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Moteur V12 d'une Ferrari 250 Testa Rossa Wikimedia Commons

Après les carburants synthétiques, Porsche travaille sur le moteur thermique à hydrogène


Sauver le moteur à explosion et avec lui une partie de l’outil industriel et du savoir-faire des constructeurs automobiles, notamment européen, est devenu une course contre la montre. L’une des technologies les plus prometteuses consiste à remplacer l’essence ou le gazole par de l’hydrogène décarboné (vert). Plusieurs constructeurs font ce pari dans la voiture et le camion. Notamment BMW, Toyota et maintenant Porsche.

Le moteur thermique à hydrogène est une idée qui fait son chemin. Elle permet, en théorie, en utilisant de l’hydrogène vert décarboné, d’émettre très peu de gaz à effet de serre et de préserver l’outil industriel existant pour construire des véhicules à moteur à explosion. Elle présente d’autres avantages importants par rapport aux voitures électriques à batteries et à pile à combustible à hydrogène. Le coût, la facilité d’usage, l’autonomie, les infrastructures, les matières premières stratégiques, la destruction d’un outil industriel existant. 

Car non seulement la fabrication des batteries pour véhicules électriques est très coûteuse en énergie (fossiles) et en matières premières dites stratégiques, mais en outre elle met les constructeurs européens entre les mains de leurs fournisseurs chinois de cellules de batteries et de métaux raffinés comme le lithium, le cobalt, le nickel…

Utilisation directe d’hydrogène vert dans le moteur à explosion

Voilà pourquoi plusieurs constructeurs automobiles important travaillent aujourd’hui à la conversion de moteurs à explosion pour l’utilisation directe d’hydrogène vert à la place de l’essence ou du gazole. Le meilleur des deux mondes. Le texte voté par le Parlement européen qui interdit en 2035 la commercialisation de véhicules neufs utilisant de l’essence et du gazole laisse d’ailleurs la porte ouverte au moteur thermique à hydrogène.

BMW, qui a été le précurseur, mais aussi Toyota, Yamaha, Ford, Cummins, Kawasaki Heavy Industries, Renault Trucks travaillent sur des moteurs à combustion ayant pour carburant de l’hydrogène. On le sait en fait depuis longtemps, il est possible de convertir n’importe presque n’importe quel moteur à allumage commandé à l’utilisation de l’hydrogène.

Et Porsche s’y est mis également. Le constructeur allemand de voitures de sport et de luxe, dont 70% des voitures produites depuis l’origine sont encore en circulation, ne va pas abandonner ses clients. Il tente par tous les moyens de sauver le moteur à explosion et a déjà beaucoup investi dans les carburants synthétiques. Il s’agit d’un carburant fabriqué dans une usine dédiée au Chili à base d’hydrogène vert et de CO2 récupéré dans l’atmosphère dont l’empreinte carbone sera proche de zéro. Mais il est très coûteux à fabriquer.

Simulation sur le circuit du Nürburgring

Du coup, Porsche travaille également sur le développement d’un moteur à combustion à hydrogène.Il a réalisé une étude à partir d’une simulation réalisée autour du célèbre circuit du Nürburgring en Allemagne. Les résultats seraient prometteurs et permettraient de répondre à des standards plus strictes que les normes actuelles Euro 6d.

Pour réaliser ses tests, Porsche s’est appuyé sur une motorisation thermique huit cylindres biturbo qu’il a ensuite adaptée en vue de remplacer l’essence par l’hydrogène grâce à une augmentation du taux de compression et à une adaptation de la combustion. «Notre équipe a développé un moteur à combustion à hydrogène qui égale la puissance et le couple des moteurs à essence haute performance», explique Vincenzo Bevilacqua, expert en simulations moteurs chez Porsche. «Nous souhaitions également qu’il consomme peu de carburant et que ses émissions soient extrêmement faibles.» d’après Matthias Böger, expert en simulations moteurs chez le constructeur,  «les émissions du moteur à hydrogène sont inférieures à 40 microgrammes d’oxyde d’azote par m³, ce qui est à peine mesurable. Son fonctionnement est donc sans danger pour l’environnement

Ce moteur à hydrogène développe jusqu’à 440 kW (598 ch) et la simulation a réalisé un temps respectable de 8 min 20 s, soit environ 41 secondes de moins que le record du tour du Nürburgring établi par le Cayenne Turbo GT. Porsche précise que le but de cette simulation n’est pas tant la performance en elle-même que l’examen du potentiel technique de la combustion alternative et l’expansion des capacités des outils d’ingénierie existants.

Porsche cherche ainsi à rattraper Toyota qui promeut déjà en compétition ses moteurs à combustion à hydrogène avec les Corolla et Yaris H2.

 

La rédaction

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