Cela n’a pu passer inaperçu : le 14 février 2023 n’était pas qu’une St Valentin parmi d’autres, mais c’était aussi l’adoption, moins glamour, de la loi sur la fin des moteurs thermiques et hybrides en 2035 par le Parlement Européen. Le lendemain, nous étions avec BMW pour parler de l’hydrogène, et essayer le iX5 Hydrogen à Anvers en Belgique, justement. Sacré hasard ! Revue de détails.
La diversité d’énergies comme solution à l’après 2035
Si vous êtes passionné(e) BMW, dur de ne pas évoquer le sacro-saint six cylindres qui a fait une grosse part de la réputation d’excellent motoriste du constructeur bavarois. Mais oui, en 2035, cela devrait être difficile de pouvoir encore y goûter sur un véhicule neuf. La loi actant la fin des moteurs thermiques et hybrides a tout de même fait débat, notamment face à la récente augmentation brusque du coût de l’énergie. Ainsi, le vote était finalement plus serré qu’attendu, avec 340 voix pour contre 279 voix contre et 21 abstentions. Bref, fin annoncée pour les moteurs thermiques et hybrides, tout du moins pour la grande série. Une clause de réexamen est prévue pour 2026 et de possibles ajustements.
Et comme nous le rappelait Oliver Zipse, Président du Conseil d’Administration du Groupe BMW qui nous a fait le grand honneur d’être présent lors d’une table ronde, BMW a toujours su profiter d’une infinie diversité en carrosseries, moteurs, déclinaisons … Et au thermique a suivi l’hybride (rechargeable), puis l’électrique, parsemés de quelques expérimentations hydrogène, raison de notre passage en Belgique.
Le tout électrique unique : un possible désastre ? Intervention d’Oliver Zipse
Arrivés à Anvers, nous avons rapidement eu la meilleure potentielle introduction au sujet de l’essai iX5 Hydrogen avec cette table ronde en présence d’Oliver Zipse.
Selon lui, l’ADN de la marque munichoise est bien dans la flexibilité de l’offre. Que le dernier chef d’œuvre électrique constitué par l’i7 cohabite sans problème avec un SUV X5 hybride rechargeable à moteur thermique six-cylindres, tout comme avec une M4 purement thermique de 510 ch ou qu’une 320d Touring mild-hybrid, qui rappelle la part importante du diesel chez BMW, dont sont toujours friands les gros rouleurs. La part de marché de 3,4% de la marque, en augmentation, se verra soutenue par l’arrivée d’une offre hydrogène, demandée en sus de l’offre électrique.
M. Zipse faisait alors un point sur l’électrification. Souvenez-vous de celle qui a révolutionné la marque : la petite électrique i3 de 2013, suivant des vagues d’expérimentation sur base de Mini-E et de Série 1 Coupe « Active-E » ; un cycle électrique qui est sur le point de prendre la même forme pour l’hydrogène. Etait alors décidé il y a 10 ans de proposer de l’électrique sur toutes les plateformes initialement thermiques. Un acte marquant dans la démarche durable de BMW. M. Zipse rappelait malgré tout, alors, quelques failles de l’électrification : la complexe installation de l’infrastructure de recharge (notamment en Chine, aux Etats-Unis, en centre-ville..), le coût et la disponibilité des matières premières rares (lithium, nickel, cobalt..), ainsi que le perpétuel compromis sur l’encombrement des batteries, pour le meilleur rapport poids/autonomie.
À lire aussi Citroën ë-Jumpy Hydrogen : un utilitaire pour les longs trajets« L’électrique en seule solution, je pense que cela ne peut pas être possible. Il y aurait une proportion majoritaire de voitures thermiques en circulation, et une faible part de véhicules neufs, ce qui n’est pas une bonne idée. Cela peut marcher. Mais aussi être un vrai désastre » nous rappelait Oliver Zipse. La proportion se fait entre un parc roulant européen de 260 Millions de véhicules, avec seulement 10 à 15 Millions de véhicules neufs. « On a alors besoin d’une vaste variété d’énergies. »
Il y a une place pour une proposition complémentaire, à l’hydrogène, même de diffusion plus faible que l’électrique. Le client-type n’a alors pas accès à une offre de recharge électrique, ou simplement ce client d’une marque premium peut se dire simplement, sur un besoin individuel : « je ne veux pas d’une batterie de 500 kg dans ma voiture ». Seulement, la solution complémentaire à l’électrique doit permettre un vrai gain sur le climat, et ainsi être une source d’énergie zéro émissions.
L’hydrogène est alors stockable et transportable et le premier lieu de stockage est au sein du véhicule. Il existe diverses formes de transport de l’hydrogène, un des paramètres forts de sa durabilité, à surveiller. L’hydrogène vert est alors la solution optimale. M. Zipse était persuadé qu’il était plus facile de convertir une station-service existante à l’hydrogène que la complexe installation de bornes de recharge rapide pour véhicules électriques. Surtout que cette énergie est autant valable pour l’automobile (alors toujours prévu comme minoritaire) que pour l’aviation, le trafic maritime, les camions, etc. Une pluralité d’usages intéressante, qui verra d’ailleurs développer des stations hydrogène adaptées conjointement pour les autos et les camions. Plus ces usages se développeront, avec notamment plus de voitures à hydrogène vendues, plus le secteur se démocratisera.
On dénombre 7 stations d’hydrogène rien qu’à Munich, au fief allemand de BMW, 13 en Suisse, 48 en France dont 12 qui délivrent 700 bars de pression (source : h2-mobile.fr), tels que réclamés par nos prototypes iX5. Ainsi il existe 81 stations sur le continent américain ; 214 en Europe et Moyen-Orient ; 560 en Asie et Pacifique (Septembre 2022). Un réseau qui doit se développer pour être davantage réaliste ! Il est prévu de réduire la distance entre deux stations à 100 km d’ici 2027.
À lire aussi Renault : un concept de SUV à hydrogène, écologique et inclusifLa clé de cette flotte de prototypes est de continuer à anticiper 2035, sous la forte pression politique. Se côtoieront notamment électrique, hydrogène et e-fuels. Ce carburant alternatif pour les thermiques est d’ailleurs plus indiqué selon Oliver Zipse pour convertir certaines autos du parc roulant en place ; et une très infime proportion du parc de véhicules neufs. Le but majoritaire de toute cette stratégie restant d’avoir une offre disponible et accessible et pour le meilleur gain pour le climat. Que la flexibilité qui est chère à BMW permet de pouvoir éventuellement changer ses plans et ses structures en surveillant la demande des marchés.
Merci à la disponibilité d’Oliver Zipse pour ces échanges d’importance en vue de 2035.
L’iX5 Hydrogen, c’est quoi ?
On le notait dans le paragraphe précédent : l’iX5 Hydrogen est à cette source d’énergie ce qu’étaient les Mini-E et BMW Active-E pour l’électrique : une flotte de véhicules prototypes pour démontrer l’avancement et la flexibilité de BMW dans le domaine, face à de nombreux médias et politiques. L’aboutissement de 4 ans de développement.
La plateforme retenue est donc celle du X5 et de la Série 5 de nom de code CLAR – MKL, pour une auto haut de gamme avec une autonomie importante. Oliver Zipse prouvait alors qu’investir dans une plateforme spécifique sans le succès attendu était très risqué pour l’entreprise et que la flexibilité de l’adaptation d’une plateforme existante était alors la bonne solution pour une logique industrielle : d’un besoin naît un dimensionnement de projet avec la technologie adéquate.
Ainsi, le iX5 Hydrogen est en quelque sorte une voiture électrique, mais avec une pile à combustible et deux réservoirs d’hydrogène compressé à 700 bars ; la solution globale est ainsi bien plus efficiente que les premières expérimentations hydrogène avec un moteur thermique.
Le principe est d’avoir une voiture électrique sans inconvénients : le plein d’hydrogène est très comparable en durée à un plein d’essence, et coûte un peu plus cher, mais sans en être si éloigné, avec nos tarifs à la pompe actuels, assez élevés. Comptez une centaine d’euros pour remplir les 6 kg d’hydrogène, pour garantir une autonomie d’environ 500 kms.
Petit rappel physique, l’hydrogène va alors s’engager dans une réaction d’oxydo-réduction avec l’air, au sein de la pile à combustible, positionnée au sein du compartiment avant du véhicule. La réaction voit opérer un mouvement d’électrons, engageant une production d’électricité … et le produit final n’est que de l’eau, unique rejet à l’échappement !
À lire aussi Faire le plein de sa voiture à hydrogène, un futur danger pour la planète ?La pile à combustible voit alors adaptée sa tension à celle du moteur électrique arrière -provenant de l’iX (295 kW)- et de la batterie par un convertisseur DC-DC positionné sous la pile. Notons que les cellules de la pile à combustible sont partagées avec la Toyota Mirai, au cœur du partenariat entre les deux marques autour de l’hydrogène. Néanmoins, « l’enveloppe » de la pile à combustible est spécifique à BMW.
L’auto, ici simple propulsion, est normalement motorisée uniquement par le système à pile combustible, avec 125 kW. Mais la batterie positionnée à l’arrière, au-dessus du moteur électrique, peut fournir 170 kW de puissance supplémentaire « en boost », pour atteindre une puissance cumulée de 295 kW, soit 401 ch. De quoi permettre une vitesse de pointe d’environ 185 km/h, et un 0 à 100 km/h en moins de 6s. De quoi garantir des performances à même de séduire l’amateur de plaisir de conduite BMW !
La batterie est alors chargée par la pile à combustible et par les phases de freinage régénératif, à la manière d’un véhicule électrique.
Jürgen Guldner, Project Manager de la technologie Hydrogène chez BMW nous rappelait les cas d’usage idéaux de l’hydrogène : accès limité aux infrastructures de recharge électrique, besoin de flexibilité et longs voyages réguliers, conditions climatiques froides et usagers de remorques tractées.
M. Guldner nous assure alors que l’investissement cumulé sur l’hydrogène et l’électrique serait dans tous les cas inférieur de 20 à 34% à l’investissement à venir uniquement électrique, concernant l’Europe d’ici 2050 (source : Clean Hydrogen Partnership). Il nous confirme aussi que les deux sources d’énergies ont des analyses de cycles de vie (production, utilisation, recyclage) similaires, en sachant que la réduction d’émissions de CO2 est effective uniquement via des productions d’énergie de façon renouvelable ou à faible taux de CO2. Les émissions de CO2 sur tout le cycle de vie sont alors équivalentes entre les deux, transport de dihydrogène sur longue distance inclus.
Pour rentrer plus dans le détail des matériaux rares dont on entend souvent parler pour les véhicules électriques, M. Guldner nous précise que les véhicules à pile à combustible ont besoin de plus de 100 kg de moins de ces matériaux ; les batteries dédiées de 90% de moins de matériaux rares. Le platinum, matériau rare majoritaire des piles à combustible, ayant un taux de recyclage élevé.
En route avec le iX5 Hydrogen !
Il est ensuite grand temps de prendre le volant de notre prototype de iX5 Hydrogen avec nos experts Timo Christ, Manager d’essais de développement et Volker Formanski, Chef du Développement fonctionnel et Système de Pile à combustible. Stylistiquement, notre X5 se différencie par quelques détails bleus auxquels on est habitués sur les électriques « BMW i », des jantes spécifiques ainsi qu’une calandre et une grille de bouclier imprimées en 3D. Aucune différence à bord et on n’est pas déboussolés lors des premières minutes de roulage : l’auto n’est « qu’une » bonne voiture électrique ! Silence, douceur, réactivité restent les maitres mots bien connus, et la réactivité est d’ailleurs exacerbée, même en mode de conduite Eco Pro, pour bien montrer la performance bien ancrée dans l’ADN de la marque à l’hélice. Pour être plus précis, la voiture donneuse est plus exactement un X5 hybride rechargeable, dans une version non restylée. Nos experts m’indiquaient alors que le poids est pour le moment globalement similaire sur cette version hydrogène, sans avoir encore véritablement travaillé à l’optimisation des composants en ce sens. Ainsi, l’auto reste imposante et d’une certaine masse (inférieure cependant à un véhicule électrique équivalent) qui reste assez sensible au volant sans toutefois être désagréable : ce n’est pas une ballerine !
Il y a malgré tout une grande nouveauté à bord de cet habitacle : les palettes au volant pour contrôler le freinage régénératif. Une première sur une BMW électrifiée, enfin ! Une occasion d’expérimenter le dispositif avant une éventuelle arrivée en série. Seulement ici, cela manque étonnamment de naturel : la palette « + » permet d’augmenter le frein moteur, quand les concurrents coréens et, il me semble, la grande majorité des constructeurs ayant le même dispositif proposent l’inverse : plus on clique sur la palette +, plus on tend vers la roue libre et inversement pour augmenter le frein moteur en approche d’un ralentissement ou d’un virage. Il est étonnant que BMW propose cette voie, sachant que les leviers de boites automatique des véhicules thermiques de la maison étaient réputés être dans le « bon sens », issu de la compétition : on rétrograde en poussant le levier vers l’avant, dans le même sens que le conducteur est « projeté » lors du freinage. Ou alors à l’inverse, on prend l’habitude de demander d’augmenter le frein moteur, donc du côté +… Sûrement une question d’habitude.
À lire aussi Hopium : la Normandie vient en aide à la voiture à hydrogèneLors de l’essai, nous avons pu assister à une démonstration de plein d’hydrogène vert puis refaire un appoint sur notre véhicule d’essai. Il convient alors, tel un plein de GPL, de bien verrouiller le câble à l’embout de la trappe à carburant. L’auto dialogue alors avec la pompe, avant d’autoriser le ravitaillement à 700 bars. Rien de bien sorcier, finalement ! 32,80 € les 3,280 Kg, soit un demi réservoir. Une station avec un hydrogène moins cher, mais moins « vert » aussi … La consommation se mesure alors en kg de dihydrogène aux 100 km, et nous avons relevé 1,7 kg/100 km. Il conviendra de rassembler d’autres expériences pour comparaisons !
Véritablement orientée sur l’expérimentation hydrogène, cette dizaine de prototypes n’est pas équipée de tout l’attirail d’aides à la conduite évoluées, conduite semi-autonome de niveau 2 et consorts. On sait malgré tout que la marque bavaroise excelle dans le domaine, et particulièrement dans la transparence d’exécution. Elle bénéficie néanmoins des récents sons agrémentant le roulage électrique réalisés par le compositeur Hans Zimmer, apparus sur les i4, iX, i7 et désormais déployés sur les dernières hybrides rechargeables de la marque. Des sons évoluant et en fonction de la vitesse de roulage et de la pression d’accélérateur, pour ne pas être trop intrusifs. Le prototype a même des autres modes d’affichage et des playlists musicales associées ; décidément il fait bon vivre à bord de ce prototype hydrogène BMW, mais une BMW i7 rutilante nous attend déjà pour nous ramener à Bruxelles.
Les autos seront mises à disposition des médias, de politiques, etc. La première auto de série à inaugurer l’hydrogène, à utilisation indirecte d’électricité, n’est pas encore connue, mais elle arrivera avant la fin de la décennie sur l’imminente nouvelle plateforme technique Neue Klasse. On nous a évoqué la modernisation des usines pour appréhender cette nouvelle plateforme multi-énergie, notamment pensée pour l’électrique et l’hydrogène. La recherche combinée d’électrification à base de véhicules électriques et à hydrogène promet les meilleurs gains en baisse des émissions de CO2.
La démonstration est convaincante, rassemblant l’agrément de conduite, zéro émissions à l’utilisation, de l’électrique, avec une utilisation facilitée (moins dépendante de l’infrastructure, si le réseau se développe suffisamment) notablement par un temps de ravitaillement équivalent à nos pleins de carburant traditionnel. On ne peut que tomber d’accord sur le fait que tous les automobilistes n’ont pas les mêmes usages ni les mêmes besoins. Et que le maintien de la pluralité de solutions d’énergies envisagée par la marque à l’hélice est rassurante quant à « la grande annonce » de 2035. A suivre.
Vous voulez être sûr de ne rien rater de l’actu des voitures électriques ?
J’aime bien les images d’illustrations qui montre ce qu’est l’Allemagne du charbon, des éoliennes et de l’hydrogène, un immense désert de sable, une sorte de prédiction de ce qu’il ne faut surtout pas faire.
Apparemment, les lobbys pétroliers ont frappé à la porte de BMW.
Il me semble bien plus intéressant de faire évoluer les VE dans le bon sens:
Avec ça, plus besoin de se pencher sur l’hydrogène.
Effectivement, compte tenu d’un avenir incertain sur la production mondiale de lithium nécessaire au remplacement du fossile, il semble normal que les grands constructeurs travaillent sur d’autres solutions, dont l’hydrogène. Sur la photo, la PAC semble être assez compacte pour cette puissance (la petite batterie tampon n’est là que pour suppléer au délai de réaction de la PAC), par-contre les deux bouteilles d’H2 ne rassurent pas. A mon avis, cela sera le seul frein psychologique de son déploiement sur le VP. Il faut encore travailler pour améliorer un stockage plus sûr en cas d’accident, genre stockage d’hydrogène solide McPhy. Côté production, avec les meilleurs électrolyseurs à haute température (type solaire), le rendement de la fabrication d’hydrogène vert, sa compression et sa distribution jusqu’au moteur, peut atteindre les 45%. C’est déjà aussi performant que le gazole. Puis comme le VT, pas de problème de chauffage du véhicule avec la PAC. Après, il faut aussi que BMW améliore ses performances, parce-que là, 6kg pour 500km c’est 20% de trop. Reste à le produire et le stocker en masse lorsque l’électricité des EnR est en surproduction (non utilisée à l’instant T), c’est ce que veut faire l’UE avec son corridor H2 entre l’Espagne et l’Allemagne via la France (projet H2Med, un projet pour 2030 de gazoduc d’hydrogène vert pour 3Md€).
Comment BMW qui a développé et commercialisé la craquante petite i3, efficiente, légère, amusante à conduire a pu s’endormir à ce point et maintenant se fourvoyer dans des voies aussi aberrantes ? Le H2 pour les camions si vous voulez (camions qui n’ont rien à faire en longue distance, donc c’est déjà discutable), mais certainement pas pour des véhicules particuliers. Tout ça pour pouvoir faire un plein en (soit disant) 3 minutes, comme si c’était un besoin vital.
Il est vrai que c’est une affaire très compliquée, qui ne devrait pas être abordée ici.
On observe principalement sur cette avant-série, ce que l’on va avoir en série, chez de nombreux constructeurs, surtout ceux qui font dans le véhicule lourd.
Un gros gain du rapport encombrement/puissance de la PàH.
Un équilibre différent entre batterie et H2, la PàH n’étant plus un prolongateur mais bien l’alimentation principale en électricité. Ce qui accompagne la montée en puissance des réseaux de production et de distribution (professionnels surtout).
La minoration de la taille batterie est porteuse d’espoirs pour la mobilité propre et une saine répartition des ressources. Ce qui permettra de faire des fulbat enfin accessibles et moins pesantes.
Une meilleure intégration de l’ensemble, qui gagnerait à utiliser les nouvelles générations de réservoirs conformes.
Un système hybride avec une microbatterie de 1.5kWh (pour le boost dont je doute de puissance), la régénération (dont je doute de la capacité et de puissance aussi) et une pile à hydrogène = une bonbonne de 700 bars sous les fesses.
Bref, c’est comme le e-power de Nissan, on a le pire des 2 mondes:
Pour un PDG de BMW de ne pas savoir qu’il existe des batteries performantes même sans Cobalt ce n’est pas très fort. C’est la même chose que de ne pas savoir que la pile à combustible consomme beaucoup de kWh au moment où l’énergie va être de plus en plus contraint, c’est pas très malin de sa part. De trouver comme prétexte la difficulté le développement de bornes de recharge électriques pour freiner le développement de l’électrique, je suis preneur de comprendre comment il peut développer un réseau de bornes à hydrogène plus facilement. Je suis vraiment très curieux. Cela ne fait vraiment pas très sérieux.
Y en a qui abuse de la méthode Coué.
« la batterie peut fournir une puissance supplémentaire de 170 kW en boost ». Mais on voit que la batterie a un capacité de 1,5 kWh. Ces chiffres me surprennent. Tirer autant de puissance d’une aussi petite batterie, c’est très inhabituel.
L’hydrogène vert, ça n’existe pas car ça ne peut pas exister. Les EnR sont intermittentes par définition et ne peuvent assurer la production nécessairement 24/24 d’hydrogène. Un hydrolyseur n’est pas une petite machine qu’on met en marche / arrêt à la demande… en pratique, c’est la production électrique de base (nucléaire en France, charbon, fuel et gaz dans la majorité des autres pays) qui fournira la majorité de la puissance pour la production d’hydrogène. On peut essayer d’emballer les arguments en vert. Ça n’impressionne pas la réalité physique.
Beaucoup d’autres objections de principe bien réelles et « rédhibitoires » ont été relevées dans les commentaires… poids, efficacité, longévité. Le seul point positif que je retiens est la faible utilisation des matériaux rares.
Concernant le stockage et ravitaillement… BMW ne vise pas autre chose qu’un marché de niche. Pourquoi donc l’effort de convertir toutes les stations existantes en H2 serait fait ? Tout cela ne semble pas prendre le chemin de la solution de transport individuel « ultime ».
Réel test ou publi-information ?
« Y a plus qu’à » installer des stations à hydrogène un peu partout pour que les quelques rich**** dont la conscience écologique les empêche de rouler en véhicule à batterie (mais pas en SUV par contre) puissent se croire « 0 émissions ». Chiche, du moment que ça se fait sans argent public.
C’est moi ou cet article, à lire, n’a ni queue ni tête ? on dirait une google traduction….
Oui sur le papier c’est super, temps de ravitaillement équivalent à l’essence, bon agrément de conduite, performance, hydrogène à tout pour plaire, sauf que rappelons quand même que si vous chargez un VE avec la même source d’énergie à partir de laquelle vous produisez de l’hydrogène pour un HFCEV, vous aurez besoin d’environ trois fois plus d’électricité pour parcourir la même distance ce qui rend le coût de fonctionnement prohibitif.
Toyota mirai ( voiture hydrogène ) : présentée en 2014 , livrée en 2017
le Hyundai iX35 Fuel Cell ( voiture hydrogène ) : commercialisée en France en 2015 remplacée par Hyundai Nexo ( voiture hydrogène ) fin 2018
tesla model 3 ( voiture électrique ) : présentée en 2016 livrée en 2018
laquelle est la plus vendue ?
Tout cet argent ( subvention )
Toute cette énergie
Afin de réaliser le plein en 5 min
Je suis tellement habitué à ne pas aller à la pompe que ça m’embêterais de recommencer. Après, je suis un privilégié car je peux recharger à la maison et au travail. Pour ceux qui ne peuvent pas, ils pourront reproduire le modèle pétrolier du ravitaillement.
Parfait, il ne reste plus qu’à trouver un industriel qui développera un réseau de distribution européen, rien de compliqué.
L’argument « je ne veux pas d’une batterie de 500 kg dans ma voiture » est quand même un peu gonflé vu que les voitures FCEV aujourd’hui sont aussi lourdes que les BEV, c’est à dire 1,9 t minimum (Toyota Mirai, Hyundai Nexo…) pour une autonomie similaire (500 km).
On ne pourra pas remplacer tous les VT par des VE… sans doute. Mais pas plus que par des FCEV, vu le prix de la bête et le coût d’usage, ce sera un marché de niche.
Pas mal de desinformations dans ces propos pour moi…
Bien sur le papier. Reste qu’en terme de sobriété énergétique, avoir un rendement global inférieur à 20% n’est pas la panacée face aux 70% d’un pur VE. C’est pas comme si on avait un surplus exceptionnel de kWh à convertir à l’avenir quand on aura dû électrifier l’industrie et le bâtiment en totalité pour remplacer les énergies fossiles. Parler aussi de stations H2 partis en son et lumière en Norvège pour évoquer la dangerosité d’un gaz aussi volatil dans des endroits clots. Vos voisins ont détesté le gpl dans votre box en sous sol, ils vont adorer l’hydrogène.
Quand au coût de tels engins et de son carburant, je veux bien mais ce sera la liberté pour quelques privilégiés. Sinon il est tendance de dire que le H2 serait réservé aux transport lourd. Pour des SUV de cet acabit, on y est presque…
Un reservoir pour ce type de technologie a une durée de vie maximum de 15 ans, au delà le vehicule est inutilisable. De plus le réservoir n’a pas de seconde vie non plus.
100€ les 500km, 2 fois plus cher que les carburants thermiques actuel. Il y a clairement une place pour une énergie alternative à l’électrique Monsieur BMW xD
🤔 autant que je me souvienne (je « joue » pas beaucoup avec en dehors du maintient du « + », palette de gauche, pour faire un arrêt) sur ma coréenne, le « + » augmente le regen, donc c’est pas l’inverse et ça reste cohérent