Hyundai : vingt années de développement de véhicules à pile à hydrogène

En matière de mobilité électrique, Hyundai Motor mise sur la technologie des piles à combustible depuis une vingtaine d’années. C’est déjà au début de 1998 que l’entreprise décide de lancer le développement des véhicules à piles à combustible basés sur l’hydrogène. La pile à combustible transforme l’hydrogène en énergie électrique, ce qui permet de propulser le moteur électrique du véhicule. Les modèles appliquant cette technologie n’émettent au plan local ni CO2 ni d’autres substances polluantes. Seules émissions: de la vapeur d’eau. Contrairement à ce qui se passe avec un véhicule électrique traditionnel, le véhicule à piles à combustible alimentées par l’hydrogène a une autonomie et un temps de remplissage semblables à ceux de véhicules à propulsion conventionnelle, les performances de conduite et l’espace disponible étant également comparables.

C’est en 2000 que Hyundai présente comme véhicule de développement le Santa Fe FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle) présenté en ouverture, suivi en 2004 par le Tucson FCEV. Débutent alors d’importants essais : qu’il s’agisse de la chaleur du désert, du froid intense ou d’une altitude élevée, les véhicules à propulsion alternative doivent pouvoir s’adapter à toutes les conditions. Les réservoirs à hydrogène hautement résistants ont également subi des essais spéciaux de protection contre l’incendie. Pourtant, ce ne sont pas ces seuls programmes d’essais, mais également les résultats obtenus lors des concours de conduite écologique et des démonstrations régulières sur route qui, durant cette phase de développement, attestent de la fiabilité du concept.

Par la création en 2005 de l’Eco Technology Research Institute à Mabuk, en Corée du Sud, Hyundai a encore confirmé son rôle pionnier dans ce secteur. En effet, il a suffi d’une seule année pour qu’un bus à piles à combustible agisse comme véhicule de flotte dans la cadre du Championnat du monde de football 2006 en Allemagne. Autre pas vers la production en série de ces véhicules au cours de cette même année : le développement interne de piles à combustible prêtes à être commercialisées.

Hyundai ix35 FCEV : la production en série

La percée définitive est accomplie par le Hyundai ix35 FCEV (ix35 étant l’appellation désignant le Tucson de seconde génération hors de l’Amérique du Nord et de la Corée du Sud). Ce nouveau véhicule est présenté en 2010 et, trois ans plus tard, il s’agira même du tout premier véhicule au monde reposant sur l’hydrogène à être produit en série. Bien que hautement compliquée, cette technologie a entre-temps fait ses preuves en parcourant des millions de kilomètres sur les routes européennes. Avec son autonomie de 600 kilomètres pour un seul plein et un puissant moteur électrique de 100 kW (136 ch.), Hyundai ix35 FCEV propose des performances équivalentes à celles obtenues par des véhicules à propulsion conventionnelle.

Hormis les entreprises et les personnes privées, ce sont avant tout les communes qui misent sur ce modèle exempt d’émissions. Dans le cadre du projet SHHP (Scandinavian Hydrogen Highway Project, l’autoroute scandinave de l’hydrogène) qui va relier le Danemark, la Suède et la Norvège avec l’Allemagne, les premiers véhicules de grande série à piles à combustible ont été fournis aux capitales que sont Copenhague et Oslo.

Afin de familiariser cette nouvelle technique propulsive avec le plus grand nombre de personnes possible, Hyundai mise également sur de nouveaux concepts. Exemples: Carsharing-Service BeeZero de Linde Hydrogen Concepts GmbH à Munich, engage une flotte de 50 Hyundai ix35 FCEV. Quant à la jeune entreprise de taxis française STEP, elle utilise ces VUS à piles à combustible, permettant ainsi d’économiser annuellement 800 tonnes d’émissions de CO2. Ils sont non moins de 75 Hyundai ix35 FCEV utilisés depuis 2017 comme taxis pour le service régulier dans les rues de Paris; ce faisant, ils contribuent à une meilleure qualité de l’air de la capitale.

En parallèle, Hyundai soutient le développement de l’infrastructure des stations-service: en partenariat avec Air Liquide, elle a inauguré une station de remplissage d’hydrogène publique à Offenbach s/Main, là où se trouve le siège social européen de Hyundai.

En 2017, Hyundai lève le voile sur l’avenir de ses développements en matière de pile à hydrogène en montrant le véhicule concept FE (Future Eco) au Salon de l’auto de Genève. Plus long, plus bas et plus large que le ix35 FCEV, le FE concept évoque par sa silhouette les VUS d’un avenir proche. Ce véhicule est également muni d’un scooter électrique embarqué destiné aux déplacements sur le « dernier kilomètre ». Sa pile à hydrogène se distingue également par une conception nouvelle qui lui permet d’être 20 % plus légère que celle de l’ix35 FCEV, tout en offrant une densité de puissance supérieure de 30 % et une autonomie de plus de 800 km.

Nexo : la prochaine génération

À l’occasion du 20e anniversaire du programme de développement des piles à combustible Hyundai, le constructeur a présenté à l’occasion du Consumer Electronics Show (CES) 2018 à Las Vegas son modèle Nexo comme étant le successeur de l’ix35 FCEV. Lors de cette première au CES, le Hyundai Nexo a été distingué par deux prix: à côté de la distinction technique « CES Editors’ Choice Award 2018 » du portail technique US réputé site rewiewed.com, Hyundai Nexo a reçu le convoité « Digital Trend Top Tech Award » de la part d’un jury composé de journalistes spécialisés en matière de design, d’innovations et de praticabilité.

Le Nexo est basé sur une plate-forme entièrement autonome et propose un habitacle largement dimensionné avec des progrès significatifs obtenus dans la technique propulsive. Grâce à un poids réduit et un meilleur rendement énergétique du système à piles à combustible comparativement à l’ix35 FCEV, le Nexo accélère 25 % plus vite, en plus d’offrir plus de couple et une autonomie accrue de 40 %. Doté de trois piles faites de fibre de carbone et de matière plastique, son autonomie peut atteindre 665 km. De nouveaux systèmes d’assistance autorisent une conduite partiellement autonome ainsi que l’accès et le départ autonome des stationnements, sans que le conducteur doive rester à bord du véhicule.

À la suite du lancement du Nexo, Hyundai a présenté sa feuille de route à long terme. Intitulée « Fuel Cell Vision 2030 », elle confirme l’intention du constructeur d’accélérer le développement et la mise en place de technologies entourant les piles à hydrogène. Dans le même esprit, Hyundai s’est engagé à accroître considérablement sa production annuelle de système à piles à hydrogène pour atteindre un volume annuel de 700 000 unités d’ici 2030. Du même coup, l’entreprise compte développer de nouvelles occasions d’affaires afin d’augmenter la diffusion de ces systèmes dans d’autres secteurs de transport comme drones, le matériel roulant et les monte-charge.

Photos : Hyundai