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Biogaz et hydrogène: où en sont les propulsions alternatives?

Le biogaz et l’hydrogène permettent une conduite économique et écologique. Où en sont actuellement les propulsions et les moteurs alternatifs?

Marque, couleur de la peinture, performance du moteur … les voitures sont disponibles dans d’innombrables variantes. Cela vaut aussi pour la technologie de propulsion. Le biogaz ou l’hydrogène permettent une conduite économique et écologique. Comment fonctionnent ces carburants de substitution, et quelle technologie entraînera nos véhicules à l’avenir?

Les alternatives aux moteurs essence et diesel gagnent en popularité

La protection de l’environnement n’est pas un sujet nouveau pour le secteur automobile: les propulsions électriques, à gaz, et à hydrogène ainsi que divers variantes hybrides avec moteur thermique sont de plus en plus populaires. Lorsqu’il s’agit de l’avenir de la mobilité, la plupart des gens pensent à la voiture électrique. Cependant, il existe de nombreuses autres alternatives aux carburants conventionnels comme l’essence. Examinons donc de plus près deux options d’entraînement: le biogaz et l’hydrogène.

Biogaz et hydrogène: ce qu’il faut savoir

Le biogaz est un produit issu de la fermentation de la biomasse telle que les boues d’épuration, les déchets alimentaires ou le fumier. Le principal composant du biogaz est le méthane, qui est également le principal composant du gaz naturel. Afin d’alimenter le réseau en biogaz, le carburant doit être transformé de sorte qu’il atteigne une qualité équivalente à celle du gaz naturel. Une voiture à gaz est entraînée par un moteur essence conventionnel qui est adapté au fonctionnement au gaz.
Dans le cas des véhicules équipés d’une pile à combustible à hydrogène, cette dernière transforme l’hydrogène en eau à l’aide d’oxygène. L’énergie électrique libérée par cette réaction chimique est utilisée pour entraîner le moteur électrique.

L’éco-comptabilité des véhicules à gaz est similaire à celle des voitures électriques

Les voitures à gaz sont environ 15 % plus chères à l’achat qu’une voiture particulière conventionnelle. Cependant, le carburant offre aussi de nombreux avantages:

  • L’autonomie d’un plein est de 600 à 800 kilomètres et donc identique à celle des véhicules alimentés en carburants classiques comme diesel.
  • Les émissions d’oxyde d’azote sont réduites de jusqu’à 95 % par rapport à un moteur diesel conventionnel et d’environ 50 % comparé à un moteur essence.
  • Les moteurs bivalents peuvent être alimentés en gaz naturel, en biogaz et en essence. Lorsque le réservoir est vide, le système passe automatiquement au mode essence.

Les voitures à pile à combustible sont bien adaptées à l’utilisation au quotidien

La production d’hydrogène est coûteuse et consomme beaucoup d’énergie. L’entraînement par pile à combustible n’est donc vraiment écologique que lorsque l’hydrogène est produit à l’aide d’électricité provenant de sources renouvelables telles que le soleil, le vent ou l’eau. Toutefois, le moteur à hydrogène offre aussi de nombreux atouts:

  • En combinaison avec le réservoir d’hydrogène, la pile à combustible est encore plus riche en énergie que la batterie. Le système d’entraînement fonctionne entièrement sans émission, le pot d’échappement ne rejette que de la vapeur d’eau.
  • Le système global de propulsion à pile à combustible est deux fois plus efficace que les moteurs à combustion conventionnels.
  • Contrairement aux modèle électriques, les véhicules équipés d’un réservoir d’hydrogène peuvent être ravitaillés en trois minutes seulement et parcourir plus de 500 kilomètres avec un seul plein. Dans l’ensemble, la conduite à l’hydrogène consomme toutefois trois fois plus d’énergie qu’un véhicule électrique à batterie.

Nouvelles infrastructures pour la conduite au gaz naturel et à l’hydrogène

L’introduction d’un nouveau carburant n’est pas possible sans la mise en place d’un nouveau réseau de stations-service. En Suisse comme autre part, on a au début eu quelques difficultés à offrir assez de possibilités à se ravitailler en gaz naturel. Entre-temps, le problème a été résolu; seuls l’Engadine et Conches n’ont encore aucune station à gaz. Les stations à hydrogène, quant à elles, sont encore rares: l’https://h2mobilitaet.ch/fr/ a relevé le défi et veut installer au cours des prochaines années un réseau complet de stations-service pour voitures à pile à combustible. Depuis 2019, la Suisse fait en outre office de marché test pour les camions à pile à combustible en Europe: dans un premier temps, le projet est lancé avec un parc de 50 poids lourds.
Dans le monde de l’automobile, les propulsions alternatives sont considérées comme des générateurs de revenus pour les années à venir. Dans un futur proche, il n’y aura cependant pas sur le marché «la» technologie d’entraînement de l’avenir, mais plutôt un grand nombre de possibilités.

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