Si l’arrivée dans l’automobile pour le grand public est programmée pour plus tard, la pile à combustible permet de répondre dès maintenant aux besoins des professionnels pour le transport de marchandises. Voici pourquoi certains constructeurs lancent dès maintenant des utilitaires à hydrogène.
Avec les ZFE (Zones à Faibles Emissions) qui se mettent en place dans les grandes villes françaises et l’interdiction programmée des moteurs thermiques entre 2030 et 2040 selon les pays, les utilitaires Diesel vont à terme disparaître. Il existe bien sûr des modèles hybrides rechargeables (Ford Transit Custom plug-in hybrid) et des versions 100 % électriques (Citroën, MAN, Mercedes, Nissan, Peugeot, Renault, Toyota, Volkswagen). Toutefois, la batterie a des limites. Outre le temps de recharge qui est bien plus long, leur encombrement réduit la capacité de chargement (ce qui est pourtant le point fort des VUL). D’autre part, les trajets ne se limitent pas aux centres-villes et s’étendent à des zones péri-urbaines qui nécessitent de prendre des voies rapides. Afin de rentabiliser la journée, il faut donc plus de véhicules (pendant que l’un charge, un autre prend le relais) ou gagner en autonomie.
Une première solution a été d’ajouter un prolongateur d’autonomie à un utilitaire électrique. C’est ce qu’a fait Symbio, avec une pile à combustible de 5 kW et un réservoir d’hydrogène. Ce kit a permis de doubler l’autonomie sur la Kangoo Z.E, qui fait partie de l’offre zéro émission de Renault sous le nom Hydrogen. Même si la marque au losange a décidé entre temps de changer de fournisseur, en optant pour l’américain PlugPower, elle va sortir d’ici quelques mois un Master Z.E hydrogen. Ce sera ensuite le tour du Kangoo Van Z.E qui aura droit lui aussi à sa déclinaison hydrogène.
D’ici la fin de l’année, c’est Stellantis (le groupe issu de la fusion entre PSA et Fiat-Chrysler) qui va proposer une offre. La solution sera appliquée en fin d’année sur les Citroën Jumpy, Peugeot Expert et Opel Vivaro. Il s’agit également d’une combinaison entre la pile à combustible et la batterie. Mais, à la différence du prolongateur d’autonomie appliqué chez Renault, c’est une chaîne de traction où l’hydrogène est l’énergie principale, avec une pile de 45 kW et trois réservoirs d’une contenance de 120 litres à une pression de 700 bars, la batterie lithium-ion de 10,5 kWh venant apporter un complément. D’où le nom plug-in fuel cell system. Cela permet d’apporter une autonomie supérieure à 400 km (dont 50 km pour la seule batterie) pour un temps de remplissage de 3 mn. L’architecture retenue, qui a pour nom Mid-power, est une sorte de synthèse entre le range extender et le mode « full power » qu’on peut retrouver chez certains constructeurs.
L’intégration est facile, car le groupe Stellantis a repris la plateforme de ses utilitaires électriques. Le choix a été d’intégrer les réservoirs d’hydrogène sous le plancher (à la place du pack de batteries) et la pile sous le capot (avec le moteur électrique) de façon à ne pas empiéter sur la capacité de chargement du véhicule. De plus, cela permet de ne pas faire de compromis en matière de performances. Les VUL de Stellantis démarrent en mode batterie et utilisent l’hydrogène quand les conditions sont optimales, au bout du premier km. Cela permet de préserver la pile, dont le grand intérêt est d’apporter suffisamment de puissance pour les trajets sur autoroute. La batterie apporte aussi un surcroît de puissance à l’accélération et permet de récupérer de l’énergie.
Quant au plein, il se fait par un accès sur le côté, placé au même endroit que l’orifice du plein de gazole. Certes, il existe peu de stations pour le moment (une quarantaine en France), mais leur nombre va se développer grâce aux nombreux projets qui voient le jour dans les territoires et dans plusieurs pays en Europe.
Selon le responsable de l’ingénierie de Stellantis, Harald Wester, « plus on regarde vers le futur et plus les piles à hydrogène sont porteuses de grandes promesses – notamment dans le domaine des utilitaires – pour devenir la prochaine technologie de propulsion zéro émission ». Ce responsable explique ensuite que ce type d’énergie « permet de faire des livraisons en ligne avec les exigences environnementales ».
