L'hydrogène, possible sauveur du moteur thermique

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Six cylindres. Un turbocompresseur à l’arrivée d’air. Un filtre à particules à la sortie. Ordinaire d’apparence, le moteur Volvo testé depuis un an chez l’IFP Énergies nouvelles (Ifpen) présente pourtant quelques originalités pour s’adapter à un nouveau combustible : l’hydrogène. Ce banc d’essai, piloté par l’Ifpen et Renault Trucks, relance une vielle idée : remplacer le pétrole et ses pollutions par cette molécule décarbonée lorsqu’elle est produite à partir d’électricité sans CO2.

Jusqu’ici, les tentatives ont échoué. Du côté des voitures individuelles, pas de miracle à attendre. Les batteries au lithium devraient remporter le match. Mais offrant « une rapidité de recharge, une autonomie et une capacité à répondre à des besoins de forte puissance », l’hydrogène peut être concurrentiel dans la mobilité lourde, fait valoir Bertrand Gatellier, le responsable du programme moteurs à hydrogène de l’Ifpen.

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Pour l’utiliser, deux options : les piles à combustible, déjà commercialisées et affichant de relativement bons rendements en oxydant le combustible, et le moteur à combustion interne. Face à une pile aux composants fragiles, le second a l’avantage de la robustesse, avec une meilleure durée de vie. Il est aussi « peu sensible à la qualité de l’hydrogène et à l’environnement extérieur, comme la poussière des travaux publics ou le froid », souligne Bertrand Gatellier. L’Ifpen relance donc les recherches, misant sur les progrès de briques techniques récentes, comme l’injection directe et la suralimentation en air.

Avec l’avantage de pouvoir être fabriqué dans les usines existantes, le moteur thermique à hydrogène doit tout de même être adapté. L’Ifpen suralimente celui de Volvo en air et lui a ajouté une bougie pour commander l’allumage, par exemple. Autre chantier : limiter les émissions d’oxyde d’azote (NOx), des polluants qui se forment à haute température et que les camions à hydrogène devront filtrer à la sortie. Possédant trois bancs de combustion hydrogène, l’Ifpen collabore également avec Bosch, Renault Group, TotalEnergies et Faurecia pour convertir un utilitaire à l’hydrogène. Des travaux encouragés par les bonnes performances des premiers tests menés avec Volvo.

Vous lisez un article de L'Usine Nouvelle n° 3707 - Juin 2022
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