Pour alimenter les véhicules électriques routiers et « off-road », les piles à hydrogène présentent des avantages essentiels par rapport aux batteries. Pour garantir la sécurité de ces véhicules, les gouvernements et les organismes de normalisation du monde entier continuent d’établir et de mettre à jour des lignes directrices, des codes et des réglementations pour la mobilité à l’hydrogène et les stations de ravitaillement en hydrogène.
Comparaison entre les véhicules à batterie et les véhicules à hydrogène
Bien qu’il existe aujourd’hui plusieurs alternatives technologiques au moteur à combustion traditionnel, les véhicules électriques à batterie (BEV) sont souvent la solution dominante dans la perception du public. C’est particulièrement vrai lorsqu’on considère les voitures particulières. Les acheteurs de voitures électriques ont un choix de plus en plus large de modèles disponibles et le réseau de stations de recharge publiques ne cesse de se développer.
Toutefois, les systèmes avec batterie électrique présentent deux inconvénients majeurs :
- La majorité des véhicules à batterie n’offrent toujours qu’une autonomie limitée par charge.
- Les temps de charge des batteries sont nettement plus longs que ceux d’un processus de ravitaillement classique pour les moteurs à combustion.
Piles à combustible à hydrogène : L’avenir de la mobilité électrique
L’alternative plus complexe est celle des moteurs électriques alimentés par des piles à combustible à hydrogène. Les véhicules électriques à piles à combustible (FCEV) sont égaux face aux véhicules équipés de moteurs à combustion en termes de performances et de paramètres de fonctionnement – notamment l’autonomie, le temps de recharge, la résistance au froid – mais ils fonctionnent localement sans CO2.
Ces caractéristiques expliquent leur popularité croissante, notamment pour les gros véhicules tels que les véhicules municipaux, les bus ou les camions. Un nombre croissant de projets de développement est également en cours pour les machines de travail mobiles.
Des milliers de chariots élévateurs à fourche fonctionnant à l’hydrogène sont déjà utilisés dans les entrepôts et les halls de production. Ils n’émettent que de la vapeur d’eau, sans monoxyde de carbone ni autres émissions nocives. Comme les véhicules à hydrogène n’ont pas besoin d’être ravitaillés pendant des heures, ils peuvent être utilisés plus efficacement que les modèles à batterie.
La mobilité à l’hydrogène se développe dans le monde entier
En 2022, certaines des plus grandes économies du monde se tournent donc vers les piles à combustible et les véhicules à hydrogène pour réduire et, à long terme, éliminer complètement leurs émissions de carbone. Vous trouverez donc ci-dessous quelques exemples d’initiatives récentes de décarbonisation dans le monde entier :
- Le Japon fait pression pour une société basée sur l’hydrogène. Le pays a élaboré sa stratégie de en matière d’hydrogène en 2017. La Toyota Mirai, par exemple, a été le premier FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle) commercialisé dans le monde. En outre, le réseau de stations de ravitaillement en hydrogène au Japon est actuellement le plus important au niveau mondial, avec plus de 130 stations en service.
- La stratégie nationale allemande en matière d’hydrogène comporte un plan d’action en 38 mesures que le pays et l’Union européenne prendront d’ici à la fin de 2023. La République fédérale compte actuellement plus de 90 stations-service à hydrogène, et d’autres sont en cours de réalisation. Un amendement à la loi (« Paquet de Pâques ») adopté au début du mois d’avril 2022 met encore plus l’accent sur l’hydrogène.
- La Corée du Sud et Hyundai prévoient 2,9 millions de véhicules électriques à pile à combustible dans leur pays d’ici 2040. Le consortium HyNet du pays prévoit de construire un réseau de stations de ravitaillement en hydrogène en croissance constante jusqu’en 2030.
- Le plan chinois pour une économie de l’hydrogène prévoit plus d’un million de véhicules à pile à combustible et 1 000 stations de ravitaillement en hydrogène d’ici à 2030.
- La France a publié sa stratégie nationale pour l’hydrogène en septembre 2020. Sur les 7,2 milliards d’euros d’investissement d’ici 2030, 1,5 milliard d’euros seront consacrés aux usines d’électrolyse et 1 milliard d’euros aux poids lourds.
- L’initiative JIVE (Joint Initiative for hydrogen Vehicles across Europe), financée par l’UE, vise à déployer des bus à hydrogène dans l’ensemble de ses États membres.
- L’Australie a présenté sa stratégie nationale en matière d’hydrogène fin 2019, avec pour objectif que le pays soit un « acteur mondial majeur de l’hydrogène propre d’ici 2030. »
- Le Canada a également communiqué récemment sa stratégie en matière d’hydrogène. Celle-ci prévoit une économie de l’hydrogène propre dans le cadre de l’objectif national de réduction des émissions de gaz à effet de serre à zéro net d’ici 2050.
Pour un aperçu plus approfondi du sujet, jetez également un coup d’œil au webinaire à la demande suivant. Celui-ci montre comment WIKA peut vous aider à surmonter les défis posés par les applications de l’hydrogène. Dans cette présentation, qui s’est tenue à la Foire de Hanovre 2021, l’accent est mis sur la mobilité de l’hydrogène, y compris les stations de carburant.
Réglementation des systèmes et composants hydrogène
Tous les composants d’un véhicule électrique à pile à combustible doivent faire l’objet d’une homologation de sécurité spécifique à l’application.
Dans l’UE, le règlement CE79/2009 établit les exigences relatives aux systèmes à hydrogène, depuis les tests d’éclatement jusqu’à un test de compatibilité avec l’hydrogène pour les matériaux métalliques (immunité à la fragilisation par l’hydrogène). Ce règlement s’applique aux véhicules destinés à être utilisés sur la voie publique ; il ne concerne pas directement, par exemple, les chariots de manutention utilisés uniquement dans les locaux de l’entreprise.
Néanmoins, leurs fabricants et utilisateurs apprécient toujours les composants dotés d’une homologation CE79/2009 pour leurs engins de travail mobiles, car cette certification garantit la sécurité de fonctionnement.
Il convient toutefois de noter ici que cette homologation sera abrogée en juillet 2022. Les certifications EC79 existantes restent toutefois valables. Pour rester à jour, consultez notre blog pour plus d’informations sur les exigences réglementaires et les homologations. Veuillez également visiter notre site Web pour découvrir la gamme d’instruments de pression de WIKA pour les applications et la mobilité de l’hydrogène.
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