GM Hydrogen4

Amis des 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 ».

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 !