Comment fonctionnent les voitures à hydrogènes ?

par | Avr 26, 2023 | VOITURE

À la fois écologique et innovant, un véhicule à hydrogène (FCEV ou Fuel Cell Electric Vehicle) est avant tout un véhicule électrique. La différence majeure avec une voiture à batterie rechargeable réside dans le stockage de l’énergie. En effet, le moteur électrique d’un FCEV est alimenté par une pile à combustible. Celle-ci contient de l’hydrogène qui sert à produire de l’électricité via une réaction chimique. Au fur et à mesure qu’il est consommé, l’hydrogène se transforme en eau et se vide du réservoir.

Voici tout ce que vous devez savoir sur le fonctionnement des véhicules à hydrogène ! 

Quelle est l’autonomie d’une voiture à hydrogène ?

Les véhicules à hydrogène actuels ont pour la plupart une autonomie de 500 km à 600 km. Certains modèles de poids lourds peuvent parcourir jusqu’à 1000 km avec un seul plein.

De manière générale, l’autonomie des voitures à hydrogène dépend de plusieurs facteurs :

  1. Le dispositif de stockage (sous forme liquide ou gazeuse).
  2. La pression de stockage.
  3. Le rendement énergétique de conversion de la pile à combustible, qui est généralement dégradé afin de garantir une intégration optimale de l’hydrogène dans le véhicule).
  4. Les conditions de conduite.
  5. Les performances du moteur électrique.


Grâce aux évolutions technologiques en cours, les véhicules à hydrogène auront une meilleure autonomie. Ils pourront parcourir plus de 1 000 km avec un seul plein dans les années à venir.  

Comment recharger une voiture à hydrogène ?

Dans une voiture à hydrogène, le gaz est stocké dans des réservoirs spécifiques sous haute pression (jusqu’à 700 bars). Un ravitaillement est nécessaire pour compenser la quantité de gaz consommée et assurer le fonctionnement des différents organes de la voiture. 

Alors, comment faire le plein d’un véhicule à hydrogène ? L’un des atouts majeurs de ce type de véhicules est que le ravitaillement se fait quasiment de la même manière qu’une voiture thermique. En effet, la recharge se fait facilement en raccordant le pistolet de recharge dans l’endroit prévu sur la voiture. Sur certains véhicules, il est également possible de recharger la batterie électrique associée à la pile à combustible afin de reconstituer les réserves en énergie. Dans ce cas, la recharge peut se faire sur une borne domestique ou publique. 

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Quel est le prix du plein d’une voiture à hydrogène ?

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L’autonomie d’une voiture à pile à hydrogène est directement proportionnelle à la quantité du gaz disponible dans les piles à combustible embarquées. On considère qu’un kilogramme de H2 permet de produire l’énergie nécessaire pour parcourir 100 km.

Bien entendu, cet ordre de grandeur peut varier d’un véhicule à un autre selon les technologies utilisées. Généralement, le réservoir d’une berline à hydrogène comme la Toyota Mirai contient environ 5,6 kg d’hydrogène (142 litres sous pression). Actuellement, le prix du H2 se situe entre 10 et 15 €/kg. Ainsi, le plein d’une berline à hydrogène coûterait entre 56 et 84 €.  

Combien de temps dure la recharge d’une voiture à l’hydrogène ?

Le temps de ravitaillement est un point fort du véhicule à hydrogène. En effet, la recharge des piles à combustible dure de 2 à 7 minutes, soit autant qu’un plein de gasoil ou d’essence. Comparé au temps nécessaire pour recharger une voiture 100 % électrique, c’est un atout majeur. 

Grâce à la rapidité du ravitaillement en H2, le véhicule à hydrogène est très pratique pour parcourir de longs trajets.

Où recharger une voiture à l’hydrogène ?

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C’est l’une des questions classiques que l’on se pose à propos du ravitaillement des voitures à hydrogène ! En fait, s’il est possible de recharger un VE à batterie rechargeable à la maison, faire le plein d’une voiture à pile combustible nécessite une infrastructure adaptée

À ce jour, il existe plus de 35 stations-services à hydrogène ouvertes au public en France. Ce nombre est d’ailleurs amené à se développer pour atteindre 400 stations en 2025 et 1.000 stations en 2030.  Le nombre actuel réduit des stations hydrogène en France par rapport aux stations-services d’essence et aux bornes de rechargement électriques s’explique par deux facteurs principaux :

  • La mise en place d’un réseau de stations d’hydrogène doit répondre à des normes strictes en matière de sécurité de stockage, de transport et d’utilisation du H2.
  • Le nombre de véhicules à hydrogène circulant en France est encore faible, peu de constructeurs se positionnent sur les véhicules à hydrogène pour particuliers, à l’instar de Toyota par exemple.
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Ceci dit, l’hydrogène reste un combustible prometteur qui permet de réduire les émissions polluantes sans pour autant changer les habitudes des automobilistes. L’évolution technologique devrait permettre de réduire les coûts afin de proposer de nouveaux modèles à des prix plus compétitifs. 

Le saviez-vous ?

Dans une station-service hydrogène, le ravitaillement en H2 ne peut se faire que lorsque le pistolet de recharge est correctement fixé. La connexion entre la voiture et le pistolet est entièrement étanche. Aucune projection, ni évaporation ne peut donc se produire.

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A propos de l’auteur, Erwan Lemetayer

En savoir plus sur l’auteur

Erwan Lemetayer est chef mécanicien dans un garage automobilte à Toulouse. C’est également un grand passionné d’automobile en tout genre. Il possède 2 motos dont une archive mais également plusieurs engins à moteurs originales ( quad, quadricycle,ect..)

Il possède donc une très bonne expérience dans la mécanique et l’entretien de véhicule en tout genre

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