Volvo croit en l’hydrogène pour les charges plus lourdes et les trajets plus longs

Lars Stenqvist, directeur de la technologie du groupe Volvo, voit clairement un avenir dans les véhicules électriques à pile à combustible – une génération de camions fonctionnant à l’hydrogène. Mais il serait faux de croire que M. Stenqvist s’attend à ce que ces véhicules répondent à tous les besoins.

«Nous ne croyons pas à une solution miracle», souligne-t-il, ajoutant que les véhicules électriques à batterie et même les moteurs à combustion ont un rôle à jouer dans un avenir sans énergie fossile. «Je ne vois pas du tout le jour où le moteur à combustion prendra sa retraite.»     

Néanmoins, Volvo s’est fixé un objectif ambitieux : produire une gamme complète de véhicules sans combustibles fossiles au plus tard en 2050, année où l’Union européenne promet une économie n’émettant pas de gaz à effet de serre, ou compensant ses émissions par diverses mesures.

L’évolution des technologies disponibles pour les camions commencera bien plus tôt que cela.

«D’ici 2030, 35 % de nos véhicules à travers le monde seront électriques, qu’il s’agisse de véhicules à batterie ou à pile à combustible», a déclaré M. Stenqvist lors d’un entretien avec notre publication sœur Today’s Trucking.

Chaque voie est censée répondre à un besoin différent. Les moteurs à combustion sont adaptés aux endroits où les biocarburants sont disponibles, mais on ne s’attend pas à ce qu’il y ait assez de ce carburant pour tout le monde. Compte tenu de la densité énergétique des batteries actuelles, les camions électriques à batterie seront limités à des activités où les poids sont plus légers et les trajets plus courts, par exemple le segment des livraisons urbaines.

Pour les charges plus lourdes et les trajets plus longs, l’accent est mis sur les piles à hydrogène.

Cette demande a d’ailleurs mené à une collaboration inhabituelle. Le groupe Volvo et son grand rival Daimler Truck AG ont créé une coentreprise baptisée cellcentric pour développer des piles à combustible. Ces cellules vont transformer l’hydrogène et l’oxygène en chaleur, en électricité et en eau, dans une réaction électrochimique parfois appelée «combustion froide».

Il y a aussi une connexion résolument canadienne. Bien que l’accent soit mis sur l’Europe pour le moment, cellcentric compte une équipe à Burnaby, en Colombie-Britannique, qui partage une adresse avec Ballard Power Systems.

Cependant, les dirigeants de Volvo et de Daimler sont restés très discrets quant à la nature exacte des travaux à cet endroit.

«Le Canada et Vancouver sont des plaques tournantes en matière de piles à combustible, des plaques tournantes à l’échelle mondiale», explique M. Stenqvist.

Nous savons que cellcentric s’est engagée à développer la technologie des piles à combustible, notamment un système offrant une puissance continue de 300 kW pour le transport longue distance. Cela équivaut à environ 400 chevaux, explique-t-il, ajoutant que l’autonomie finira par correspondre à ce que l’on retrouve dans le transport longue distance d’aujourd’hui.

«Il faudra un peu plus de temps pour faire le plein d’un camion à hydrogène, mais pas beaucoup plus.»

Une grande partie de l’aventure implique également un changement de carburant.

Aussi propre que puisse être l’hydrogène, lequel génère des sous-produits comme de la chaleur et de l’eau, l’offre mondiale actuelle est généralement de nature «grise» et produite à partir de gaz naturel. Pour vraiment réduire les émissions de CO2, il faudra augmenter considérablement la quantité «d’hydrogène vert» produit à partir d’énergies renouvelables.

«Nous avons besoin de beaucoup plus d’électricité verte», de dire M. Stenqvist, soulignant que le passage à un avenir sans carbone entraînera une multiplication par quatre ou cinq de la demande d’électricité.

Mais les besoins en infrastructures ne se limitent pas à la production du carburant lui-même. Les camions devront accéder à un réseau de distribution connexe au fur et à mesure de leurs déplacements.

Les décideurs européens semblent prêts à soutenir les fabricants de camions du continent en contribuant à la création d’un réseau de 1000 stations de ravitaillement en hydrogène d’ici 2030.

Cela ne semble pas être un nombre énorme, admet M. Stenqvist. Mais cela permet d’aborder le paradoxe de l’œuf et de la poule, à savoir ce qui devrait être fait en premier. Les acheteurs de camions doivent avoir accès à un réseau de ravitaillement; la mise en place d’un réseau de ravitaillement nécessite un engagement à produire les camions.

Ensuite, il y a la question du coût. Tout comme le matériel électrique à batterie, les camions fonctionnant avec des piles à combustible auront un prix plus élevé que les véhicules au diesel, surtout dans les premiers temps. Pour que l’option soit viable, l’hydrogène devra coûter environ 3 ou 4 dollars américains par kilogramme, alignant ainsi son prix sur celui du diesel, explique M. Stenqvist.

«Nous serons aidés par nos politiciens dans différentes parties du monde, et il y aura un prix sur le combustible carbone.»

D’ici là, les équipes de cellcentric combinent le savoir-faire technique de deux des principaux fabricants de camions au monde.

Et il y a clairement des questions auxquelles il faut répondre. Selon M. Stenqvist, les piles à combustible les plus utilisées aujourd’hui ont été développées principalement pour les voitures de tourisme. Il existe d’importantes différences à l’égard des conditions requises pour le camionnage.

«L’une d’elles est le rendement moyen élevé en ce qui concerne la puissance», explique-t-il. Et là où les systèmes destinés aux voitures de tourisme doivent durer quelques milliers d’heures, les systèmes qui mettent l’accent sur le camionnage doivent durer des années.

Chaque fabricant va élaborer ses propres stratégies en fonction de facteurs tels que l’emplacement des réservoirs, les systèmes de refroidissement et les moteurs électriques qui transforment l’électricité en mouvement.

Mais leur aventure commune visant à développer des piles à hydrogène est en cours.