24 Heures du Mans : l'hydrogène, une technologie d'avenir qui divise

Il fallait voir les regards fascinés des spectateurs, et les objectifs des téléphones braqués sur l'Alpenglow, au moment de la démonstration en piste de l'engin et durant son ravitaillement en public, vendredi 12 juin aux 24 Heures du Mans.

Tout droit sorti d'un film de science-fiction, avec son fuselage bleu saphir et ses fignes lignes roses, le prototype à hydrogène d'Alpine est pourtant déjà ringard du point de vue technologique. Il fonctionne en effet à l'hydrogène gazeux, alors que l'Automobile Club de l'Ouest (ACO) et la Fédération internationale de l'automobile (FIA) ont annoncé l'intégration de voitures à hydrogène liquide au championnat du monde d'endurance (WEC) et aux 24 Heures du Mans à partir de 2030.

Il n'existe pour l'heure qu'un seul prototype à hydrogène liquide du calibre des voitures alignées aux 24 Heures du Mans : la Toyota TR LH2, qui a effectué cette semaine un tour de démonstration aux côtés de l'Alpine Alpenglow et d'un troisième prototype, également à hydrogène gazeux, la Ligier Bosch JS2 RH2.

Ce n'est nul autre que le triple vainqueur des 24 Heures du Mans entre 2018 et 2020, Kazuki Nakajima, qui a eu le privilège de piloter le prototype japonais pour cette première. "L'annonce pour 2030 n'est qu'un point de départ", tempère immédiatement celui qui est désormais vice-président de Toyota Gazoo Racing Europe. La firme nippone, pionnière dans l'hydrogène depuis les années 1990, se garde bien d'affirmer qu'elle alignera des prototypes à hydrogène dans quatre ans. "Il faut d'abord établir une réglementation claire, et en tant que constructeur, la décision ne pourra être prise qu'ensuite", poursuit Kazuki Nakajima.

"Il est trop tôt pour se prononcer, mais en même temps, de manière plus personnelle, c'est mon rêve de concrétiser ce projet."

Kazuki Nakajima,

à franceinfo: sport.

Les véhicules à hydrogène n'auront pas leur propre championnat : ils intégreront directement la catégorie reine des Hypercars, aux côtés de voitures hybrides. "Le monde de l'endurance est par définition un monde qui accepte l'innovation et la diversité des technologies, estime Marek Nawarecki, directeur des courses de circuit à la FIA. Nous avons plusieurs classes de voitures qui courent déjà entre elles, nous avons des voitures avec des architectures un peu différentes, avec des technologies de propulsion différentes."

L'instance a d'ailleurs annoncé qu'un système d’équivalence de technologie sera mis en place pour éviter des écarts de performance trop importants entre les voitures à hydrogène et leurs cousines hybrides.

L'aboutissement d'un projet de longue haleine

L'ACO, organisateur des 24 Heures du Mans, a entamé son travail sur l'hydrogène il y a presque dix ans, en 2017, en initiant la Mission H24, qui a créé trois prototypes successifs, mais pas encore avec de l'hydrogène liquide. "On a été un peu les premiers à y penser, se félicitait Pierre Fillon, président de l'ACO, lors d'une conférence organisée en marge des 24 Heures du Mans. Parce que la batterie électrique ne s'adaptait pas vraiment à l'endurance [une recharge prend cinq à dix minutes], alors que l'hydrogène permettait de faire un ravitaillement rapide et avoir une autonomie suffisante pour faire le même nombre de relais qu'on voit aujourd'hui avec les Hypercars."

De la pile à combustible utilisée à l'origine, la recherche – et la future réglementation – s'est orientée vers un moteur classique alimenté par l'hydrogène. "Dans les grandes lignes, on garde un moteur à combustion, mais au lieu de l'essence, on met de l'hydrogène, donc on réduit les émissions de CO2 à presque zéro [pendant la course uniquement], vulgarise Laurent Meillaud, spécialiste de l'hydrogène dans le sport automobile et créateur du site greenracinginfo.com. Et surtout, par rapport à la pile à combustible, on garde le son caractéristique d'un V6, on garde les vibrations, ce qui plaît aux spectateurs."

Quant au choix de l'état liquide pour l'hydrogène, qui doit alors être maintenu à 253°C, avant d'être évaporé puis chauffé afin qu'il passe du réservoir au groupe moteur, Pierre Fillon explique que cela "permet de gagner du volume, de ne pas faire des voitures de taille trop importante", l'hydrogène étant plus dense sous cette forme qu'à l'état gazeux.

Suivant les pas de Toyota, Ligier Bosch et Alpine préparent depuis un moment la transition de leur prototype vers l'hydrogène liquide. Mais l'écurie française quitte le championnat du monde d'endurance (WEC) l'an prochain, ce qui soulève des interrogations au sujet de son engagement dans l'hydrogène, alors que son prototype avait établi un record de vitesse au Mans l'an dernier, atteignant 313 km/h.

Une première compétition rassurante

De son côté, la FIA a suivi ces progrès de près depuis plusieurs années, et même homologué une compétition de buggys à hydrogène gazeux nommée Extreme H, créée l'an dernier. "Ce sont des courses tout-terrain où les voitures se tapent, explique Laurent Meillaud. Certaines se sont retournées, elles prennent des quantités de G phénoménales, des cas de figure qu'on n'aurait jamais sur la route. Et pour autant, il n'y a pas eu d'explosion, il n'y a pas eu de mort, le système a tenu le choc."

Si bien que les voitures elles-mêmes ne sont plus vraiment au premier plan des interrogations à l'horizon 2030. "C'est plutôt sur le côté production, stockage, normes de sécurité sur un circuit" que des progrès restent à accomplir, complète celui qui a animé une conférence sur l'hydrogène durant la semaine des 24 Heures du Mans.

Mais cette énergie semble attiser la curiosité des constructeurs même au-delà de l'endurance, car un groupe de travail a été constitué entre la FIA, l'Extreme H et la Formule 1 en 2025. "Le monde de la F1 regarde ce qu'il se passe, car l'avenir de la Formule 1 ce n'est pas une formule électrique, puisqu'elle existe déjà [la Formule E]", juge Laurent Meillaud.

L'impact écologique reste mineur

Si les organisateurs des 24 Heures du Mans poussent pour l'hydrogène depuis si longtemps, c'est en partie parce qu'ils espèrent réduire de 30% leurs émissions de carbone d'ici 2030. Elles s'élèvent actuellement à 35 000 tonnes équivalent CO2 pendant l'évènement, l'équivalent de la pollution annuelle de ville de 5 000 habitants. Sauf que seulement 2% de cette pollution est due au carburant, contre près de 75% pour le déplacement des personnes, dont la grande majorité concerne les spectateurs.

Surtout, l'hydrogène est encore loin d'être neutre pour l'environnement aujourd'hui, puisqu'il est en grande majorité produit par extraction chimique depuis des combustibles fossiles, émettant des quantités importantes de CO2. "Le premier défi, c'est bien de rendre vert l'hydrogène qu'on utilise déjà aujourd'hui, avant de penser à développer l'utilisation de l'hydrogène", corrobore Marjorie Lhuillier Guinot, cheffe du projet automobile et mobilités routières au Shift Project, un think tank pour l'atténuation du changement climatique. Les méthodes plus écologiques, comme l'électrolyse de l'eau ou la thermolyse, sont encore loin d'être généralisées.

L'hydrogène, dont l'usage est limité par son coût, ses difficultés de stockage et de transport et son relativement faible rendement, n'est d'ailleurs pas près de concurrencer l'électricité pour les voitures individuelles de demain. "Le sport auto, c'est un laboratoire technologique, mais dans la partie transport, c'est plutôt pour les poids lourds que c'est adapté, voire pour les avions à terme", explique Marjorie Lhuillier Guinot, qui a travaillé pendant 30 ans au sein du groupe Stellantis. "C'est quand même une bonne façon d'essayer de montrer qu'on peut arriver à concilier sport auto et décarbonation", conclut-elle. Pas sûr que cela suffise à réconcilier les tenants des deux mondes.