La berline FCV de Toyota qui roule à l'hydrogène est présentée au Mondial de l'automobile de Paris, mais ne sera pas commercialisée en  France.  Photo Toyota

Quelles seront nos énergies de demain ? Quand on évoque la transition énergétique et le fameux mix énergétique du futur, l'hydrogène passe souvent à la trappe. Pourtant, grâce à ses propriétés énergétiques et à ses qualités environnementales, il pourrait contribuer à remplacer les hydrocarbures pour économiser sur les ressources fossiles.

Oui, on peut rouler à l'hydrogène en toute sécurité

Ainsi, à la veille de l'examen de la future loi sur la transition énergétique, France Stratégie a voulu formuler trois propositions pour que l’hydrogène puisse faire partie du mix énergétique du futur. L'initiative semblait partir d'un bon sentiment, sauf que, à la lecture de ses préconisations et mises en garde, on se demande si l'organisme ne fait pas plutôt campagne contre l'hydrogène, en évoquant notamment des "enjeux de sûreté et d’acceptabilité presque insurmontables que pose l’usage de ce gaz très volatil et explosif, et perçu comme tel par le grand public".  Ce qui ne semble pas être une "stratégie" bien fameuse pour l'avenir, car, si les défis à relever sont nombreux, avec notamment la question du coût des véhicules qui roulent à l'hydrogène et du coût d'installation d'un parc de stations de recharge adéquat (comme pour les véhicules électriques), il faut le dire et le redire : non, l'hydrogène n'est pas plus explosif que l'essence et sa fabrication n'est pas plus dangereuse que celle de l'énergie nucléaire... Le gaz le plus léger de la planète est d'ailleurs connu pour être un super carburant : il est utilisé de longue date dans l'aérospatiale pour les fusées.  Alors oui, on peut rouler en toute sécurité à l'hydrogène et ce faisant, en prime, on n'est pas loin du véhicule 100% écolo.

Moteur à eau, moteur propre

L'hydrogène est le complément du véhicule électrique. Il permet une grande autonomie (400 à 800 km) et une recharge en faisant le plein en station. Mais s'il est l'élément le plus simple et le plus abondant de l'univers, ce gaz est aussi très peu présent sur Terre à l'état simple. Pour faire rouler les voitures, l'hydrogène est produit directement sur site par électrolyse de l'eau et stocké sous pression, ce qui consomme de l'énergie. Aussi, le développement de multiples centrales hydroélectriques, photovoltaïques ou d'éoliennes est essentiel pour que des véhicules électriques propres à grande échelle voient le jour. Dans ces conditions, le véhicule électrique à pile à combustible hydrogène (PAC), silencieux, est totalement propre : il ne rejette ... que de l'eau.

Toyota proche de "la voiture écologique ultime"

Relativement délaissé jusqu'à présent en France, l'hydrogène intéresse depuis longtemps de nombreux constructeurs automobiles aux Etats-Unis, en Europe et au Japon. L'Allemagne, championne des petites unités d’énergies renouvelables, a déployé ses 500 premières stations services hydrogène et tous les constructeurs du pays préparent le lancement commercial de leurs véhicules hydrogène. Au Japon, Hyundai monte en cadence pour la fabrication de son SUV Ix35 "full power" hydrogène. La capacité initiale de son usine est de 15.000 véhicules par an. Mais c'est Toyota qui tire le premier au Salon de l'automobile de Paris, où le constructeur nippon présente en effet sa voiture à PAC hydrogène. Cette berline FCV d'une autonomie de 500 kilomètres, se recharge en trois minutes. "C'est ce qui se rapproche le plus de la voiture écologique ultime, explique le constructeur. L'éolien peut produire de l'hydrogène." Le cycle est en effet vertueux, sans émission de CO2 des pales de l''éolienne à la roue. Seul inconvénient de taille pour la voiture hydrogène japonaise, son coût qui reste encore dissuasif : 50 000 euros HT au Japon. 

La Gironde en pointe

L’hydrogène produit à partir de sources d'énergie renouvelables peut aussi servir à produire de l’électricité à la demande (régulation de l’intermittence des énergies renouvelables) ou être injecté dans les réseaux gaz.  A Lormont, en Gironde, la société Hydrogène de France Energie a pour vocation d'assurer la maîtrise de la chaîne, de la production au client final. Concernant la mise en place de la mobilité hydrogène, elle fait le lien entre les gestionnaires de flottes automobile, les constructeurs et les exploitants d'infrastructures. Bref, HDF se positionne pour devenir l'un des leaders du marché de l’hydrogène énergie, en France et à l’international.

 Et la France ?

Attendez-vous à voir la berline à PAC de Toyota à rouler en 2015 en Europe à Bruxelles, Hambourg, Munich, Copenhague et Londres, cinq villes tests, avec un réseau de stations de charge. Mais en France, en dépit de la présence active de HDF, on ne pourra ni la tester, ni l'acheter. Le pays, qui une fois de plus se distingue en faisant à nouveau le choix du tout électrique (et donc du tout nucléaire ?) pour les voitures "propres", n'est pas équipé de stations publiques de distribution d’hydrogène... Un temps de retard et toujours les oeufs dans le même panier, c'est un peu le développement durable à la française. Dommage, non ?

Cathy Lafon

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• HHO : le bon plan pour rouler plus propre et moins cher. En attendant de pouvoir acheter le véhicule hydrogène de vos rêves, des solutions existent pour convertir votre voiture classique en véhicule roulant à l'hydrogène. Un système permet en effet d'équiper son véhicule polluant pour le  le convertir en un engin presque propre, tout en diminuant aussi sa consommation de carburant. Ce procédé est celui du kit générateur d'hydrogène, HHO (hydrogène-hydrogène-oxygène) qui revient à faire fonctionner le moteur avec de l'eau, par électrolyse.  On en trouve sur des sites commerciaux, comme  HHO France Energy Plus,  ou Kit HHO.   C’est très simple d'utilisation et parfaitement légal.

•  HDF Energie :  20 rue Jean Jaurès, 33310 LORMONT - Tél : 05 56 77 11 11 - Email : contact@hdf-energie.com. Site internet : cliquer ICI

• L'hydrogène intéresse aussi bien sûr la filière nucléaire et selon le CEA, l'éclosion du marché de la voiture électrique à batterie prépare le terrain à l'avènement des technologies de l'hydrogène et des piles à combustible. Le CEA possède 16 brevets sur cette technologie et espère pouvoir développer une application pré-industrielle en 2015.

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Avant de voyager un jour dans un transport en commun 100% écologique comme le TGV solaire sur coussin d'air "Hyperloop", il y a de quoi faire pour rendre nos véhicules plus écologiques. DR

A l'heure des traditionnels grands départs en vacances qui voient débouler chaque été sur les routes des hordes d'automobilistes, c'est la question du jour : pourrons-nous un jour rouler dans des voitures "écologiques" et si oui, quand ?

Un "bon véhicule 100% écologique", ça n'existe pas. Mais on peut améliorer l'existant...

Que les choses soient claires : aucun véhicule automobile ne peut se prévaloir aujourd'hui de l'appellation 100% "écologique". Même pas les voitures électriques. Autrement dit, un "bon véhicule écologique" est un véhicule qui n'existe même pas... C'est sûr, ça casse l'ambiance.  Néanmoins, on peut et on doit améliorer les automobiles existantes, de manière à réduire leurs émissions de gaz à effet de serre et limiter leur impact écologique. C'est ce à quoi se sont attelés deux parlementaires, Denis Baupin, député EELV et Fabienne Keller, sénatrice UMP, dans un rapport sur les « développements technologiques liés à la voiture écologique, publié en janvier 2014 (photo ci-dessus).

Mixité énergétique dans les transports et petite taille des véhicules

Le rapport qui fait une riche synthèse des auditions des constructeurs, chercheurs, énergéticiens... organisées tout au long de l'année 2013, apporte de nombreuses pistes de réflexion pour une mobilité plus respectueuse de notre environnement et de notre santé. Il préconise principalement le développement de la mixité énergétique dans les transports : électrique, hybride, GPL, GNV et éthanol, hydrogène, ainsi que les véhicules de moins de 3 mètres.

Le satisfecit du Club des Voitures Ecologiques

Le Club des Voitures Ecologiques (CVE) qui recense chaque année le nombre de voitures écologiques circulant en France sur les quelques 38 millions de voitures en circulation,  applaudit des deux mains. Co-présidé par des personnalités de droite et de gauche, le CVE qui regroupe près d'une centaine de parlementaires et des acteurs du secteur automobile, déplore que les voitures écologiques qui illustrent la mixité énergétique, ainsi que les petits véhicules, ne représentent au total qu'environ 550.000 des véhicules en circulation, soit 1,44% du parc roulant en France. Un chiffre ridiculement bas.

À quoi pourrait ressembler le carburant de la voiture écolo de demain ?

Pour la motorisation, les deux rapporteurs ne souhaitent pas privilégier une piste plutôt qu’une autre, d’autant, souligne le rapport, que « les technologies ne sont pas fixées ». Électricité, hydrogène, air comprimé, gaz, agrocarburant…: « aucune de ces techniques ne s’impose comme “la” solution d’avenir », assure Denis Baupin.  « Le critère qui m’importe, c’est l’utilisation de carburants d’origine renouvelable, comme le bio-méthane ou les agrocarburants de deuxième ou troisième génération », précise le député écolo. Autre piste relevée par les parlementaires, à laquelle travaillent très sérieusement les deux constructeurs français Renault et PSA : la voiture qui ne consomme que deux litres aux 100 km. Une seule chose est sûre : l'avenir écologique de la voiture ne passera pas par le diesel, l'une des causes de la pollution aux particules fines, dangereuse pour la santé.  

De nouveaux types de véhicules

Pour les rapporteurs, changer simplement de motorisation améliorera la qualité de l'air, mais ne réglera pas pour autant un autre problème lié à la circulation automobile : les bouchons et la congestion en milieu urbain.  Sur ce point, ils plaident notamment pour l’invention d’un nouveau véhicule urbain, type quadricycle, plus léger que les véhicules classiques actuels, moins gourmand en carburant, moins polluant et moins encombrant. « De ce point de vue, l’offre actuelle des constructeurs est beaucoup trop classique », regrette Denis Baupin.

Partager la voiture

Enfin, les deux rapporteurs souhaitent le passage de la logique du véhicule individuel à une logique de la mobilité. Ils notent avec satisfaction le développement important des services d’auto-partage, comme le réseau Citiz,ou de covoiturage, facilités par internet et les réseaux sociaux, qu'il faut selon eux soutenir, car ils "ne concernent pour le moment qu’une petite partie de la population", assure Denis Baupin.

L'écologie "récompensante"

Les rapporteurs proposent enfin de « récompenser » les nouveaux comportements vertueux au volant. Par exemple en réservant une voie de circulation sur les autoroutes urbaines aux transports collectifs mais aussi aux véhicules contenant au moins trois personnes et qui pourraient même bénéficier d’une réduction aux péages... En voilà une bonne idée !

Voyager sans polluer avec "Hyperloop"

Pour rendre nos déplacements en voiture plus écologiques, nous avons du pain sur la planche. Et peut-être, un jour, sera-t-il possible de voyager à 1.220 km/h sans polluer, comme voudrait le proposer "Hyperloop", un mode de transport collectif, futuriste écologique qui fonctionne à l'énergie solaire en propulsant ses usagers via un tube, dans une capsule à basse pressurisation reposant sur des coussins d'air. Son inventeur, Elon Musk, un businessman visionnaire, prévoit sa mise au point d'ici à 10 ans et vante en outre sa sécurité parfaite : ce TGV supersonique ne peut ni dérailler ni s'écraser... A suivre.

Et bonnes vacances !

 Cathy Lafon

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L'eau, l'énergie de demain ? Photo DR

Se chauffer et rouler à l'eau... et si c'était possible ? Informer et convaincre les décideurs de cette opportunité, c'est le combat d'Olivier Lahemar, un Girondin co-fondateur de la société HKM énergie qui fabrique des générateurs HHO produisant un gaz qui résulte de l'électrolyse de l'eau. Attention : il ne s'agit pas d'une nouvelle source d'énergie, car pour exister ce gaz a besoin d'eau et d'électricité, mais, pour faire simple, d'un économiseur ou d'un décupleur d'énergie.

Une piste inexplorée

A l'heure du débat sur la transition énergétique, c'est aussi une piste qui reste largement inexplorée, tant au niveau national qu'au niveau européen. On connaît les qualités de l'eau comme source d'énergie mécanique, avec les barrages hydroélectriques. On peut aussi produire de l'énergie par électrolyse de l'eau et réduire ainsi ses consommations de carburant. Et plus, si affinités, selon HKM énergie. C'est bon pour les économies d'énergies fossiles, bon pour notre porte-monnaie et bon pour la planète : sur les véhicules, les générateurs HHO permettent de réduire considérablement les émissions de CO2.

HHO : kesaco ?

Installé à Castelnau-en-Médoc, propriétaire d'une société spécialisée dans la vente de pièces détachées pour automobileq (Castelnau Pèces auto), Olivier Lahemar a fondé la société HKM énergie (Troyes), avec Marc Lacroix, ancien coureur automobile et Pascal Serventie. Les trois associés utilisent la technologie de l'électrolyse de l'eau pour fabriquer du gaz de Brown. Par l'effet de l'électrolyse, l'eau est décomposée en deux atomes d’hydrogène (H2) et un atome d’oxygène (O), d'où le terme : HHO. Sa production nécessite de l'eau, en petite quantité, et très peu de puissance électrique. Voilà pour la partie théorique.

Rouler à l'eau : mettez HHO dans votre moteur ! 

Passons aux applications pratiques. Pour Olivier Lahemar, intarissable sur le sujet, elles sont multiples et on commence à peine à en discerner l'importance. Première application, la plus connue : la conception de "systèmes embarqués" HHO pour voitures, tracteurs, poids lourds, bateaux, autocars... destinés à augmenter le rendement de la combustion du carburant.  HKM Energie propose ainsi des kits HHO, qui présentent en outre l'avantage d'être à 95 % "made in France".  Avec ces générateurs, l'eau est électrolysée entre des plaques qui offrent une très grande surface de contact avec elle. D’où l'efficacité du système. Le gaz produit est collecté dans un tuyau relié à l’admission d’air du moteur. Aspiré il vient s’ajouter au mélange air/carburant habituel et il explose (en toute sécurité...) dans les chambres de combustion avec l’essence ou le gasoil.

peugeot 205 td HHO hydrogène et oxygène, gaz Brown 

30 % d'énergie et 75 % d'émissions de CO2 en moins

La conséquence est directe : on augmente considérablement le rendement de la combustion, d’où moins de gaspillage de carburant et moins d'émission de CO2.  Vous voulez une image : "Le carburant va brûler plus complètement et donc dégager plus d’énergie avec une même quantité… " explique Olivier Lahemar. Vous en voulez une autre : "On fait plus de kilomètres avec la même quantité de carburant", conclut-il, jamais à court d'images. Clair comme de l'eau HHO...  HKM Energie garantit jusqu'à 30% d'énergie et 75% d'émissions de CO2 en moins... Avec ce système, les odeur de gaz d'échappement disparaissent et on obtient une réduction des émissions des polluants HC, CO et NO2 quasi totale pour les moteurs essence. Pour les moteurs Diesel, dont on connaît la dangerosité des émissions polluantes (particules fines) une diminution des opacités de 7 points est constatée, selon Olivier Lahemar, chez qui ce carburant n'est pas vraiment en odeur de sainteté...  La simple évocation du mot "Diesel" suffit à le faire exploser pour dénoncer le scandale du mensonge des filtres à particules, censés "dépolluer", qui créent selon lui "des microparticules de carbone qui n'existaient pas jusque là dans l'atmosphère, encore plus dangereuses pour la santé humaine..."

Est-ce vraiment rentable ?

"Les plus sceptiques opposeront le fait que l’électrolyse de l’eau n’est pas “rentable”, l’énergie dépensée pour créer le HHO est plus importante que celle qu’il restitue en brûlant… C’est vrai….. Mais ce n’est pas gênant, on n'utilise pas ce gaz comme carburant mais comme “comburant” ou catalyseur si vous préferez", argumente Olivier Lahemar.  Le HHO provoque simplement à une combustion plus complète du mélange air/carburant habituel. C’est le gasoil ou l’essence dont on optimise la rentabilité et non le HHO qui se substitue à eux. "Toute la finesse est là", s'enthousiasme-t-il. "Ce système produit du gaz à la demande. Si le moteur ne tourne pas, il n’y a pas de production. Pas besoin de stockage non plus, juste un “bocal” avec de l’eau et deux bornes électriques." Le "truc " est en effet si simple qu’on se demande pourquoi il n’existe pas depuis plus longtemps...

Faire du feu avec de l'eau

Deuxième application possible du gaz de Brown, beaucoup moins connue et plus controversée : le chauffage domestique ou industriel.  "Avec 1.200 watt de puissance, on produit par électrolyse de l'eau de la chaleur à 6.500° C, indique Olivier Lahemar.  L'idée, c'est de fabriquer des chaudières-générateurs HHO bien plus grandes (on s'en doute) que les kits HHo pour voitures qui fonctionnent eux avec un faible courant : entre 4 et 9 Ampères, selon les cas. Une chaudière HHO, selon Olivier Lahemar, "c'est 436% de rendement".  Fabriquer des chaudières-générateurs HHO, permettrait aussi de développer de nouvelles technologies et de créer de l'emploi : pas négligeable. Des exemples d'applications concrètes dans ce domaine ? Pas vraiment encore. Dans la région, un pruniculteur dont les tracteurs et la voiture personnelles roulent déjà au HHO, a ainsi fait appel à HKM Energie pour la fabrication d'un système lui permettant de chauffer son four à prunes, à moindre coût.  

Fusion, vaporisation des métaux : HHO, l'arme fatale

Selon ses partisans, le gaz de Brown pourrait produire une chaleur suffisamment intense pour fondre le verre et vaporiser des matériaux comme le tungstene. Il présenterait des propriétés exceptionnelles pour le soudage, le brasage, la fusion et la découpe, pour la vitrification ponctuelle sur la céramique, la réparation des matériaux exotiques, l’amélioration de la combustion de carburants fossiles... Une véritable "arme fatale"donc, avec laquelle on pourrait éliminer tous les déchets toxiques. Enfin, il pourrait être utilisé pour obtenir de l’eau parfaitement pure (littéralement formée d’atomes).

Monsieur Lahemar en a marre

Tout cela paraît bien séduisant. Mais la réalité l'est moins. HKM n'a pas vraiment les moyens de se lancer dans la fabrication industrielle de fours ou de chaudières HKM HHO. Ni de faire tester la diminution des émissions polluantes des véhicules  obtenue grâce à son système : les tests sont payants. Et chers. Alors, Monsieur Lahemar en a marre. Marre de batailler auprès de l'Europe et de la France pour leur faire connaître l'intérêt énergétique et environnemental du système HHO et  obtenir au moins que l'on fasse des études d'opportunité... Le combattant du HHO a toqué à toutes les portes : le gaz hydrogène produit par électrolyse de l'eau n'entre dans aucune catégorie prédéfinie des énergies renouvelables ou fossiles.

"Une énergie qui pourrait se substituer au nucléaire"

"Est-ce la raison du désintérêt manifeste des autorités, ou bien le poids des lobbies du nucléaire, du gaz et du pétrole ?" se demande Olivier Lahemar. Car HHO est aussi une énergie libre... Pas plus que le Diesel, le nucléaire ne trouve grâce à ses yeux. "Depuis Fukushima,  je ne fais plus confiance à l'atome, comme j'ai pu y croire un jour" confie-t-il. En rigolant au passage de ceux qui veulent freiner une énergie liée au gaz hydrogène, car "porteuse des dangers de la bombe H".... "Heu, et le nucléaire alors...?" sourit-il avec amertume, en rêvant de centrales HHO se substituant aux centrales nucléaires.... Car, affirme-t-il : "On peut créer avec le gaz de Brown énormément de vapeur d'eau avec très peu de puissance. Sans avoir à se coltiner pour des millénaires l'épineux problème des déchets radioactifs". Entre autres.

Energie :  l'heure H comme "hydrogène" ?

N'en déplaise au co-fondateur de HKM, le gaz de Brown fait polémique sur le Web, où bien des sites le taxent d'arnaque. Pourtant, pour nombre de scientifiques, l'hydrogène serait bien, non pas une nouvelle source (on a vu pourquoi) mais un nouveau vecteur d'énergie renouvelable, propre et non émetteur de CO2 : la  "pierre philosophale" de l'énergie...  Mais tous les discours  sur la future "économie de l'hydrogène" tenus entre autres par Jeremy Rifkin (photo ci-contre) se heurtent à la même objection : d'où tirer cet hydrogène censé remplacer gaz, pétrole et charbon ? Sur tous les continents existent des sources naturelles d'hydrogène qui, si elles pouvaient être exploitées industriellement, fourniraient à l'humanité une nouvelle énergie, durable et respectueuse de l'environnement. Les géologues comme le Russe Nikolay Larin et l'Institut de physique du globe de Moscou, qui observent d'importants flux d'hydrogène sortant de terre dans la plaine russe, explorent la  piste avec une équipe de l'IFP Energies nouvelles (Ifpen) : ils sont les seuls au monde à le faire. L'industrie extrait du méthane en produisant du gaz carbonique. Enfin, l'eau présente une réserve d'hydrogène quasi infinie : c'est justement le credo des partisans du gaz de Brown. Mais séparer oxygène et hydrogène suppose de l'électricité...

Les écolos, au HHO !

Alors, HHO, arnaque, ou pas ? Solution  énergétique durable ? Ou pas ? La seule des organisations écologistes sollicitées par Gérard Lahemar à lui avoir répondu, c'est la Fondation Hulot  : "Pas le temps, et pas compétent", a fait savoir en substance Nicolas Hulot, l'honnête. "Daccord, mais pourquoi dans le débat sur la transition énergétique, ce sujet n'est-il pas abordé ?" s'énerve le Girondin. "On dérange, ou quoi ?" On peut regretter en effet avec lui que l'on n'étudie pas sérieusement l'intérêt écologique qu'il y aurait à envisager, ou pas, l'exploitation du gaz de Brown à l'échelle industrielle. Pose-t-il la question de la ressource eau, comme celle des bio-carburants pose celle de l'alimentation humaine ? Est-il trop dépendant de la production d'électricité en amont ? Tant qu'on n'aura pas répondu à ces questions, on ne saura pas. Alors Monsieur Lahemar lance un cri d'alarme : "Intéressez-vous à nous ! C'est dans notre intérêt à tous..."

HHO ou pas, au Mali, l'hydrogène comme énergie, c'est déjà possible: lors du forage d'un puits d'eau, dans le village de Bourakébougou, proche de Bamako, a été découvert fortuitement, il y a quelques mois, un gisement de gaz composé à 98 % d'hydrogène qui alimente aujourd'hui un groupe électrogène.

 Cathy Lafon

PLUS D'INFO

• Tout savoir sur le HHO  : cliquer ICI
• Les générateurs HHO : cliquer ICI
• La tuyère à gaz de Brown : cliquer ICI
• Faut-il homologuer son kit HHO ? Pas besoin d'homologation particulièrère, car ce kit Hydrogène est considéré comme "unéconomiseur de carburant (arrêté du 26/02/1976 modifié le 26/12/1997), qui ne change pas lescaractéristiques du véhicule".

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