Les piles à combustible alimentées à l'hydrogène pourraient connaître un regain d'intérêt dans l'industrie automobile. Une jeune entreprise française a mis au point une nouvelle génération plus compacte, moins onéreuse et plus performante.

Symbio FCell s'est associé au Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), organisme public de recherche scientifique, pour améliorer la technologie des piles à combustible. Leurs travaux ont consisté à améliorer un des éléments qui constituent les cellules d'une pile, en l'occurrence les plaques bipolaires. Ces plaques servent à distribuer les gaz que sont l'hydrogène et l'oxygène, à collecter le courant électrique produit et à évacuer l'eau et la chaleur. Elles sont d'ordinaire constituées de platine, un métal rare qui peut coûter jusqu'à 50 000$ le kilo.

Les nouvelles plaques conçues par l'entreprise et l'organisme public français réduisent de moitié la quantité de platine nécessaire et également de moitié le volume des systèmes de piles à combustible. La conséquence sur les coûts est du même ordre. L'assemblage est simplifié pour une production de série.

«Par rapport à la génération précédente de pile, nous avons multiplié les performances par deux, passant de 1,5 kW à 2,9 kW de puissance disponible dans un certain volume, a expliqué, en entrevue à La Presse, Bertrand Chauvet, directeur marketing de Symbio FCell. D'un strict point de vue du coeur de la pile, les augmentations de performance sont de 30%. Cependant, les améliorations du coeur de la pile induisent aussi des gains sur l'ensemble du système, qui conduisent à doubler la performance globale pour un même volume.»

Le CEA croit que ces améliorations vont dorénavant rendre possible le développement industriel «de piles à l'hydrogène plus performantes, intégrables dans tous les types de véhicules, à des coûts compétitifs avec les véhicules diesels actuellement sur le marché».

L'utilisation de l'hydrogène comme «carburant» d'une pile à combustible destinée à produire de l'électricité est une idée encore très tentante dans l'industrie automobile. Une demi-douzaine de grands constructeurs ont promis pour 2015 un modèle électrique de série doté d'une pile à combustible. Honda et Hyundai sont les premiers à proposer de tels modèles.

Cette option est attrayante à plus d'un titre: le véhicule électrique voit son autonomie portée à plus de 400 km en moyenne, il n'émet aucun gaz polluant et le plein d'hydrogène se fait en quelques minutes.

Pour ses détracteurs, la pile à combustible est déraisonnable. En effet, l'hydrogène - son carburant - n'existant pas à l'état pur, il est produit essentiellement à partir d'énergie fossile (de gaz naturel). Sinon, il peut être obtenu par l'électrolyse de l'eau - la production d'hydrogène nécessiterait dans ce cas... beaucoup d'électricité. C'est un processus complexe et coûteux.

Peu importe le moyen de production, il faudra également résoudre les problèmes d'entreposage, de transport et de distribution propres à ce gaz très inflammable.

Cette nouvelle pile à combustible «made in France» va devoir s'imposer, d'abord auprès des sociétés d'État et des grandes entreprises. Les services postaux français seront les premiers à tester cette pile, à bord de Renault Kangoo, à partir du mois prochain. Il sera temps ensuite de cibler monsieur et madame Tout-le-Monde.

Un réservoir d'un kilo d'hydrogène correspond à environ 100 km parcourus par un véhicule électrique. Cette autonomie dépend également du rendement de la pile à combustible et de la puissance du moteur électrique.

Hyundai déclare que son Tucson électrique à pile à combustible alimenté à l'hydrogène peut parcourir 600 km avec un plein d'hydrogène.

Qu'est-ce qu'une pile à combustible ?

Une pile à combustible est un dispositif électrochimique constitué d'un empilement d'éléments anode-électrolyte-cathode reliés par l'intermédiaire de plaques dites bipolaires (ou électrodes) en platine.

Elle convertit l'énergie chimique - issue d'une réaction entre l'oxygène de l'air et l'hydrogène d'un réservoir - en énergie électrique, tout en dégageant de la chaleur et de l'eau.

Elle agit sans être reliée au réseau électrique et sans produire d'émissions polluantes.