Les bus devraient être le banc d'essai de la pile à combustible pour l’automobile
Filière prometteuse, la pile à combustible (PAC) soulève, pour l'instant, plus de questions qu’elle n’apporte de réponses. Le GART et l'ADEME ont réuni les acteurs de la filière pour débattre de l'avenir de cette technologie. Si elle semble techniquement au point, le passage à la production en série semble plus complexe. Il faudra par ailleurs gérer très en amont les questions de réglementation, notamment en matière de sécurité. Au final, la généralisation de la pile à combustible n'interviendra pas avant 2010.
La filière bus devrait toutefois être le banc d'essai de la pile à combustible pour l'automobile.
Un enjeu : le développement durable
Pollution atmosphérique, tarissement des ressources énergétiques…La recherche en matière de technologie plus propre est guidée par un objectif essentiel : le développement durable.
Pour Jacques Auxiette, Président du GART, "c'est parce que le débat sur la pile à combustible s'inscrit dans le cadre du développement durable que les collectivités locales s'y intéressent". Reste que l'État se doit de jouer un rôle majeur en matière de recherche pour développer des technologies plus propres. C'est pourquoi Jacques Auxiette a regretté l'absence de prise en compte de cet aspect dans le projet de "schéma multimodal de services collectifs de transport de voyageurs", présenté par la DATAR à l'automne dernier et actuellement soumis à la consultation.
La pile à combustible : une filière énergétique plus propre
Filière d’avenir en termes de fiabilité et de rendement énergétique, la pile à combustible est un générateur fondé sur l’association de l’hydrogène et de l’oxygène, formant de l’eau et de l’électricité. L’énergie chimique obtenue est transformée directement en énergie électrique, avec des rendements énergétiques très élevés.
Sur un plan théorique, Patrick Coroller, chef du département technologies des transports de l'ADEME, a évoqué un "rendement énergétique des véhicules à pile à combustible de l'ordre de 30 %", c'est-à-dire 3 fois supérieur à celui des véhicules thermiques conventionnels en usage urbain.
Les industriels ont développé deux variantes de la PAC :
L’embarquement d’un réservoir d’hydrogène à bord des véhicules
Cette solution est attractive au plan environnemental : théoriquement, elle permet d’atteindre un niveau de pollution "global", puisque la seule émission produite est composée de vapeur d’eau. L’hydrogène n’existant pas à l’état naturel, il convient de le produire, d’où une consommation d’énergie qu’il faut prendre en compte lors du " bilan global " de cette solution. L’embarquement d’un réservoir pose également des problèmes de sécurité et de logistique, liés à la mise en place de structures de production et de distribution, problèmes auxquels il faudra remédier avant toute industrialisation. Les industriels semblent privilégier cette solution pour les autobus, alors que le méthanol paraît mieux adapté aux véhicules particuliers.
Le méthanol
L’utilisation du méthanol évite d’embarquer un réservoir d’hydrogène à bord du véhicule et pose de moindres problèmes de distribution. Toutefois, le méthanol nécessite d’être transformé, pour en isoler l’hydrogène nécessaire au fonctionnement de la pile. Cette transformation (le reformage) est génératrice d’émissions polluantes, qu’il s’agit de minimiser avant la phase d’industrialisation.
Des expérimentations en 2002-2003
Le bus à pile à combustible n'est plus un mythe. La technologie de la pile à hydrogène est d'ores et déjà au point. Deux constructeurs européens se sont engagés dans cette voie.
Filiale du groupe DaimlerChrysler, Evobus a lancé son prototype, le NEBUS, en 1997. Près d’1 milliard d'euros a été investi dans le développement de cette technologie, tant pour ses applications aux transports publics que pour l'automobile particulière. Une expérimentation de 30 bus à pile à combustible dans une dizaine de grandes villes européennes démarrera fin 2002 pour une durée de 2 ans. "Cette expérience permettra de tester les véhicules, mais aussi de déterminer précisément les infrastructures nécessaires" a annoncé Gilbert Keller, PDG d'Evobus.
Irisbus, représenté par Jacques Bourachot, Directeur de la stratégie produits, travaille également à l'adaptation de la pile sur les véhicules en testant ses différents usages possibles. Un premier véhicule hybride circulera en démonstration à Turin dès le printemps 2001. Un second, cette fois de type Civis/Cristalis, sera testé à Paris en 2002. Enfin un troisième véhicule, totalement à l'hydrogène, sera lancé à Madrid en 2003.
Perspectives : 10 à 20 ans
Devant effectuer des choix entre plusieurs technologies, "les autorités organisatrices veulent pouvoir envisager leur politique d'acquisition pour les cinq à dix ans à venir" a déclaré Roland Ries, Vice-président de la Communauté urbaine de Strasbourg et membre du bureau du GART. Filière émergente, dans quels délais la pile à combustible peut-elle espérer une production en masse et une généralisation des bus à PAC ? Jean-Jacques Payan, Président du conseil d'administration de l'Université de technologies de Belfort-Montbéliard (spécialisée dans la pile à combustible) et ancien directeur de recherche de Renault, considère "que nous pourrons attendre dix à vingt ans", les pouvoirs publics étant "plus à même d'effectuer des financements sur le long terme".
Objectif : maîtrise des coûts
Au total, les investissements déjà engagés en termes de recherche sont considérables. Les élus sont donc conduits à s'interroger sur le prix de commercialisation des véhicules.
Aujourd’hui, "un bus à pile à combustible coûte 7 fois plus cher qu’un bus classique" a rappelé Jacques Bourachot. Il existe donc une réelle difficulté pour passer au stade industriel, qui pourrait néanmoins être palliée graduellement. Selon lui, une première phase de décollage pourrait intervenir si les industriels proposaient un prix d'achat équivalent à 2,5 fois celui d’un bus classique. Et, au final, on pourra généraliser la production, lorsque le bus à pile à combustible ne présentera qu'un surcoût d’environ 20 %, équivalent à celui d'un bus au GNV.
C'est le prix de la pile elle-même qui est en cause, d'autant plus que les interrogations sur sa longévité demeurent. Il faut également prendre en compte le coût du carburant, ainsi que celui des installations nécessaires à son stockage et à sa distribution. Pour le GART, ces coûts ne peuvent en aucun cas être supportés par les collectivités locales et face à un tel enjeu, des initiatives de l'État ou de l'Europe semblent indispensables. Un avis partagé par Gilbert Keller : "on maîtrise la technique, la décision est désormais politique". De ce point de vue, François Démarcq, Directeur général de l'Ademe, a souligné que "les 140 millions de francs de crédits publics mobilisés pour la pile à combustible étaient largement insuffisants".
Sécurité : construire une réglementation très en amont au niveau européen
L’hydrogène peut être perçu comme un produit dangereux. Utilisé depuis de nombreuses années, c’est pourtant un carburant dont les risques sont "connus et maîtrisés" a estimé Didier Gaston, Directeur adjoint à la Direction des risques accidentels de l'INERIS. Mais comme toute nouvelle énergie, son utilisation dans le cadre de la PAC pose des problèmes d’homologation et d’évolution de réglementations, que ce soit au niveau national ou européen. Vice-présidente du GART, Catherine Coutelle a souligné que : "si elle n'était pas prise très en amont, la question de la réglementation était de nature à freiner la filière".
L'avenir de cette filière, assuré techniquement, ne le sera économiquement que si son développement au niveau européen est rendu possible. Pour Jacques Bourachot, il est nécessaire "d'aboutir à une réglementation européenne sur l'hydrogène et sur les véhicules à pile à combustible".
Un banc d'essai pour l'automobile
En conclusion, François Démarcq a souligné que "la pile à combustible est encore aujourd'hui un objet de recherche et de démonstration qui doit passer au stade industriel". De ce point de vue, "le créneau des transports collectifs permet de s'affranchir d'un certain nombre de difficultés, auxquelles le véhicule individuel est confronté". Aussi peut-on considérer aujourd'hui que les bus sont le banc d'essai de la pile à combustible pour l’automobile.
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