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La technique la plus courante de production d’hydrogène consiste à capter celui qui est contenu dans une ressource fossile, le gaz méthane le plus souvent. Ce procédé présente deux défauts principaux : la consommation de méthane (non renouvelable lorsqu’il provient de ressources terrestres) et l’émission de CO 2 . Le produit ainsi obtenu est souvent appelé « hydrogène gris ». Un grand pas serait de parvenir techniquement à neutraliser les émissions de CO 2 , par exemple en le réutilisant dans une industrie.
Une autre solution est de produire ce carburant dans un électrolyseur. La méthode consiste à dissocier l’hydrogène de l’oxygène en faisant passer un courant électrique entre deux électrodes plongées dans l’eau. En utilisant de l’électricité renouvelable (solaire, éolienne ou hydroélectrique), on obtient de l’hydrogène vert.
Deux utilisations de l’hydrogène
Dans la pratique, l’hydrogène est employé soit pour faire tourner un moteur à combustion, soit pour une pile à hydrogène. Le moteur à hydrogène brûle ce carburant dans un moteur à combustion interne, qui fonctionne un peu comme un moteur à essence traditionnel à allumage par étincelles. La pile à combustible est alimentée par l’hydrogène stocké sous pression dans les réservoirs ainsi que par l’oxygène de l’air. Il en résulte de l’eau et de l’électricité consommée par le ou les moteurs électriques du véhicule.
Hydrogène et performances égales
En 2021, l’entreprise JCB a présenté une chargeuse à pneus et un chargeur télescopique équipés d’un moteur à hydrogène. Le moteur reprend les bases d’un moteur diesel classique. En revanche, il a besoin d’un système particulier pour réaliser le mélange air et hydrogène qui servira pour la combustion. Un dispositif d’allumage, avec des bougies, s’avère également nécessaire.
Actuellement, une cinquantaine de moteurs à combustion interne à hydrogène sont sortis de la chaîne de production de JCB dans le cadre du processus de développement de ce type de motorisation. Et selon le constructeur, les propriétés de combustion de l’hydrogène permettent au moteur à hydrogène de fournir la même puissance, le même couple et le même rendement que les machines à propulsion conventionnelle, mais de manière décarbonée. La version diesel de ce moteur équipe plus de 60 % des véhicules du constructeur anglais.
L’hydrogène vert est produit avec de l’énergie renouvelable.
En mai 2022, le constructeur Cummins a présenté un moteur à hydrogène et prévoit aussi de nouveaux modèles de puissance différente. Le constructeur précise encore que les moteurs à combustion interne à hydrogène utilisent du carburant à zéro carbone pour un prix initial inférieur à celui d’une pile à carburant ou d’un véhicule électrique à batterie ; de plus, peu de modifications sont nécessaires sur les véhicules. Le constructeur considère le moteur à hydrogène et la pile à combustible comme des solutions complémentaires, offrant deux options sur le chemin « zéro carbone ». En mars de cette année, il a également présenté une nouvelle pile à combustible de quatrième génération.
Tracteurs sans émissions
Fendt travaille également à la réduction des émissions sur ses véhicules. En 2017, le constructeur a présenté son tracteur Fendt e100 entièrement électrique, récompensé par la DLG avec une médaille d’argent dans la catégorie Innovation. En février dernier, lors du sommet sur l’hydrogène organisé par le ministère bavarois de l’économie, du développement régional et de l’énergie, Fendt a présenté un nouveau prototype de tracteur agricole fonctionnant avec ce carburant. Et dès le mois d’avril, le constructeur va livrer deux prototypes de première génération sur deux fermes de Haren en Basse-Saxe.
Le constructeur New Holland a présenté en 2009 déjà le premier prototype de tracteur à hydrogène. Le véhicule équipé de deux moteurs électriques tirait le courant nécessaire d’une pile à combustion alimentée par un réservoir d’hydrogène comprimé. Il a obtenu une médaille d’or au Sima de la même année.
Dans le secteur des travaux publics, le groupe français Charier, actif dans le recyclage de matériaux, les travaux urbains, les espaces verts et le génie civil, a inauguré un tracteur de chantier roulant à l’hydrogène. Il s’agit à la base d’un tracteur John Deere 6210, dont le moteur électrique est alimenté par une pile à combustion.
Sur la voie de la réduction des émissions, Valtra emploie depuis cinq ans un carburant renouvelable. Pour son site finlandais, le constructeur recourt aux énergies éolienne, hydraulique et photovoltaïque ainsi que celles tirées de biomasse. Valtra emploie le carburant renouvelable pour réaliser tous les tests de machines et pour remplir le réservoir de ses tracteurs sortant de l’usine. Sans les supprimer, il parvient ainsi à réduire nettement ses émissions.