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Partie 1 : Fonctionnement
Partie 2 : Avantages
Partie 3 : Inconvénients
Annexes
Autre
La voiture à hydrogène ne rejette
aucun gaz d'échappement ni émission toxique.
En effet, il n'y a pas de combustion : rien ne brûle, donc aucune réaction n'est susceptible de produire des gaz à effet de serre
ou autres éléments toxiques.
Le seul rejet de la voiture à hydrogène est de l'eau, de plus une eau pure : elle est uniquement composée d'oxygène et d'hydrogène,
et on n'y trouve aucun élément polluant.
De plus, nous vivons « dans » l'hydrogène : c'est un gaz présent dans l'air que
nous respirons et en abondance sur notre planète.
Cependant, il n'existe nul part à l'état pur. Il est tout de même possible d'en fabriquer, grâce à l'électrolyse de l'eau par exemple.
Cette méthode n'émet pas non plus de gaz à effet de serre, mais elle nécessite de l'électricité (ce qui peut polluer si celle-ci a été
produite dans une centrale au charbon ou au pétrole). C'est la méthode la plus viable à grande échelle en raison du faible coût
d'entretien et de la portabilité de l'installation, ce qui pourrait ainsi lui permettre de rentabiliser efficacement les ressources
des énergies renouvelables.
En effet, l'électricité produite par le vent, le soleil ou les vagues, a encore du mal à s'intégrer dans l'approvisionnement électrique
actuel, où l'offre doit sans cesse répondre à l'immédiateté de la demande. L'électrolyse pourrait ainsi les utiliser pour produire de
l'hydrogène, ce qui permettrait d'en stocker et de rentabiliser ces ressources précieuses, tout en ne rejetant pas de gaz a effet de
serre.
Ainsi, parmi les autres méthodes, l'électrolyse de l'eau semble être l'alternative la plus rentable à long terme, car elle permet une
production illimitée, à domicile(il est facile d'installer un panneau solaire chez soi) et sans rejet polluant.
De plus, à l'instar des voitures électriques, la voiture à hydrogène a pour avantage
d'être presque totalement silencieuse.
Cette absence de pollution sonore vient du fait que la voiture marche exclusivement à l'électricité. Par conséquent, elle ne fait
pas le bruit habituel des moteurs à explosion, causé par la combustion de l'essence.
Certains organes du véhicule tels que les compresseurs, les pompes, ou le système de ventilation, produisent cependant un léger
bruit. Cependant les personnes ayant déjà croisé un véhicule électrique savent qu'il est très silencieux, au point qu'on ne l'entende
pas arriver.
Ainsi, les émissions sonores de la pile à combustible sont d'environ 58dB, contre 75dB pour une voiture à essence : c'est un gros
avantage pour leur insertion en milieu urbain.
Lorsqu'on parle de
voiture à hydrogène, il ne faut pas oublier leur rendement.
Bien que celui-ci dépende du type de pile utilisé, le rendement énergétique net varie entre 40 et 70% suivant les modèles utilisés.
Il faut cependant tenir compte du système global avec les auxiliaires (pompes, échangeur,...) et du fonctionnement sous pression du
carburant, qui font baissercette valeur.
On ne peut se contenter de considérer le rendement du système pile : il faut également
comparer les véhicules avec des bilans comptabilisant la transformation du carburant (extraction, transport, procédés de raffinage,
transport et distribution).
Les chiffres donnés sont souvent issus de simulations faites avec des modèles de véhicules sur un parcours type :
De plus, la pile à combustible ne possède aucune partie rotative : il n'y a donc
aucun mouvement et donc pas d'usure mécanique pour le cœur de la pile, pas de perte d'énergie et par conséquent, aucun entretien.
Sa longévité reste pourtant encore à améliorer, car les prototypes actuels ont une durée de vie encore limitée. Néanmoins de nombreuses
expériences sont en cours aujourd'hui.
Le moteur d'une voiture à pile à combustible est très souple : il est alimenté
différemment en fonction des conditions de conduite.
Lorsque la voiture roule à vitesse stable, sur l'autoroute par exemple, il est alimenté directement par la pile. Au contraire, lorsque
la voiture accélère brusquement, comme c'est souvent le cas en milieu urbain, le moteur est alimenté par l'énergie accumulée par la
batterie lors des freinages, à l'instar des voitures hybrides. Cette souplesse d'utilisation permet de réellement optimiser l'utilisation
de l'énergie.
Les piles peuvent aussi avoir une puissance variée : puisqu'elles sont constituées de cellules élémentaires mises en parallèle ou en série, on peut, en adaptant le nombre de ces cellules ainsi que la surface de chacune d'entre elles, obtenir une puissance plus élevée et ainsi augmenter la vitesse.
Grâce aux techniques modernes de miniaturisation, les constructeurs ont pu résoudre
un des principaux handicaps de la pile: son encombrement.
Les dernières recherches ont amené une telle miniaturisation que la pile peut aujourd'hui tenir sans problème dans une voiture standard
sans diminuer l'espace du coffre ou des passagers, ce qui paraissait encore impossible il y a quelques années.
De plus, grâce à la miniaturisation, d'autres applications pour la pile à hydrogène ont fait leur apparition, telles que les téléphones
et les ordinateurs portables.
La pile à combustible produit l'électricité au fur et à mesure. Cela représente un avantage décisif sur les voitures électriques
"classique" puisque la voiture n'a pas à ce soucier du délicat problème de stockage de l'électricité, avant ou après transport, qui
(en dehors des batteries rapidement épuisables et d'assez faible capacité) est mise en circulation dans le réseau de distribution et
consommée dès l'instant où elle est produite. Embarqué dans leur réservoir, l' hydrogène peut alors alimenter les piles à combustible
de bord pour produire le courant nécessaire à des véhicules équipés de moteurs électriques.
On peut aussi noter l'absence de levier de vitesse car la voiture est débarrassées de toute contrainte mécanique. Le tableau de bord, le volant et les pédales étant simplement relié par des fils peuvent se positionner de facon à répondre aux besoins des différents conducteurs.
Contrairement à ce que l'on pourrait penser, la voiture à hydrogène n'est pas plus dangeureuse qu'une voiture à escence. De plus, les constructeurs obtimisent les sécurités pour essayer de faire changer les mentalité. Parmis les prototypes existant, certains ont déjà atteinds les normes de sécurité actuels. Il faudra néanmoins faire attention pour le stockage d'hydrogène en grande quantité, notamment pour les stations services.
Enfin dans la mesure où la production d'hydrogène peut également être effectuée à une échelle très décentralisée, par exemple au niveau d'un bâtiment résidentiel, le "plein d'hydrogène" pourrait également se faire lorsque le véhicule est au garage… Par rapport aux voiture à batterie, le plein d'hydrogène peut se faire en 3 minutes, aussi facilement qu’avec les voitures à escence alors qu'une batterie se recharge en 1 heure minimum.
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Date de mise en ligne : 11/01/09 | Derniere mise a jour : 17/06/09 | consulter les notes de versions
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