900 stations d’hydrogène au Japon d’ici 2030. À la même date, l’Europe peine à franchir la barre symbolique de la centaine. Moins de 0,1 % des véhicules produits dans le monde roulent à l’hydrogène en 2023, alors que les fonds publics ruissellent. Malgré tout, les annonces de nouveaux modèles se multiplient chez les constructeurs, tandis que l’hydrogène vert reste bien plus cher à produire qu’une batterie lithium-ion. Entre l’affichage des ambitions industrielles et la réalité commerciale, le débat technique et économique reste, lui, loin d’être clos.
Voiture à hydrogène : de quoi parle-t-on concrètement ?
La voiture à hydrogène intrigue autant qu’elle divise. Au fond, il faut rappeler que l’hydrogène n’est pas une source d’énergie autonome, mais bien un vecteur énergétique. Avant de servir à la mobilité, il doit être produit, principalement à partir d’énergies fossiles, ou plus rarement via l’électrolyse de l’eau. L’objectif affiché ? Proposer une mobilité décarbonée où le pétrole cède la place à un carburant qui ne rejette que de la vapeur d’eau lors de son utilisation.
Le principe repose sur la pile à combustible. Celle-ci combine l’hydrogène stocké dans un réservoir sous pression avec l’oxygène de l’air pour générer de l’électricité. Cette énergie alimente alors un moteur électrique, semblable à celui d’une voiture à batterie. À la sortie, aucun CO2, aucune particule fine, seulement de la vapeur. Cette zéro émission à l’usage reste le principal argument de cette technologie.
Les promesses sont alléchantes : autonomie supérieure à la plupart des modèles électriques à batterie, ravitaillement en quelques minutes, pas d’émissions polluantes pendant la conduite. Mais le quotidien industriel est plus complexe. Le véhicule à hydrogène exige un réseau d’infrastructures conséquent, des matériaux rares pour la pile, et une production d’hydrogène encore majoritairement carbonée. Dans le débat sur la transition énergétique, la voiture à hydrogène s’impose surtout pour la mobilité lourde, pendant que la mobilité urbaine et légère privilégie la batterie électrique.
Fonctionnement, autonomie, ravitaillement : ce que la technologie permet aujourd’hui
La voiture à hydrogène fonctionne selon une mécanique précise. À l’intérieur, la pile à combustible transforme l’hydrogène comprimé (jusqu’à 700 bars) en électricité, émettant pour seul résidu de la vapeur d’eau. Ce procédé, discret et sans CO2, attire pour son ambition de zéro émission locale.
L’autonomie, c’est le point fort. Un kilogramme d’hydrogène permet environ 100 kilomètres. Des modèles comme la Toyota Mirai ou la Hyundai Nexo atteignent entre 500 et 650 kilomètres sur un plein. Quant au ravitaillement, il se fait en quelques minutes seulement dans une station adaptée, une expérience qui rappelle celle de la pompe à essence traditionnelle.
Pour autant, le déploiement reste limité. Le maillage de stations à hydrogène est encore très restreint : chaque nouvelle implantation nécessite des investissements conséquents, pour la sécurité comme pour la logistique. Le prix de l’hydrogène tourne autour de 12 euros le kilo, ce qui reste élevé face à la montée en puissance des batteries. De plus, la fabrication d’hydrogène utilise aujourd’hui majoritairement des énergies fossiles, ce qui interroge la portée environnementale de la filière.
Pour mieux comprendre où la technologie s’implante, voici les principaux segments concernés :
- véhicules utilitaires légers (Stellantis),
- bus à hydrogène,
- camions taillés pour les longues distances.
L’industrie met en avant la rapidité de recharge et l’autonomie, mais doit affronter la rareté des métaux stratégiques nécessaires à la pile et la complexité d’une infrastructure encore en construction.
Voiture à hydrogène ou électrique : quelles différences majeures pour l’utilisateur et l’environnement ?
La voiture à hydrogène et la voiture électrique à batterie incarnent deux approches de la mobilité décarbonée, avec des différences notables dans l’usage, les contraintes et l’impact environnemental. Pour l’automobiliste, l’autonomie et la facilité de recharge sont décisives. L’hydrogène permet de couvrir 500 à 650 kilomètres d’une traite, le plein s’effectuant en quelques minutes, à condition de trouver une station compatible, ce qui reste rare. La voiture électrique, elle, bénéficie d’un réseau de bornes en expansion rapide, mais les recharges sont souvent longues, et l’autonomie s’amoindrit sur autoroute.
Sur le plan environnemental, tout se joue dans la production d’énergie. Un véhicule à hydrogène n’émet aucun polluant en roulant, mais l’origine de l’hydrogène change tout. L’hydrogène gris, issu d’énergies fossiles, génère entre 10 et 12 kg de CO2 par kilo produit. L’hydrogène vert, né de l’électricité renouvelable, réduit l’empreinte carbone mais reste marginal sur le marché. Les voitures électriques, surtout en France où l’électricité est majoritairement décarbonée, conservent un avantage sur le cycle de vie complet du véhicule.
Côté entretien et coûts, la pile à combustible nécessite des matières rares et une maintenance spécialisée, ce qui pèse sur la note finale. L’électrique à batterie, malgré le recours au lithium ou au cobalt, s’appuie sur une filière industrielle déjà mature, avec des usages quotidiens plus accessibles et mieux adaptés à la mobilité légère. Pour les trajets longue distance, les utilitaires ou les véhicules massifs, l’hydrogène garde pourtant une pertinence technologique certaine.
Entre promesses et défis, quelles perspectives pour l’hydrogène dans la mobilité de demain ?
La mobilité décarbonée vise le passage à l’échelle, loin de la simple expérimentation. En France, 9 milliards d’euros sont engagés d’ici 2030 pour structurer une filière nationale. L’espoir : faire de l’hydrogène décarboné un pilier du transport lourd. Au niveau européen, la cible est claire : 12 à 14 % d’hydrogène dans le mix énergétique d’ici 2050. Pour y parvenir, il faudra changer de dimension et construire un écosystème industriel robuste.
À ce jour, la priorité va au secteur de la mobilité lourde : bus, camions, utilitaires, mais aussi projets en aviation ou en transport maritime. La voiture à hydrogène reste rare, limitée à quelques modèles comme la Toyota Mirai ou la Hyundai Nexo, freinée par l’absence de stations et par des coûts encore dissuasifs. Les enjeux sont nombreux : multiplier les points de ravitaillement, sécuriser le stockage, diminuer la dépendance aux métaux rares.
La filière s’aventure vers de nouvelles pistes, telles que l’extraction d’hydrogène naturel en France (Béarn, Moselle, Doubs) ou ailleurs. Mais la volatilité et l’inflammabilité du gaz imposent des réseaux étanches et des règles strictes, indispensables à la sécurité collective. Le pari ne se limite pas à la technologie : il s’agit aussi de bâtir un modèle industriel transparent, au service de la transition énergétique, sans tomber dans le piège d’une innovation déconnectée du réel.
L’avenir de l’hydrogène se joue sur un terrain mouvant, entre impulsion politique, avancées techniques et adhésion de la société. Reste à savoir si la mobilité propre saura tenir la cadence… ou si l’hydrogène restera longtemps à quai.
