’ordinaire, le système Pantone devrait répondre parfaitement à toutes vos attentes. Si tel est votre souhait, vous pouvez trouver gratuitement le plan détaillé pour fabriquer cette inutilité en cliquant ce lien. Ne me remerciez pas, c’est la tournée du patron 🙂 Cela vous demandera juste quelques heures de bricolage pour la réalisation et l’installation du bidule. Au passage, cela me permet de vous rappeler par la même occasion que toutes les techniques de dopage à l’eau sont très loin d’être intéressantes parce qu’elles supposent automatiquement une baisse de rendement. A ce compte là, autant ne rien installer du tout puisqu’il suffit de lever un peu le pied de l’accélérateur pour aboutir au même résultat. Quant à la supposition bizarre qui consiste à penser que le procédé Pantone serait capable de générer de l’hydrogène, je vous invite cordialement à aller en discuter sur un forum scientifique à vos risques et périls. Tout ceci est donc à classer avec la marmotte qui emballe le chocolat dans du papier d’aluminium.

Information importante : Une bonne fois pour toutes, l’eau n’est ni un carburant, ni un comburant. Elle n’a donc aucune place dans un moteur thermique, si ce n’est pour assurer son refroidissement.
2) Le système de Stanley Mayer

Tout comme pour Paul Pantone, difficile de parler de Stanley Mayer sans évoquer ses multiples condamnations pour escroquerie. Décidément, ça commence bien 😀 En résumé, ce sulfureux personnage aurait inventé une technique pour améliorer le rendement de l’hydrolyse d’au moins 1000%. Niveau annonce de performances, on ne peut pas dire qu’il y allait avec le dos de la cuillère 😀 Schématiquement parlant, son charabia pseudo-scientifique reposait sur l’utilisation de vibrations pour craquer les molécules d’eau. Ce qui est totalement stupide à la base.

Marmotte avec du chocolat

Puisque j’ai un peu de temps devant moi, je vais vous expliquer pourquoi cela ne peut pas fonctionner. Imaginez trois ballons qui sont fortement collés entre-eux. Ils représentent les deux molécules d’oxygène et la molécule d’hydrogène qui composent l’eau. Dans la logique, il faut tirer très fort en même temps sur chaque ballon pour arriver à les séparer. Mais selon Stanley Mayer, on pourrait arriver au même résultat en les faisant vibrer. Ce qui est bien évidemment complètement inefficace. Tout au plus, vous arriverez à faire chauffer l’eau si le courant est suffisamment élevé. D’ailleurs, il a été reconnu que Stanley Mayer avait recours à une hydrolyse on ne peut plus classique dans l’objectif de tromper ses investisseurs. Et si vous n’êtes pas encore convaincu que ce procédé totalement foireux est une légende urbaine, je vais en rajouter une louche : Cela fait largement plus de 15 ans que les plans complets de cette farce trainent sur internet. Alors pourquoi depuis tout ce temps personne n’a réussi à aboutir à quoi que ce soit de concluant ? Peut-être est-ce la faute du grand complot du nouvel ordre mondial reptilien à la solde des illuminatis qui bloquent systématiquement toutes les tentatives de publication à l’aide de leurs ondes chamano-quantiques ? En tout cas, la question est posée 😀

3) Les économiseurs à électrolyse

Décidément, on n’en a pas encore terminé avec ces satanées histoires de marmottes. Sur le net on peut facilement trouver tout un tas d’offres qui promettent monts et merveilles en terme d’économies de carburant par le biais d’un miraculeux apport d’hydrogène. Ces économiseurs sont en fait de petits électrolyseurs qui injectent le gaz qu’ils produisent dans le filtre à air de votre véhicule. Ce qui est sensé améliorer le rendement du moteur.

Un économiseur de carburant

Bien ! Tout ceci pourrait s’avérer efficace… sauf qu’il y a une grosse ombre au tableau. D’où provient l’énergie qui génère l’électrolyse ? Si vous avez répondu du vide quantique, c’est une très mauvaise réponse 😀 Cette énergie provient de l’alternateur. Et plus vous tirez du courant sur l’alternateur, plus il demande de force mécanique à votre moteur pour l’entrainer. Eh oui, désolé de vous décevoir : Produire de l’énergie à partir de rien, c’est un concept tout ce qu’il y a de plus fantaisiste. Ce procédé est donc juste une grosse arnaque.

Mais on ne va pas jeter la marmotte avec l’eau du bain pour autant car il existe néanmoins une solution. Malheureusement, elle ne pourra pas fonctionner avec une voiture. Mais pour un van, un fourgon, un bus, un camion… ou tout autre véhicule assez volumineux, on va pouvoir aboutir à un résultat. Je ne vais pas faire durer le suspens plus longtemps, voici le plan :

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Bilan sur les économiseurs de carburant

Ces fausses alternatives ne sont qu’une perte de temps. Et si vous pensez encore que l’on nous cache tout, qu’il existe des plans secrets qui sont planqués par la NASA… Dites vous bien une chose, on est dans une époque où les réseaux sociaux sont malheureusement omniprésents. En admettant que demain je trouve un procédé extraordinaire qui permet réellement d’économiser 20% de carburant, vous pouvez être sûr et certain que si j’en parle à mon voisin… Deux jours plus tard ma géniale invention sera relatée par moult sites internet. Et au prix actuel du carburant, deux mois après tous les automobilistes seront équipés. Alors plutôt que de perdre votre temps et votre argent inutilement, si ce n’est pas déjà fait, abonnez-vous plutôt à Solutions Alternatives. Parce que l’on peut dire ce que l’on veut, mais au moins chez nous tout fonctionne à 100%. Et cerise sur le gâteau, chacune des alternatives que nous défendons permet de réaliser de vraies grosses économies tout en faisant un geste pour notre environnement à l’agonie. Ceci dit, je reconnais volontiers que nos contenus sont loin d’être aussi spectaculaires que ceux qui évoquent l’énergie libre et le mouvement perpétuel. On est d’accord sur ce point. Sauf que pendant qu’il y en a qui font du sur place avec les marmottes, nous on avance doucement et surement vers l’autonomie à l’aide de techniques qui ont fait leurs preuves. Il est donc préférable de se concentrer sur du concret plutôt sur du vent.

Contrairement à bon nombre de contenus sur internet, la science ne ment jamais.

Comparaison entre électrique et hydrogène

C’est une question qui revient régulièrement. Du coup, il est impératif de l’aborder. Quelle solution a de l’avenir entre la voiture électrique et la voiture à hydrogène ? Plutôt qu’un long discours, voici un bon schéma :

Schéma de comparaison entre voiture électrique et voiture à hydrogène

Qu’est-ce qui nous saute au yeux lorsque l’on observe ce schéma ? La réponse est vite trouvée : Du coté gauche, avec la voiture électrique c’est difficile de faire plus simple. Et du coté droit, avec la voiture à hydrogène c’est tout un bordel. Donc s’il y a une solution d’avenir entre ces deux possibilités, c’est bien du coté de l’électrique qu’il faut la chercher. Dès que les nouvelles générations de batteries plus performantes et plus écologiques seront sur le marché, l’hydrogène sera mort et enterré. N’en déplaise aux industries pétrochimiques et aux politiques qui nous prédisent à grand renfort de médias un avenir énergétique placé sous le signe de l’hydrogène.

Dès que l’on examine un peu les faits, on a vite fait de s’apercevoir que cette démarche ne tient absolument pas la route, sauf si l’on décide de privilégier une énergie chère et très polluante au détriment d’autres solutions bien plus vertueuses. Du coup, en guise de conclusion, on laisse le H de coté pour les années à venir et on passe à l’électrique. D’ailleurs, voici tous les liens qui indiquent la marche à suivre pour redonner une seconde vie à votre voiture :

Documentation utile pour retrofit véhicule

Voici une série de fiches techniques pour vous donner de précieuses informations concernant l’adaptation des véhicules thermiques en motorisation électrique. Et si vous avez besoin de conseils avant de vous lancer, inscrivez-vous sur le site et n’hésitez pas à utiliser les forums dédiés à l’électrification.

Installer son kit d’électrification pour voiture : Cliquez ce lien

Les fournisseurs de kit pour voitures, motos et utilitaires : Cliquez ce lien

Calculer sa puissance moteur et batteries : Cliquez ce lien

Les prolongateurs d’autonomie : Cliquez ce lien

La législation pour transformer son véhicule : Cliquez ce lien
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2 Commentaires

  1. metallica

    Un grand merci pour cet article, et pour la clarté et la pédagogie dont vous faites preuve.

    Votre analyse conforte totalement l’impression que le sujet Hydrogène me faisait d’après les recherches et lectures que j’ai pu faire par ailleurs…

    L’avenir pour les voitures particulières, au moins pour les toutes prochaines décennies, me paraît clairement en faveur de la propulsion totalement électrique (surtout pas les « hybrides », que les constructeurs aimeraient tellement nous faire adopter, histoire de continuer à produire et nous vendre des moteurs thermiques)

    Espérons que les démarches entreprises par certains, dont vous il me semble, pour faire évoluer la législation sur la conversion (« retrofit ») des voitures thermiques existantes en voitures électriques, pourra aboutir prochainement…

    1. Emmanuel Riolet

      Bonjour,

      Merci pour ce commentaire 🙂

      Pour se convaincre que l’avenir sera au 100% électrique avec stockage sur batteries et/ou supercondensateurs, il suffit de regarder le niveau d’investissement des constructeurs. L’hydrogène est carrément de la niche pour faire de la communication, quant aux véhicules électriques classiques il y a des milliards qui sont investis pour augmenter le rendement et faire baisser le prix.

      Pour ce qui est de mettre la pression pour faire évoluer la législation sur le retrofit électrique on va démarrer la campagne de communication très prochainement. Le temps de finir de tout préparer. Pour que ce type d’action soit efficace, il faut éviter d’improviser et se donner les moyens de gagner. Après, tout dépendra de l’adhésion du public. Les enjeux de la mobilité électrique ne sont pas toujours faciles à faire comprendre.

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