Pourquoi les géants de l'automobile envisagent-ils de développer des voitures particulières à pile à combustible ?

Quels constructeurs automobiles et acteurs du marché travaillent discrètement sur les voitures particulières à pile à combustible ? Pourquoi les ventes de ces voitures, développées depuis de nombreuses années, n’ont-elles pas progressé ? Comment débloquer la situation ?

Les véhicules à hydrogène représentent une solution. Face à la concurrence de plus en plus féroce des véhicules électriques, le développement des véhicules à pile à combustible vise non seulement à préparer le terrain pour la prochaine génération de technologies de véhicules à énergies nouvelles, mais aussi à ouvrir de nouvelles perspectives dans un contexte de concurrence déjà bien établie. Dans ce contexte, de nombreux constructeurs automobiles tels que BMW, BYD, Tesla, Porsche, GAC, Haima, Foton, SAIC et Great Wall ont entamé le développement de véhicules à hydrogène.

Le 5 septembre, le groupe BMW a annoncé le lancement, en 2028, du premier véhicule à pile à combustible (FCEV) produit en série. Deux jours auparavant, BMW et Toyota Motor Corporation avaient signé un protocole d'accord portant sur une coopération globale dans le domaine des piles à combustible. BMW commercialisera des véhicules à pile à combustible portant sa marque, fruits de cette collaboration. Par ailleurs, les deux entreprises entendent réduire le coût global de cette technologie, contribuant ainsi à son développement sur le marché.

L'annonce par BMW de sa production en série de véhicules à pile à combustible en 2028 a véritablement enthousiasmé l'industrie de ces véhicules, car après Toyota et Hyundai, un autre constructeur automobile international rejoignait le camp des véhicules à hydrogène, ce qui a renforcé, dans une certaine mesure, la confiance de ses concurrents nationaux.

En réalité, BMW n'est pas le seul constructeur à avoir annoncé officiellement un calendrier de production en série de véhicules à hydrogène. De nombreux constructeurs automobiles ont prévu de développer des véhicules à pile à combustible, de manière explicite ou implicite.

En août dernier, le brevet de BYD pour un « dispositif de stockage d'hydrogène embarqué et véhicule » a été officiellement publié. Selon les statistiques disponibles, depuis 2007, BYD s'investit activement dans le développement de technologies liées à l'hydrogène et a déposé et obtenu de nombreux brevets. À ce jour, BYD détient plus de 60 brevets dans le domaine de l'hydrogène, dont plus de 50 concernent les véhicules à hydrogène.

En tant que géant de la voiture électrique dominant les ventes, BYD poursuit le développement de ses brevets pour véhicules à hydrogène. On ne peut donc pas dire que l'entreprise soit totalement pessimiste quant à l'avenir des véhicules à pile à combustible. Bien qu'aucun modèle n'ait encore été commercialisé, BYD pourrait bien organiser une conférence de presse surprise sur le sujet un jour ou l'autre. Ne soyez donc pas surpris.

BYD n'est pas le seul constructeur à s'intéresser aux véhicules à pile à combustible, et son rival Tesla a également revu sa position sur le développement des véhicules à hydrogène.

D'après des médias étrangers, Elon Musk, le fondateur de Tesla, a clairement indiqué que l'entreprise allait passer des voitures électriques aux voitures à hydrogène. Le premier modèle à hydrogène de Tesla, le Model H, utilisera une technologie hydrogène de pointe, offrant une densité énergétique supérieure et une autonomie accrue.

Elon Musk s'était autrefois violemment opposé à Akio Toyoda dans les médias, critiquant amèrement les inconvénients des voitures à pile à combustible. Désormais, il a progressivement mis de côté ses préjugés et s'est tourné vers l'avenir des voitures à hydrogène. Même si Tesla n'a pour l'instant entrepris aucune action concrète concernant la conception de ces véhicules, le changement d'opinion de son fondateur laisse entrevoir, dans une certaine mesure, la faisabilité de leur développement futur.

Porsche, autre marque de voitures de luxe, s'intéresse discrètement aux véhicules à pile à combustible. En janvier dernier, des médias étrangers ont révélé qu'un document de l'Office allemand des brevets et des marques indiquait que Porsche envisageait de produire des voitures à hydrogène. Bien qu'aucun détail supplémentaire ne soit disponible pour le moment, les informations qui circulent laissent présager qu'il s'agirait d'un modèle haut de gamme.

Parmi les constructeurs automobiles chinois ayant développé des voitures particulières à pile à combustible, plusieurs, tels que SAIC, GAC, Haima et Changan, ont pris des mesures concrètes. Certains ont même lancé des modèles à hydrogène et commencé à étudier la mise en place de modèles commerciaux.

Par exemple, en 2022, Changan Automobile a lancé Deep Blue SL03, une nouvelle marque de véhicules à énergies nouvelles, équipée d'une pile à combustible à hydrogène. Ce véhicule utilise des piles à combustible comme source d'énergie et possède une autonomie maximale de plus de 700 km.

Haima Automobile, qui investit dans la recherche et le développement de véhicules à pile à combustible à hydrogène depuis 2013, a lancé son véhicule à pile à combustible à hydrogène de deuxième génération, le 7X-H, en janvier 2019. Après plusieurs améliorations, en juillet de cette année, le premier prototype du véhicule à pile à combustible à hydrogène Haima 7X-H a parcouru en toute sécurité plus de 6 500 kilomètres.

En novembre 2023, GAC a lancé mondialement son concept-car phare, la GAC ​​ERA Zhijing, un véhicule hybride hydrogène-électrique. Basée sur la toute dernière plateforme multi-énergies de GAC, elle est équipée de piles à combustible à hydrogène et de moteurs répartis sur les essieux avant et arrière, offrant une puissance de 540 chevaux, une autonomie de plus de 800 km et zéro émission.

En avril dernier, SAIC Roewe a présenté au 18e Salon international de l'automobile de Pékin le Roewe iMAX8, premier véhicule hybride à hydrogène à autonomie étendue au monde. Ce modèle est équipé du système de pile à combustible basse consommation de dernière génération développé par JEH Technology pour les voitures particulières (notamment les modèles EREV), et représente une avancée significative dans le domaine des véhicules hybrides hydrogène-électriques.

Lors de la 6e Conférence de Gaogong sur l'industrie de l'hydrogène et de l'électricité, qui s'est tenue en juin 2024, de nombreux acteurs du secteur ont estimé que, comparé au marché des véhicules particuliers à énergies nouvelles, le marché des véhicules utilitaires à énergies nouvelles restait relativement modeste. Pour que les véhicules à pile à combustible à hydrogène puissent se généraliser, il est indispensable de développer activement le marché des véhicules particuliers.

En réalité, en Chine, comparées aux véhicules commerciaux, les voitures particulières à pile à combustible à hydrogène se sont développées relativement lentement, et leur marché peine à prendre de l'ampleur en raison de multiples facteurs tels que le coût et le soutien des infrastructures.

« Le développement encore insuffisant des infrastructures de ravitaillement en hydrogène et le coût élevé de sa production et de son transport font que l'hydrogène ne présente pas d'avantages significatifs pour les véhicules particuliers par rapport aux véhicules électriques. » Un expert du secteur a indiqué que les performances et la durée de vie des piles à combustible à hydrogène répondent globalement aux exigences des voitures particulières, mais qu'après plusieurs réductions de coûts, le prix des piles, des composants auxiliaires et des systèmes de stockage d'hydrogène reste relativement élevé, ce qui rend difficile une concurrence directe avec les véhicules thermiques et électriques.

Plus crucial encore que la réduction du coût des véhicules est le développement du réseau de stations de ravitaillement en hydrogène, ainsi que l'économie et la commodité de ce ravitaillement, qui nécessitent un long processus. Compte tenu du faible taux de couverture de ces stations et de leur manque de rentabilité, les véhicules à pile à combustible actuels ne peuvent manifestement pas répondre aux besoins de recharge des voitures particulières à tout moment.

Il convient de noter que la clé d'une percée à grande échelle du marché des véhicules à pile à combustible réside peut-être moins dans les véhicules utilitaires que dans les véhicules particuliers. Ces derniers ne sont pas comparables en termes d'échelle ni de couverture de la population. Actuellement, beaucoup comparent les véhicules à pile à combustible aux véhicules électriques afin de renforcer leur compétitivité, mais une telle opposition n'est pas justifiée.

Auparavant, les piles à combustible étaient développées pour les voitures particulières. Leur haute densité énergétique, leurs bonnes performances à basse température, leur réactivité, leur sécurité et leur respect de l'environnement les rendent très utiles pour les voitures particulières. Même comparées aux batteries lithium-ion, les piles à combustible présentent des avantages indéniables en termes d'autonomie, de performances à basse température et d'efficacité de recharge. Par conséquent, les véhicules à pile à combustible peuvent choisir de ne pas se limiter à l'autonomie des véhicules 100 % électriques et de privilégier les applications dans les régions aux réseaux électriques sous-développés, pour le transport longue distance ou dans les zones à basses températures du nord, voire même d'ouvrir la voie à de nouvelles technologies.

Bien entendu, les voitures particulières jouent un rôle crucial dans le développement à grande échelle du marché des véhicules à hydrogène, ce qui ne signifie pas pour autant que le soutien public actuel à la promotion des véhicules utilitaires soit dénué de sens. Les véhicules électriques subventionnés par l'État ont d'abord été des autobus, les plus faciles à utiliser. Les véhicules à pile à combustible ont également bénéficié des incitations gouvernementales à l'achat de véhicules utilitaires tels que les autobus et les camions de collecte des ordures ménagères à hydrogène. Heureusement, ces deux dernières années, grâce à une intervention gouvernementale réduite, les poids lourds à hydrogène, davantage orientés vers le marché, sont progressivement devenus les principaux vecteurs des démonstrations de véhicules à hydrogène. L'augmentation du nombre de poids lourds à hydrogène en circulation stimulera la construction d'infrastructures énergétiques pour l'hydrogène, et le succès de leur modèle économique pourra également servir de référence pour les véhicules particuliers à pile à combustible.

Si le gouvernement met en place les infrastructures nécessaires, comme les stations de ravitaillement en hydrogène, et si les constructeurs automobiles investissent davantage dans les technologies de pointe des véhicules à pile à combustible, la filière des piles à combustible connaîtra une baisse des coûts et une amélioration continue. Je suis convaincu que l'industrialisation des véhicules particuliers à pile à combustible sera plus rapide et que leur commercialisation finira par s'accélérer.