Renault Master et Kangoo Z.E. Hydrogen

Le Renault Kangoo Z.E. existe en version à hydrogène depuis plus de 5 ans grâce à Symbio, désormais filiale de Michelin. Désormais, il entre officiellement dans la gamme Renault avec son grand frère le Master Z.E. Le Renault Kangoo Z.E. Hydrogen sera disponible dès cette fin d’année 2019. Pour le Renault Master Z.E. Hydrogen, il faudra patienter encore un peu (2020).

Le principe de ces véhicules est d’avoir en fait un « range extender » (prolongateur d’autonomie) à hydrogène. Le véhicule reste un véhicule électrique à batterie. La pile à combustible d’une puissance de 10 kW permet de recharger la batterie et de porter l’autonomie au-delà des 350 km, en électrique donc. A la sortie, uniquement de l’eau pure.

Surtout, le (ou les) réservoir(s) de di-hydrogène se recharge(nt) en 3 à 10 minutes maximum, supprimant le temps de recharge souvent rédhibitoire pour ceux qui sont tenté par un véhicule électrique.

Le Renault Kangoo ZE Hydrogen passe ainsi de 230 km (cycle WLTP) à 370 km environ (en cours d’homologation) avec le réservoir de H2 et la PAC de Symbio. L’ensemble rajoute 110 kg de masse au Kangoo ZE. Le Master ZE Hydrogen, attendu pour le 1er semestre 2020) passe, quant à lui, de 120 km à 350 km d’autonomie ! Lui aura deux réservoirs de H2 ainsi que la PAC pour un sur-poids de 200 kg. Dans tous les cas, les volumes de chargement sont préservés.

En revanche, électrique et pile à combustible pour une meilleure autonomie ont un coût. Comptez 48 300 € HT (et hors bonus) pour le Renault Kangoo Z.E. Hydrogen avec sa batterie incluse ! Le Renault Kangoo Z.E. avec achat de la batterie est à partir de 29 800 € HT (hors bonus).

La pile à combustible, complémentaire des batteries

La pile à combustible (PAC) est composé d’éléments (cellules) dans lesquels s’opère une réduction (par l’oxygène de l’air ambiant) à la cathode et une oxydation (par le carburant hydrogène) à l’anode, créant une tension électrique. Ces cellules sont juxtaposées les unes aux autres pour créer un « stack » (empilement). En fonction des éléments chimiques qui composent les électrodes ainsi que l’électrolyte, mais aussi de son état (solide ou liquide), une PAC va fonctionner à des températures de quelques dizaines de degrés à plus de 600°C pour une SOFC (Solid Oxide Fuel Cell) à céramique par exemple.

Chez Symbio, la PAC fonctionne à 80°C environ ce qui permet un refroidissement liquide classique sur une automobile. Très compacte (un peu plus de 3 litres de volume) cette PAC se glisse sous le châssis sans gréver le volume de chargement ni toucher au châssis tout en étant invisible.

Dans le principe, une PAC peut être l’unique source d’alimentation du ou des moteurs électriques de la voiture. Mais, cela suppose d’avoir une PAC de forte puissance, plus volumineuse, lourde et coûteuse. Ici, le principe est d’avoir une Pile de 10 kW qui va pouvoir alimenter une batterie tampon. Le moteur (il n’y en a qu’un sur Kangoo et Master) est alimenté uniquement par la batterie et jamais directement par la PAC.

Rares sont les stations et cher est le H2

Reste que la molécule H2 est tellement petite que sous forme gazeuse il est très difficile de la contenir dans un réservoir sans fuite. Elle est aussi très légère et il faut la compresser (perte d’énergie au passage). Ici (Kangoo), l’hydrogène est stocké à 350 bars dans un réservoir de 74 litres soit 1,72 kg de H2.

Pour le moment, un peu plus de trente stations à hydrogène sont implantées sur le territoire métropolitain. 5 d’entre elles ne fournissent pas plus de 200 bars. Cette rareté des stations, à laquelle s’ajoute une ouverture pas toujours publique (sur abonnement ou autres) ainsi qu’un prix au kilogramme toujours élevé ou un prix des véhicules très cher font que le marché des véhicules à hydrogène peine à décoller. Environ 250 Kangoo Z.E. H2 par Symbio ont trouvés preneurs dont 50 se trouvent à l’agence Engie d’Issy-les-Moulineaux (92).

1 kg de H2 se trouve actuellement entre 10 et 15 €. Pour faire le plein du Kangoo il faut donc compter entre 17 et 25 € pour avoir de quoi faire 140 km. Plutôt chère la mobilité hydrogéno-électrique.