Les acteurs majeurs sur le marché des bus à hydrogène

Pour alimenter en énergie un autobus à propulsion électrique, on dispose aujourd’hui de quatre technologies. La première capte l’électricité en temps réel à partir d’une ligne aérienne bifilaire. La deuxième l’a préalablement stockée dans des batteries rechargées soit au dépôt durant la nuit, soit aux terminus pendant les temps de battement. La troisième la produit directement à bord du véhicule grâce à un moteur thermique couplé à un générateur de courant. Enfin, la quatrième la produit également, mais à l’aide d’une pile à combustible fonctionnant avec de l’hydrogène emmagasiné dans des réservoirs sur le toit du véhicule. Vous aurez successivement reconnu, par ordre d’apparition, le trolleybus, le bus « full electric », le bus hybride, et le bus à hydrogène. Tous ont en commun de participer plus ou moins pleinement de l’actuel concept d’électromobilité. Cela dit, il convient de garder à l’esprit que les frontières entre ces quatre technologies sont nettement plus perméables qu’on ne le penserait a priori. Ainsi le trolleybus, grâce au nouveau principe de l’IMC (In Motion Charging, recharge en mouvement), peut désormais jouer les « full electric » sur de longues sections dépourvues de lignes aériennes bifilaires, ou encore les couvrir grâce à l’ajout d’une petite pile à combustible, après avoir également existé sous la forme de véhicule bimode diesel-hybride.

De même, il existe depuis quelque temps des bus appelés « électriques-hybrides », qui se basent sur la technologie diesel hybride, mais sont dotés de batteries supplémentaires de grande capacité leur permettant de parcourir, eux aussi, d’assez longues sections -correspondant, par exemple, à la traversée d’un centre-ville- en mode « full electric ». Enfin, le « full electric » stricto sensu peut aussi voir son rayon d’action « boosté » par l’adjonction, à son bord, d’une petite pile à combustible, alors utilisée, selon le terme consacré, comme « prolongateur d’autonomie ».

Ces temps-ci, l’hydrogène a visiblement le vent en poupe. De nombreux élus semblent d’avis que ce gaz plus léger que l’air deviendra l’alpha et l’oméga des trains et bus de demain. Tout se passe comme si l’hydrogène disposait d’un vrai capital de sympathie.

Qui ne se souvient des « années lycée » où le professeur de physique-chimie effectuait devant ses élèves -ou leur donnait à réaliser en travaux pratiques- l’expérience dite de l’électrolyse ? Dans un cristallisoir rempli d’eau, plongent deux électrodes, chacune réunie à l’un des deux pôles d’un générateur de courant continu. Il se forme alors de petites bulles autour des électrodes. A celle reliée au pôle positif du générateur (appelée « anode »), se dégage de l’oxygène, tandis qu’à celle reliée au pôle négatif (appelée « cathode »), se dégage, en quantité double, de l’hydrogène.

Et c’est incidemment ce principe de l’électrolyse qui peut être utilisé pour obtenir, en grande quantité, de l’hydrogène « vert », c’est-à-dire élaboré à partir des sources renouvelables que sont l’eau ainsi que l’électricité produite à partir de l’éolien. La fabrication d’hydrogène par électrolyse est aussi perçue comme un moyen d’utiliser l’énergie électrique générée en excédent par les éoliennes, la nuit, par grand vent. Autrement dit, l’hydrogène pourrait constituer une autre forme de stockage de l’électricité…

Ainsi, avec de l’eau et de l’électricité, on sait fabriquer de l’oxygène et de l’hydrogène. Mais l’exact inverse de cette réaction chimique peut aussi être provoqué. En combinant de l’hydrogène à l’oxygène déjà présent dans l’air ambiant, on produira alors de l’eau et de l’électricité. Ce phénomène se concrétise dans une pile à combustible, qui ne rejette alors, comme seules émissions dans l’atmosphère, que cette eau sous la forme de vapeur.

Tout comme un autobus « full electric », un autobus à hydrogène rentre donc parfaitement dans la catégorie du « zéro émission », pour autant, bien sûr, qu’on ne considère toujours que la pollution locale. Il possède la même chaîne cinématique, avec propulsion à l’aide d’un ou de plusieurs moteurs électriques, et ne différera de son homologue que par l’ajout d’une pile à combustible, celui de réservoirs d’hydrogène en toiture, et par des batteries d’une capacité totale évidemment inférieure. Et bien sûr, comme tout véhicule électrique, il reste parfaitement silencieux et ne génère aucune vibration.

Une expérience d’un quart de siècle dans la pile à combustible

Le constructeur allemand Mercedes fut un vrai pionnier en la matière. Son premier autobus à hydrogène, il le réalisa en 1997, à partir d’une plateforme de O 405N, et le baptisa « Nebus ». Cette plateforme répondait aux spécifications du second standard, tel que défini par le VDV (Verband Deutscher Verkehrsunternehmen, Union des entreprises de transports urbains allemandes). Pour avoir assisté aux premiers tours de roue de Nebus, on se souvient encore de l’étonnant silence à l’intérieur, alors qu’il roulait allègrement sur autoroute, ainsi que du petit nuage de vapeur d’eau qu’il rejetait à l’arrière, comme seule émission dans l’atmosphère…

[caption id="attachment_241272" align