Alors que les véhicules thermiques neufs seront interdits à la vente dans l’Union Européenne en 2035, la France ambitionne d’atteindre la neutralité carbone d’ici 2050 afin de respecter les Accords de Paris de la COP21. Cet objectif qui s’inscrit dans le cadre de la transition énergétique implique le recours aux nouvelles énergies de la mobilité comme l’électrique et l’hydrogène qui possèdent des propriétés différentes. Passage en revue des caractéristiques des deux types d’énergie au niveau écologique.
L’efficacité énergétique de la voiture électrique supérieure à l’hydrogène
En prenant en compte 100 watts d’électricité produite par une source renouvelable telle qu’une éolienne, l’électrique présente plusieurs avantages et apparaît clairement comme plus rentable. Pour alimenter la pile à combustible d’un véhicule fonctionnant à l’hydrogène, l’énergie de départ doit en effet être convertie en hydrogène par électrolyse avant d’être comprimée et réfrigérée. L’hydrogène est à son tour converti en électricité une fois à l’intérieur du véhicule et au final, seulement 38 watts sont utilisés sur les 100 watts de départ (soit un rendement énergétique d’environ 35%). À contrario, la voiture électrique affiche un rendement global d’environ 80% avec uniquement 10 watts utilisés en chargeant et déchargeant la batterie et 5 watts pour déplacer le véhicule, 5 autres watts étant perdus lors du transport dans le réseau. Dans la mesure où la production d’hydrogène nécessite deux fois plus d’électricité pour faire circuler un véhicule avec ce type d’énergie, une voiture équipée d’un moteur électrique se veut plus écologique.
Une empreinte carbone variable selon le mode de production de l’électricité
En termes d’émissions de dioxyde de carbone (CO2), l’ensemble du cycle de vie d’un véhicule – fabrication, utilisation, recyclage et fin de vie – démontre que l’hydrogène est plus respectueux de l’environnement que l’électrique. Compris entre 130 et 230 g de CO2/km, le bilan carbone de la voiture à hydrogène reste meilleur que celui de la voiture électrique (entre 160 et 250 g de CO2/km) et surtout de la voiture à combustion (entre 180 et 270 g de CO2/km). Cette différence s’explique notamment par la production des batteries ainsi que l’extraction de lithium et de métaux rares nécessaires à leur fabrication, deux étapes particulièrement gourmandes en énergie. Si la voiture à hydrogène n’émet pas de gaz à effet de serre – comme la voiture électrique – ou d’émissions polluantes pendant qu’elle roule, cela ne signifie pas pour autant qu’elle soit écologique, propre ou verte. Comme pour un véhicule thermique, elle a en effet des impacts environnementaux liés à la production de la voiture, de la pile à combustible et de l’hydrogène. Lorsque l’électricité est produite avec de l’éolien, du solaire (énergies renouvelables) ou du nucléaire, le bilan carbone reste aujourd’hui beaucoup plus favorable aux voitures électriques. Dans un cas comme dans l’autre, l’analyse du cycle de vie dépend donc du “mix électrique” utilisé.
Produire de l’hydrogène bleu à partir du méthane
En transformant le méthane (gaz naturel), les industriels produisent de l’hydrogène “gris”, également appelé “bleu” (90% de l’hydrogène mondial) lorsqu’un système de capture du carbone y est ajouté. La technologie de séquestration géologique constitue une solution qui devrait permettre de stocker d’ici à 2030 près de 15% des émissions de CO2 à travers toute la planète.
L’hydrogène vert produit sans gaz à effet de serre
En utilisant de l’électricité “bas carbone” pour transformer des molécules d’eau en molécules d’hydrogène (réaction chimique rendue possible grâce à l’électrolyse), les industriels produisent de l’hydrogène “vert” qui ne génère aucun gaz à effet de serre, tant lors de sa production que lors de son utilisation.
Les infrastructures de recharge moins coûteuses avec l’électrique
Avec un coût de revient de 2 à 7 € pour 100 km, la voiture électrique se veut moins onéreuse que la voiture à hydrogène (de 9 à 12 € pour 100 km). Nécessitant par ailleurs moins d’entretien, un véhicule électrique bénéficie également d’un réseau de bornes de recharge dont l’installation reste moins onéreuse que le déploiement de stations à hydrogène. Seuls les véhicules à hydrogène possédant une grande autonomie comme les camions et les autobus restent avantageux, le poids de la batterie électrique constituant un frein à la rentabilité.
