Transports en commun hydrogèneUne alternative propre pour un avenir durable

Comprendre l'hydrogène dans les transports en commun

Propriétés fondamentales de l'hydrogène

L'hydrogène (H₂) est le plus petit et le plus léger des éléments chimiques connus : il affiche une masse volumique d'à peine 0,0899 gramme par litre à température ambiante. C'est aussi le gaz le plus abondant de l'univers. Ce qui le rend intéressant pour des applications comme le transport, c'est qu'il offre une sacrée quantité d'énergie : en masse, il contient environ 120 mégajoules par kilogramme, quasiment trois fois plus que l'essence (environ 44 MJ/kg).

Contrairement aux carburants classiques qu'on brûle pour libérer leur énergie, l'hydrogène utilisé dans une pile à combustible produit de l'électricité grâce à une réaction chimique propre avec de l'oxygène, ne rejetant que de l'eau pure. Pas de CO₂, pas de particules fines, rien d'autre que de la vapeur d'eau.

Mais attention : même si, ramenée à son poids, la quantité d'énergie est énorme, l'hydrogène occupe beaucoup d'espace. Pour stocker assez d'hydrogène à bord des véhicules, on doit le compresser à des pressions très élevées (350 à 700 bar en général). Et même alors, il reste moins dense énergiquement en volume qu'un réservoir d'essence classique. Ce détail explique pourquoi les réservoirs d'hydrogène prennent généralement plus de place ou nécessitent une conception très spécifique des véhicules.

Un autre aspect sympa, c'est que l'hydrogène se combine facilement avec divers éléments, notamment le carbone (pour former des hydrocarbures comme le méthane) ou l'azote (pour produire de l'ammoniac). Ce côté très réactif lui permet d'être stocké indirectement ou transformé en produits chimiques utiles, facilitant ainsi certaines chaînes logistiques d'approvisionnement.

Petit inconvénient néanmoins, sous forme gazeuse, l'hydrogène peut traverser certains matériaux à cause de ses petites molécules très mobiles. C'est ce qu'on appelle la perméation. Les ingénieurs doivent donc prévoir des matériaux spéciaux dans les réservoirs et canalisations afin d'éviter fuites et pertes énergétiques sur la durée.

Procédés de production de l'hydrogène

Électrolyse de l'eau

L'électrolyse, pour faire simple, consiste à casser de l’eau (H2O) avec de l’électricité pour récupérer de l’hydrogène. Le truc sympa, c’est que si tu utilises de l’électricité renouvelable (genre éolien, solaire), ça devient une méthode ultra-propre appelée "hydrogène vert". Concrètement, on utilise deux électrodes plongées dans l’eau. Tu balances du courant et hop, l’eau se décompose : à l’anode, tu récupères de l'oxygène; à la cathode, du précieux hydrogène.

Tu rêves d’un exemple sympa ? L'île de Orkney en Écosse tourne à fond sur ce principe. Ils combinent l'énergie issue des éoliennes et des turbines à hydroliennes, pour produire de l'hydrogène vert par électrolyse et alimenter les ferries ou les bus locaux. Résultat : moins de pollution, plus d’indépendance énergétique. Pas mal, non ?

Après, il faut quand même bosser sur deux points essentiels pour rendre l’électrolyse vraiment canon : réduire les coûts des électrolyseurs (les installations qui font tout le boulot) et améliorer leur efficacité (en gros obtenir plus d’hydrogène avec moins de courant). Aujourd’hui, les meilleurs électrolyseurs atteignent une efficacité énergétique proche de 80 %. On progresse, mais ça reste une techno à optimiser pour que demain le transport urbain tourne massivement à l'hydrogène vert.

Réforme du méthane (SMR)

La méthode SMR, c’est aujourd'hui la technique la plus utilisée dans le monde pour fabriquer de l’hydrogène (plus de 70 % de la production mondiale). Ça marche en mélangeant du méthane (généralement du gaz naturel), avec de la vapeur d'eau à haute température (entre 700 et 1000°C) et sous pression. On obtient alors surtout du H₂ et du CO (monoxyde de carbone). Un petit coup d’eau en plus permet de convertir ce CO en CO₂ et d’avoir encore plus de H₂ au passage.

Le souci ? Ça rejette du CO₂, donc ce n'est pas aussi clean qu'on pourrait l’espérer au premier abord. Mais il y a des pistes pour régler ça. Par exemple, des techniques de captation et stockage du CO₂ (CCS) émergent pour choper le carbone dès sa sortie et l’enterrer sous terre au lieu de l'envoyer dans l'atmosphère. C’est exactement ce que fait le projet Northern Lights en Norvège, en captant le CO₂ directement issu de la production d’hydrogène SMR, pour ensuite le stocker dans d'anciennes formations géologiques profondes.

Action concrète : pour que l’hydrogène SMR devienne vraiment viable sur le long terme, il faudra nécessairement associer systématiquement ces technologies de capture carbone à grande échelle. Sinon, on risque de créer un problème en voulant en résoudre un autre.

Production biologique

Parmi les méthodes un peu moins connues de produire de l'hydrogène, il y a la production biologique : en gros, c'est faire bosser des micro-organismes comme des bactéries ou des algues pour générer naturellement de l'hydrogène. Ça peut se passer grâce à deux méthodes principales : la fermentation sombre ou encore la photolyse biologique.

Dans le cas de la fermentation sombre, certaines bactéries mangent de la matière organique (comme des résidus agricoles ou des déchets alimentaires, par exemple les restes de fruits ou légumes) et libèrent directement de l'hydrogène sans avoir besoin de lumière. Un exemple concret ? Des recherches menées par l'INRAE montrent que certains mélanges spécifiques de bactéries peuvent produire jusqu'à 2 litres d'hydrogène par litre de déchets traités, ce qui ouvre des perspectives très intéressantes côté gestion des déchets urbains.

De leur côté, les micro-algues utilisent la lumière solaire grâce à la photolyse biologique pour casser les molécules d'eau et libérer de l'hydrogène. Le CNRS a testé récemment une souche prometteuse de micro-algues, Chlamydomonas reinhardtii. Ils ont démontré expérimentalement qu'en optimisant l'exposition lumineuse et les nutriments, on peut doubler, voire tripler la quantité d'hydrogène produite.

Ce type de méthode biologique est encore en phase expérimentale, mais concrètement elle pourrait offrir des solutions locales durables, en traitant déchets organiques ou eaux usées tout en produisant de l'énergie. Pas encore prête pour remplacer totalement d'autres productions, mais un vrai potentiel à surveiller.

Fonctionnement des véhicules à hydrogène

Principe de fonctionnement des piles à combustible

Une pile à combustible, c'est concrètement une petite centrale électrique miniature, mais sans combustion directe. Son secret ? Elle convertit directement l'énergie chimique de l'hydrogène en électricité, chaleur et eau comme unique sous-produit. À l’intérieur, deux électrodes (une anode et une cathode) sont séparées par une membrane spéciale appelée électrolyte. Généralement, on parle de piles PEM (membrane échangeuse de protons), particulièrement adaptées au transport en raison de leur taille réduite et leur démarrage rapide.

En pratique, côté anode, l'hydrogène (H₂) est envoyé sous pression, où il entre en contact avec un catalyseur (en général du platine). Là, chaque atome d’hydrogène se sépare en protons et électrons. Les protons traversent l’électrolyte tandis que les électrons circulent dans un circuit externe — c'est ce courant-là qui fait tourner les moteurs électriques du véhicule. De l’autre côté, sur la cathode, ces électrons retrouvent les protons, ainsi que l’oxygène venu directement de notre bonne vieille atmosphère : résultat, ça donne juste de l’eau (H₂O), qui repart en gouttelettes du pot d’échappement.

Ce fonctionnement, sans combustion classique, signifie zéro émission directe de CO₂ ni de polluants atmosphériques habituels (monoxyde de carbone, oxydes d’azote, particules fines). Pourtant, attention : même s'il n’y a aucun gaz toxique à la sortie, l’impact écologique global dépend fortement de comment et d’où provient l’hydrogène utilisé (on y reviendra plus tard). Autre détail pratique souvent méconnu : une pile à hydrogène produit aussi un peu de chaleur, ce qui peut être récupéré pour chauffer l'intérieur des véhicules en hiver, augmentant ainsi l’efficacité énergétique globale. Voilà pourquoi, dans certains bus urbains équipés de piles à combustible, on obtient de bons rendements comparatifs en utilisation réelle, surtout sur les lignes à arrêts fréquents.

Comparaison avec les véhicules électriques à batterie

Un aspect clé : l'autonomie. Un bus alimenté à l'hydrogène peut parcourir en moyenne de 300 à 450 km avec un plein, réalisé en moins de dix minutes. Ça rivalise carrément avec les bus diesel actuels. En face, un bus électrique à batterie plafonne généralement autour de 200 à 250 km avant de devoir rester des heures à la borne de recharge.

Sur le terrain, surtout en conditions hivernales, les véhicules à hydrogène conservent un vrai avantage. Les piles à combustible ne voient pas leur autonomie dégringoler sous l'effet du froid, contrairement aux batteries lithium-ion qui peuvent perdre jusqu'à 30% de leur capacité initiale. Pratique quand on roule en ville l'hiver, non ?

Côté performances, quand on parle de poids embarqué, là encore l'hydrogène marque des points. Une pile à combustible avec ses réservoirs d'hydrogène est souvent plus légère qu'un pack massif de batteries, à autonomie égale. Moins de poids signifie aussi moins de consommation d'énergie pour déplacer les passagers.

Maintenant, attention : niveau rendement énergétique, ça change la donne. Produire de l'électricité pour recharger directement une batterie offre un rendement de 70 à 90 %. Avec l'hydrogène, à cause de l'électrolyse, de la compression et de la conversion dans les piles à combustible, ce rendement tombe à environ 25 à 35 %. Moins glorieux de ce côté-là.

Enfin, question infrastructure, tout est à faire côté hydrogène. Quelques stations seulement en France aujourd'hui. À l'inverse, le réseau électrique est déjà bien équipé, même si celui-ci doit évoluer pour supporter une forte croissance du parc électrique. Infrastructure existante contre construction quasi totale à prévoir. Ça aussi, c'est un paramètre à ne pas oublier.

96%

Pourcentage de l'hydrogène produit qui est utilisé dans l'industrie pétrolière

Dates clés

• 1800

  1800

  Découverte par William Nicholson et Anthony Carlisle du procédé d'électrolyse de l'eau permettant de produire de l'hydrogène.

• 1839

  1839

  Découverte du principe de la pile à combustible par Sir William Grove, une étape essentielle dans l'utilisation moderne de l'hydrogène.

• 1959

  1959

  Réalisation par General Electric de la première pile à combustible suffisamment performante pour une application pratique.

• 2003

  2003

  Lancement en Europe du projet CUTE (Clean Urban Transport for Europe), l'un des premiers projets pilotes pour tester les bus à hydrogène en conditions réelles dans plusieurs villes européennes.

• 2015

  2015

  Inauguration à Aberdeen, en Écosse, d'une flotte de bus à hydrogène, l'une des plus importantes d'Europe à l'époque.

• 2019

  2019

  Dévoilement par la France du Plan Hydrogène national, fixant comme objectif ambitieux le développement massif de l'hydrogène vert dans le pays, incluant les transports publics et collectifs.

• 2020

  2020

  La Commission européenne présente sa stratégie sur l'hydrogène comme pilier clé pour atteindre la neutralité climatique en 2050.

Avantages des transports en commun à hydrogène

Réduction des émissions polluantes et de gaz à effet de serre

Aujourd'hui, la majorité des bus conventionnels roulent encore au diesel, émettant des substances toxiques comme les oxydes d'azote (NOx) et les particules fines, qui aggravent nettement la pollution de l'air urbain. Les véhicules à hydrogène, eux, ne rejettent directement que de la vapeur d'eau, autrement dit : zéro pollution locale.

Selon les mesures concrètes, remplacer un seul bus diesel par un bus à hydrogène permet d'éviter chaque année l'émission d'environ 50 à 80 tonnes de CO2. Et cette économie peut vite devenir massive quand on parle d'une flotte entière. Par exemple, la ville de Pau, en France, a mis en service huit bus à hydrogène, réalisant ainsi une réduction annuelle estimée à près de 600 tonnes de CO2. Ça compte vraiment, surtout pour les grandes villes qui souffrent régulièrement d'épisodes de pics de pollution sévères.

Encore mieux, si l'hydrogène utilisé est vert (issu d'énergies renouvelables grâce à l'électrolyse), l'empreinte carbone du véhicule devient quasi nulle sur l'ensemble de son cycle de vie. Au final, intégrer ces véhicules à une flotte de transports en commun urbaine peut concrètement aider à atteindre les objectifs climatiques fixés par les collectivités locales et nationales.

Diminution de la dépendance aux carburants fossiles

Les transports à hydrogène réduisent directement notre consommation de pétrole et de gaz naturel. Aujourd'hui, la majorité des bus urbains en France roulent au diesel ou au gaz naturel comprimé issu de sources fossiles. Avec l’hydrogène comme carburant alternatif, on gagne clairement en souveraineté énergétique. La production locale d’hydrogène vert à partir d'énergies renouvelables (solaire, éolien, hydraulique) permet de couper le cordon avec l'import de pétrole, souvent en provenance de régions géopolitiquement sensibles. Par exemple, la ville de Pau produit déjà son propre hydrogène grâce à une centrale d’électrolyse alimentée par panneaux photovoltaïques locaux, alimentant ainsi une flotte autonome de bus à hydrogène. Cette approche peut se multiplier : selon une étude de l’Ademe, la France pourrait couvrir jusqu'à 20 % de ses besoins énergétiques dans les transports lourds via une production d’hydrogène renouvelable dès 2035. On parle donc d'une vraie possibilité de se libérer progressivement des aléas du marché pétrolier mondial et des fluctuations de prix associées, ce qui est clairement un avantage stratégique.

Performances et autonomie accrues

Les bus à hydrogène offrent des performances réelles en matière d'autonomie comparées aux électriques à batterie. Tu peux compter sur environ 350 km à 450 km en conditions réelles d'utilisation, contre 200 à 250 km en général pour les bus électriques classiques. Les véhicules hydrogène se rechargent vite : à peine 7 à 15 minutes pour un "plein", là où une recharge complète d'un bus batterie peut facilement dépasser les deux heures. Autre avantage sympa : contrairement aux batteries, la performance de la pile à combustible ne perd pas significativement en efficacité par temps froid, ce qui est un vrai plus dans les régions du nord ou montagneuses. De plus, la capacité énergétique d'un véhicule à hydrogène ne dépend pas uniquement du poids des réservoirs (contrairement aux batteries qui alourdissent énormément), ce qui permet des configurations plus souples et des transports plus légers à autonomie égale. Enfin, en usage intensif, les véhicules hydrogène montrent aussi une dégradation moins rapide des performances dans le temps ; leur endurance dépasse souvent 6000 à 8000 heures d'utilisation avant que la pile ait besoin d'être remplacée.

Impacts environnementaux et économiques

Réduction de l'empreinte carbone des villes

Un bus classique au diesel rejette environ 1 kg de CO2 tous les 3 kilomètres. Passer à l'hydrogène permettrait de quasiment éliminer ces émissions locales, puisqu'un véhicule à hydrogène rejette essentiellement de la vapeur d'eau. À condition que l'hydrogène utilisé soit produit par électrolyse à partir d'énergie renouvelable — le fameux "hydrogène vert" —, l'impact global en CO2 du transport en commun pourrait chuter de 85 à 95 % par rapport aux carburants fossiles. Concrètement, des villes comme Aberdeen en Écosse ont déjà réduit leurs rejets annuels de CO2 de près de 1 000 tonnes grâce à une flotte de bus à hydrogène alimentés principalement par l'éolien offshore local. Même tendance à Pau en France, où les bus à hydrogène évitent chaque année l'émission de plusieurs centaines de tonnes de CO2 dans l'air urbain, tout en améliorant la qualité sonore grâce à des véhicules silencieux. L'agence de l'environnement britannique (UK Environmental Agency) prévoit que généraliser l'hydrogène dans les transports publics urbains permettrait une réduction moyenne d'environ 2,7 millions de tonnes de CO2 d'ici 2030 pour les grandes villes du pays.

Effets sur la santé publique

Les bus et trains à hydrogène réduisent largement la pollution aux particules fines et au dioxyde d'azote (NO2). Ces polluants, principalement issus des moteurs diesel traditionnels, sont liés à des problèmes respiratoires, cardiovasculaires et même neurologiques dans les villes très exposées. Par exemple, selon l'OMS, réduire le taux annuel moyen de particules fines (PM2.5) sous le seuil recommandé de 5 µg/m³ permettrait d'éviter près de 80 % des décès prématurés liés à la pollution urbaine. Groningen, aux Pays-Bas, a lancé des bus à hydrogène début 2021 et rapporte déjà une amélioration mesurable de la qualité de l'air sur certains axes centraux. Comme ces véhicules rejettent juste de l'eau (sous forme de vapeur), ça signifie aussi zéro émission de benzène, de formaldéhyde ou de particules ultrafines—substances reconnues cancérogènes ou mutagènes par le Centre International de Recherche sur le Cancer (CIRC). Les quartiers proches des dépôt de bus ou des gares se trouvent directement gagnants côté santé. Enfin, comme bonus sympa, l'absence quasi-totale de nuisances sonores limite stress et fatigue liés au bruit du trafic, et améliore directement le quotidien des habitants.

Perspectives économiques et développement territorial

Développer un réseau de transports en commun à hydrogène, c'est aussi donner un coup de fouet à l'économie locale. Par exemple, des villes comme Pau ou Auxerre ont lancé leurs propres lignes de bus à hydrogène, en partenariat avec des constructeurs locaux et européens. Ces démarches permettent de créer directement ou indirectement des emplois spécialisés dans les technologies propres : techniciens, ingénieurs, logisticiens ou encore chargés de maintenance.

Une étude menée par l’Agence internationale de l’énergie (AIE) estime que d'ici 2050, l'économie mondiale de l'hydrogène pourrait représenter un marché annuel d'environ 2 500 milliards de dollars. Ça fait réfléchir sur les opportunités économiques que cela représente pour les territoires, non ?

Au-delà de la création d'emplois, le déploiement régional des infrastructures d'hydrogène ouvre la voie à des collaborations fructueuses entre territoires urbains et ruraux, avec des initiatives locales de production verte. Des régions telles que l'Occitanie misent déjà dessus, avec des plans stratégiques pour devenir leaders dans l'hydrogène vert en Europe. Résultat ? Elles attirent de nouveaux investisseurs et entreprises innovantes dans leurs bassins économiques.

Enfin, investir sur les transports à l’hydrogène peut aussi aider à revitaliser certains territoires isolés, en y installant des centres de production délocalisés. Ça permet d'améliorer leur autonomie énergétique, tout en dynamisant l'économie locale. Un bon cercle vertueux dont tout le monde profite.

12 milliards d'€

Investissement prévu dans le développement de l'hydrogène en France d'ici 2030

70 %

Pourcentage de l'électricité mondiale produite à partir de combustibles fossiles

150 millions de dollars

Valeur du marché de l'hydrogène en 2020, en constante augmentation

10 millions de véhicules

Estimation du nombre de véhicules à hydrogène prévus sur les routes du monde d'ici 2030

40%

Réduction des coûts de production de l'hydrogène prévue d'ici 2030, selon des experts du secteur

Aspects	Avantages	Inconvénients
Émissions	Zéro émission de CO2 lors de l'utilisation	Production d'hydrogène pouvant être émettrice selon la méthode
Autonomie	Grande autonomie comparable aux véhicules diesel	Infrastructure de recharge encore limitée
Exemples de mise en œuvre	Bus à hydrogène en service dans plusieurs villes européennes (Hambourg, Londres)	Coûts initiaux élevés pour l'achat de bus à hydrogène et l'installation de stations
Technologie	Technologie mature pour une implémentation immédiate	Nécessite une formation spécifique pour la maintenance et l'exploitation

Problématiques et défis à relever

Coûts de production et compétitivité

Aujourd'hui, produire de l'hydrogène vert (fabriqué par électrolyse à partir d'énergies renouvelables) coûte autour de 5 à 7 euros par kilo, selon les conditions locales et les coûts d'électricité. Face à ça, l'hydrogène gris, qui lui vient généralement du gaz naturel, affiche un prix nettement plus compétitif (environ 1 à 2 euros par kilo). La différence vient surtout du coût élevé d'installation des électrolyseurs et du prix de l'électricité verte, même s'il baisse petit à petit.

Ces dernières années, le coût moyen des électrolyseurs alcalins à grande échelle a déjà chuté d'environ 40 %, passant de 1 200 euros le kilowatt en 2015 à 700 euros environ aujourd'hui. Pas mal, mais y'a encore du boulot pour arriver aux 300 euros visés vers 2030. D'après l'Agence Internationale de l'Énergie (AIE), le coût de l'hydrogène vert devrait devenir compétitif avec l'hydrogène gris avant 2030, surtout si les prix d'électricité verte continuent de plonger.

Question concurrence avec l'électrique, c'est là aussi tendu. Même si l'hydrogène offre une meilleure autonomie et un ravitaillement très rapide, le coût au kilomètre reste plus élevé aujourd'hui par rapport aux bus ou tramways électriques classiques. Pour être précis, un bus à hydrogène coûterait aujourd'hui environ 2 à 3 fois plus cher au kilomètre qu'un bus électrique à batterie. Pour arriver à une vraie compétitivité économique, il faudra aussi compter sur un soutien public solide, des subventions ou des taxes carbone plus musclées. Sans ça, l'hydrogène aura du mal à s'imposer face aux technos déjà rentabilisées comme l'électrique ou même le diesel classique.

Infrastructures nécessaires

Stations de ravitaillement en hydrogène

Une station de ravitaillement en hydrogène, ça ressemble pas mal à une station-service classique : tu branches, tu remplis et ça roule. Concrètement, il y a deux types principaux : celles qui livrent de l'hydrogène comprimé sous haute pression, autour de 700 bars (principalement pour voitures et bus), et celles cherchant à fournir de l'hydrogène liquide à -253 °C (plutôt destinées aux gros poids lourds pour de longues distances).

Pour une recharge complète de voiture, ça prend généralement entre 3 à 5 minutes, presque comme faire le plein de diesel. Quelques stations proposent déjà du ravitaillement rapide grâce à des compresseurs puissants qui montent la pression rapidement sans surchauffer. Un exemple concret sympa, c'est le projet Zero Regio en Allemagne qui teste depuis plus de 10 ans plusieurs stations pilotes délivrant de l'hydrogène à forte pression rapidement, avec un excellent niveau de sécurité.

Côté infra, on estime environ à 1 à 2 millions d'euros la construction complète d'une station à hydrogène avec une capacité moyenne. L'une des clés pour booster leur rentabilité est de colocaliser ces stations près d'industries qui ont déjà besoin d'hydrogène (comme les aciéries ou la chimie), histoire de mutualiser les coûts de transport et stockage.

Autre point intéressant : certaines stations intègrent directement une unité de production par électrolyse, utilisant énergies solaire ou éolienne locales. Exemple concret : la station Atawey développée en France met justement en avant l'autonomie énergétique sur site grâce au solaire. Des bornes nouvelle génération permettent même de stocker localement l'hydrogène produit en modulant leur fonctionnement selon les surplus d'électricité verte disponibles.

L'un des défis techniques majeurs reste quand même la maîtrise totale des fuites d'hydrogène : c'est une molécule très petite qui peut facilement traverser les matériaux traditionnels. La solution concrète employée aujourd'hui : des matériaux renforcés à barrières spécifiques et des capteurs précis pour détecter instantanément les pertes éventuelles.

Bref, les stations à hydrogène, c'est faisable, efficace et de plus en plus ingénieux côté technique et logistique, mais ça demande des investissements réfléchis pour être rapidement viable économiquement.

Logistique et transport de l'hydrogène

Pour transporter l'hydrogène efficacement, il existe deux grandes possibilités concrètes aujourd'hui : soit on le comprime sous forme de gaz à très haute pression (autour de 350 à 700 bars) dans des réservoirs adaptés, soit on le refroidit pour obtenir de l'hydrogène liquide (-253 °C tout de même, pas de la rigolade). Une innovation sympa, c'est qu'on peut aussi utiliser des supports chimiques solides ou liquides appelés vecteurs d'hydrogène, comme des hydrures métalliques ou organiques, capables de stocker puis libérer l'hydrogène au moment voulu.

Un exemple concret : au Japon, le projet SUISO FRONTIER de Kawasaki Heavy Industries fait voyager, depuis 2021, un navire spécialisé dans le transport liquide d'hydrogène réfrigéré entre l'Australie et le Japon, sur plus de 9 000 kilomètres.

Autre alternative vraiment intéressante, en Allemagne, certaines pipelines de gaz naturel existantes commencent à être transformées ou adaptées pour transporter de l'hydrogène pur ou un mélange d'hydrogène et de gaz, ce qui est plutôt malin côté coût.

Point important : niveau logistique de ravitaillement local, il faut absolument privilégier les circuits courts entre la production et les stations, sinon les coûts grimpent vite. Stocker l'hydrogène longtemps ou sur de longues distances, ça coûte cher en énergie (maintien des basses températures ou pertes par fuites), donc au plus c'est proche, au plus c'est performant.

Pour agir concrètement, les collectivités et entreprises doivent bien choisir leur méthode selon leurs contraintes propres : proximité et production locale, quantités nécessaires, infrastructures déjà disponibles, pour éviter de gaspiller inutilement de l'énergie et du fric dans des choix pas très malins.

Sécurité et acceptabilité sociale

Les bus et trains à hydrogène utilisent l'hydrogène sous forme gazeuse, très légère et hautement inflammable. Contrairement à l'essence ou au gazole, l'hydrogène brûle très rapidement mais s'évapore aussi vite, ce qui limite souvent son risque d'explosion en milieu ouvert. Des tests crash sérieux menés sur les réservoirs montrent qu'ils résistent même à des impacts violents sans fuite dangereuse (notamment essais réalisés dans le cadre du projet européen HySafe). En utilisation quotidienne, les réservoirs disposent de valves spécifiques qui libèrent l'hydrogène en cas de pression trop importante, de quoi rassurer les populations les plus inquiètes.

Mais bon, qui dit lancement d'une nouvelle techno dit forcément questions des citoyens. Exemple concret : lors du Projet CHIC à Aberdeen (Écosse), la ville a impliqué directement les habitants pour expliquer l'utilité et la sécurité de leurs bus à hydrogène. Résultat : plus de 85 % des passagers interrogés ont confirmé que ça les rassurait vraiment et qu'ils se sentaient en sécurité à bord.

La clé ici, c'est la transparence et les échanges directs avec les riverains et associations locales. À Pau, pour la ligne de bus Fébus alimentée à l'hydrogène, il y a eu des sessions ouvertes de questions-réponses. Les gens ont pu visiter les stations de remplissage et découvrir que l'hydrogène n'était pas un carburant si mystérieux que ça finalement. Montrer concrètement les précautions de sécurité, ça fonctionne bien mieux que des discours techniques compliqués.

Bref, le défi de l'acceptabilité sociale existe réellement, mais lorsqu'on aborde la sécurité sans détours et de manière transparente, les citoyens adhèrent plus facilement. Pas besoin de dramatiser, mieux vaut juste être clair et montrer concrètement de quoi on parle.

Exemples concrets et projets pilotes internationaux

Projets européens significatifs

Aux Pays-Bas, le fameux projet JIVE 2 (Joint Initiative for Hydrogen Vehicles across Europe) impressionne, avec plusieurs centaines de bus à hydrogène en service dans une quinzaine de villes européennes. Rotterdam est particulièrement active : la ville prévoit une flotte de 55 bus à hydrogène d'ici 2025, et une station de ravitaillement haute capacité construite par Air Liquide est déjà opérationnelle, capable de distribuer jusqu'à 1000 kg d'hydrogène par jour.

En France, le projet ZEBRA (Zero Emission Bus Rapid-deployment Accelerator) pousse les collectivités locales à adopter massivement le bus à hydrogène : Toulouse Métropole prévoit par exemple l'arrivée de 15 nouveaux bus à hydrogène d'ici fin 2023, alimentés par une station produisant son propre hydrogène par électrolyse à partir d'énergie solaire photovoltaïque locale. Cette solution 100 % énergie renouvelable est assez unique.

L'écosse a aussi son initiative audacieuse, appelée Aberdeen Hydrogen Bus Project. Là-bas, 25 bus à hydrogène circulent quotidiennement depuis plusieurs années dans des conditions climatiques assez rudes. C'est un des projets les plus anciens et les plus matures en Europe, avec au compteur plus d'un million de kilomètres parcourus sans aucun accident majeur.

Bref, ces projets européens concrets et variés montrent que l'hydrogène dans les transports publics n'est plus une initiative expérimentale mais une réalité opérationnelle qui fonctionne plutôt bien.

Initiatives en Asie et en Amérique du Nord

En Corée du Sud, Ulsan est devenue une sorte de capitale mondiale de l'hydrogène. La ville s'est fixé pour objectif d'avoir plus de 800 bus à hydrogène d'ici 2030, avec déjà plusieurs lignes en fonctionnement quotidien aujourd’hui. Le pays en général est d'ailleurs en avance : le gouvernement sud-coréen investit carrément 2,3 milliards de dollars pour booster l'industrie locale de l’hydrogène.

Au Japon, la ville de Tokyo utilise depuis les Jeux Olympiques de 2020 une petite flotte de bus à hydrogène nommée Sora, construite par Toyota évidemment. Et d'ailleurs ce n'est pas le seul endroit au Japon : la préfecture de Fukushima mise sur l'hydrogène depuis quelques années pour revitaliser son économie locale après la catastrophe nucléaire en développant une chaîne complète allant des éoliennes offshore jusqu'à la production d'hydrogène vert dédié au transport public.

Du côté des États-Unis, la Californie est clairement la pionnière : Los Angeles et San Francisco ont lancé des programmes pilotes dès 2019 avec des bus à piles à combustible fournis notamment par New Flyer et ElDorado National. Ces initiatives visent un objectif assez ambitieux : parvenir à une flotte 100 % zéro émissions dans les transports publics d’ici 2040, dont une part importante de bus à hydrogène. La ville d'Orange County à elle seule prévoit d'intégrer au moins 50 bus à hydrogène dans les prochaines années.

Et puis, le Canada aussi avance vite : dans la province de l'Ontario, la ville de Mississauga teste depuis début 2021 un projet pilote de réserves énergétiques alimentées en hydrogène pour ses bus, dont l'idée est clairement de vérifier si l’autonomie annoncée (jusqu’à 450 km) est réaliste en conditions réelles hivernales canadiennes.