Les véhicules à moteur à combustion interne à hydrogène (H2 ICE) sont devenus un sujet brûlant. À l’heure actuelle, la plupart des fournisseurs ont évalué ce marché et, s’ils ont décidé de participer, ont une stratégie en place ou le feront bientôt. La technologie à hydrogène a de nombreux marchés cibles possibles. Mais aucun de ceux-ci ne verra un volume significatif en 2023. On ne sait toujours pas quel sera le premier marché à prendre le lead.
Le moteur à combustion hydrogène est globalement similaire à un moteur à essence ou diesel. Les avantages de l’hydrogène ICE comprennent la possibilité d’utiliser les installations de production existantes, un coût initial raisonnable du véhicule et une puissance et une densité d’énergie élevées. Les inconvénients sont les coûts de fonctionnement élevés (du moins aux prix actuels de l’hydrogène), la nécessité d’une infrastructure de ravitaillement en carburant et le fait que les moteurs produisent des émissions de NOX (mais pas beaucoup). Alors, où les véhicules à moteur à hydrogène apporteront-ils de la valeur ajoutée ? Sur route ou hors route ? Et où les fabricants de moteurs, d’injecteurs et d’autres composants devraient-ils se concentrer ?
Un marché des poids lourds avec un temps d’avance
Certains constructeurs ciblent les camions. Il sera difficile dans de nombreuses applications de concurrencer les véhicules électriques à batterie (BEV), qui sont moins coûteux en coût total de possession. Compte tenu du coût de l’hydrogène et du faible rendement des moteurs, le coût total sur la durée de vie d’un BEV pourrait représenter la moitié ou le tiers d’un véhicule H2 ICE dans certains cas ! Mais il faut regarder le cas d’utilisation spécifique. Pour les véhicules parcourant plus de 320 km jour après jour, le coût de fonctionnement de H2 ICE peut être trop élevé. Mais pour un véhicule qui parcourt une distance plus petite chaque jour mais parcourt très occasionnellement une distance beaucoup plus longue, les véhicules H2 ICE peuvent faire fonctionner les calculs. Et cette distance occasionnelle plus longue pourrait être un problème pour un véhicule BEV. Ainsi, H2 ICE pourra peut-être trouver une niche. La route est un marché qui s’oriente et envisage des groupes motopropulseurs alternatifs un peu plus rapidement que le hors route. Cela peut donc être un avantage pour toute technologie non diesel.
Un marché plus adapté...
La taille totale du marché hors route est plus petite, et pas seulement. Il est segmenté en de nombreux types de machines différents, chacun avec ses propres défis. Mais le marché du hors route peut offrir quelque chose pour l’hydrogène que le marché de la route ne peut pas : moins de concurrence de BEV. Le BEV peut et est certainement utilisé hors route, en particulier dans les petits véhicules tels que les chariots élévateurs. Cependant, certains autres véhicules hors route sont très difficiles à électrifier. Les gros véhicules lourds qui ont besoin d’énormes batteries sont considérés comme fondamentalement difficiles pour l’électrification et chaque machine a besoin d’une nouvelle conception différente pour les groupes motopropulseurs BEV en raison de tailles et de cycles de service différents. La capacité et l’expertise de fabrication de moteurs, en revanche, existent déjà pour une large gamme de machines. Il serait légèrement exagéré de dire qu’avec l’hydrogène ICE, il suffit de changer pour un autre type de moteur et d’ajouter des réservoirs. Mais ce n’est pas si loin de la vérité.
Concernant les tracteurs et les pelles : comment gérer une journée de 15 heures de travail presque continu si la batterie est à plat dans 3 heures ? Dans ce types de situation, les véhicules à hydrogène ont une chance d’entrer dans le jeu. Les véhicules à pile à combustible seront également considérés ici. Mais le CAPEX plus faible et une meilleure résistance aux impuretés du carburant, à la saleté et à la poussière en fonctionnement, peuvent rendre le H2 ICE plus attrayant dans le hors route. Le carburant hydrogène prend beaucoup de place dans un véhicule. Ainsi que du poids. Dans les environnements tout-terrain, contrairement à la route, il ne sera souvent pas nécessaire de transporter tout le carburant pour une journée de travail sur le véhicule, ce qui facilitera la conception du véhicule.
... mais les volumes comptent toujours
Ainsi, le cas d’utilisation semble sans doute meilleur hors route. Plus d’avantages dans l’ensemble. Mais ce n’est pas si simple. Une fois qu’un camion routier est conçu, il est possible de vendre le même camion à de nombreuses entreprises différentes pour différentes applications. En hors route, il s’agit de produire un nouveau véhicule pour chaque application différente. Si un camion peut débloquer un énorme marché, avec des expéditions beaucoup plus élevées par rapport à un seul véhicule en tout-terrain, alors les fabricants pencheront toujours vers la route.
Interact Analysis prévoit en conséquence, des volumes plus élevés pour la route que pour le hors route. Mais il convient de noter qu’il s’agit du cas médian. Le scénario baissier pour H2 ICE sur route est pire que hors route. Dans le cas d’un scénario pessimiste, il est plausible d’imaginer un monde avec un prix élevé de l’hydrogène, les prix des batteries s’effondrant à mesure que la capacité augmente et aucun soutien à l’hydrogène de la part des régulateurs. Dans un tel monde, le nombre de véhicules H2 en circulation pourrait être plus proche de zéro que prévu dans le rapport d’Interact Analysis. Cependant, H2 ICE serait même alors en mesure de trouver une niche dans le hors route dans des zones où les diesels sont progressivement supprimés et où BEV ne peut tout simplement pas faire le travail.
Pas gagné !
Le H2 ICE dans les camions n’est certainement pas gagné. C’est difficile. Le BEV a plus de sens dans la plupart des cas… mais il suffit de trouver un ou deux décideurs qui ont décidé de se diversifier plutôt que de mettre tous leurs œufs dans le même panier. Les fabricants de moteurs et de composants devront collaborer étroitement avec les constructeurs de camions. S’ils sont prêts à prendre de vrais engagements - des accords signés, ce marché pourrait l’emporter car c’est là que se trouve le plus gros volume en théorie. Mais investir massivement dans l’hydrogène destiné aux camions sans engagement de la part de qui que ce soit semble trop risqué. Mieux vaut dans ce cas s’en tenir au hors route où les volumes sont plus faibles mais où les prix et peut-être les marges sur les composants peuvent être plus élevés.
