Concept-cars spectaculaires, passez votre
chemin : le dernier prototype de General Motors n'est pas un
frimeur. Il ne s'affiche pas sur des brochures en papier glacé,
n'étire pas de lignes langoureuses sur des photos léchées.
Bien au contraire, le GM HydroGen4 se veut presque banal. Ce
n'est pas un hasard : dans moins de dix ans, vous pourrez acheter
cette auto totalement écologique ! C'est du moins la
promesse du géant automobile, qui bénéficie
donc de quelques années pour porter la technologie de
la pile à combustible à maturité et en
abaisser les coûts de fabrication.
Une vraie gageure ! Car même si la pile à combustible
a été inventée au XIXe siècle, elle
vient tout juste de quitter les laboratoires. Elle détient
pourtant peut-être les clés de la mobilité de
demain, quand l'automobile se devra d'être totalement « verte».
GM Hydrogen4
En effet, la pile à combustible – rêve d'écologiste – s'alimente à l'hydrogène
et ne rejette que de la vapeur d'eau ! Son principe de fonctionnement
est assez simple : l'hydrogène est fractionné en
protons (chargés positivement) et en électrons
(chargés négativement) sur une anode revêtue
d'un matériau servant de catalyseur à la réaction.
Les protons traversent une membrane afin de rejoindre directement
la cathode, tandis que les électrons empruntent un chemin
externe, créant un courant électrique utilisé pour
alimenter le moteur de 73 kilowatts (99 ch) assurant la propulsion. électrons
et protons se rejoignent sur la cathode, elle aussi revêtue
d'un catalyseur, et réagissent alors avec l'oxygène
de l'air pour donner de l'eau.
Le prototype GM HydroGen4 assemble 440 piles à combustible
en un seul et unique ensemble situé sous le capot moteur,
fournissant une puissance de 93 kilowatts. A ceci s'ajoute une
batterie-tampon NiMH stockant l'énergie récupérée
lors des freinages, afin d'optimiser encore l'efficacité de
l'ensemble. Un tel système est capable de convertir 40 à 50%
de l'énergie contenue dans l'hydrogène en force
motrice. Une valeur double de celle d'un moteur thermique fonctionnant
au gazole !
Le tout sans sacrifier l'agrément de conduite ou les prestations
d'usage : basé sur un SUV Chevrolet Equinox, le GM HydroGen4
embarque quatre passagers et leurs bagages avec tout le confort
moderne. Malgré un poids à vide de deux tonnes,
il accélère de 0 à 100 km/h en 12 secondes
et peut rouler à 160 km/h. Ses trois réservoirs
en fibre de carbone contiennent 4,2 kg d'hydrogène gazeux à une
pression de 700 bar, autorisant une autonomie de 320 kilomètres.
Reste que la pile à combustible pose encore des problèmes.
Premièrement, l'approvisionnement en hydrogène
: la filière de production et de distribution reste encore à établir.
Deuxièmement, une pile à combustible ne fonctionne
qu'à des températures précises, ce qui suppose
de lui offrir une bonne isolation thermique. Troisièmement,
la durée de vie d'une pile à combustible reste
faible (celle du GM HydroGen4 n'excède pas deux ans et
demi ou 80 000 km), et l'appareil se révèle sensible
aux vibrations et cahots indissociables de la conduite quotidienne.
Enfin, une pile à combustible est compliquée à fabriquer
et emploie des métaux précieux et rares (platine
notamment), ce qui alourdit la facture.
Il n'empêche : la recherche avance à marche forcée
! Chez GM, 600 personnes travaillent d'arrache-pied sur le projet,
et une centaine d'HydroGen4 seront confiés à des
clients américains dès cet automne afin de tester
le véhicule en conditions réelles. Une étape
indispensable avant de garer un jour un véhicule à pile à combustible
dans votre allée !
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