Camion comme excavatrice pourraient tourner au H2
Camion comme excavatrice pourraient tourner au H2
par Thibaut Emme

Solution : Le rétrofit hydrogène sur moteur diesel

Lorsque l'on parle hydrogène, beaucoup pensent immédiatement pile-à-combustible à hydrogène. Le rétrofit vers cette solution existe mais est coûteux et pas forcément très écologique. Pourtant il existe un rétrofit bien plus rapide et plus "écolonomique".

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Pour ce rétrofit, la jeune société auxerroise Rétrofit Hydrogène (alias RH2) conserve le moteur thermique, mais l'adapte pour brûler...du dihydrogène. Cette solution a bien des avantages que l'on pourrait immédiatement adopter et pousser au niveau européen pour les véhicules lourds Diesel dans un premier temps.

En quoi consiste le rétrofit hydrogène ?

Le H2 est très réactif, que ce soit dans des combinaisons chimiques comme dans une pile à hydrogène, ou dans des explosions comme ici. Il ne demande qu'à se marier avec du dioxygène pour former des molécules d'eau (H2O).

Ici, donc, on contrôle une explosion (ou plutôt une combustion) interne. Le moteur à hydrogène ne produit "que" de l'eau en sortie des échappements. Surtout, cela ne demande qu'une adaptation rapide des moteurs pour les convertir du gazole à l'hydrogène. En conservant les moteurs, c'est un gain économique, mais aussi écologique. Et on n'a pas besoin de platine et autres éléments précieux pour construire une pile à combustible (qui demande, en outre, une batterie tampon haute puissance).

RH2 propose de convertir à l'hydrogène tout un parc de machines

Pour sa solution (sous brevet), RH2 utilise de l'hydrogène par injection directe dans la culasse. Mais la combustion étant à une température trop élevée, RH2 utilise une solution connue en motorisation thermique : la vaporisation d'eau sous forme de brume. Cela permet de rabaisser la température et de prolonger la vie du moteur que l'on ne modifie pas plus que cela.

Leur technologie permet de limiter très fortement les émissions de NOx, alias le dioxyde d'azote. Ce gaz très polluant, et produit naturellement par les moteurs Diesel est ici à 70 ppm (parties par million) sans dispositif de dépollution en aval. Si on conserve la dépollution du moteur, RH2 avance 7 ppm soit plus de 10 fois moins qu'un moteur Diesel d'il y a 10 ans au ralenti. Le rétrofit prendrait donc ici tout son sens.

D'autant plus que le rétrofit de RH2 est réalisable en une semaine en atelier. RH2 modifie la culasse en ajoutant des injecteurs spécifiques 30 bars, mais aussi des bougies d'allumage. L'intérêt est que des ateliers qui travaillent habituellement sur les moteurs de camions ou autres pourront acheter des kits de conversion et réaliser la transformation.

Des réservoirs d'hydrogène, mais aussi d'eau

Qui dit hydrogène dit réservoirs sous 350 ou 700 bars. C'est aussi là la pierre d'achoppement de cette technologie. En effet, le H2 est la plus petite molécule sur Terre et fuit de partout. Il faut donc des réservoirs complexes à mettre en oeuvre. En plus, le H2 est très peu dense et donc il faut le comprimer pour obtenir un peu d'énergie. Cela participe au mauvais rendement global des solutions H2.

Selon RH2, 5 réservoirs pourraient prendre place derrière la cabine et peser un total de 900 kg, comme des réservoirs de carburants "classiques". Cependant, l'autonomie serait moindre car ce qui pèse avec le H2, ce sont les réservoirs et non le carburant gazeux.

Pour le moment, un moteur sur un banc d'essai a pratiquement retrouvé ses caractéristiques de couple et de puissance. RH2 est confiant pour dépasser les chiffres constructeurs. RH2 travaille avec Danielson, un nom qui parlera à ceux qui connaissent un peu l'industrie automobile française, ou l'étonnante (et "débilesque") AX Danielson. Ensemble, il attaque un bloc moteur d'Iveco 16 tonnes. Un autre tracteur routier devrait être rétrofité au début de 2024 et à l'automne 2024 RH2 prévoit de proposer ses kits avec une vraie série début 2025.

D'ici-là, il faudrait faire la retape de cette technologie pour avoir des transporteurs et pourquoi pas directement un constructeur intéressé pour proposer les kits.

Notre avis, par leblogauto.com

Avec son kit de conversion, RH2 pourrait intéresser des flottes de camions dont les entreprises voudraient "verdir" leur image. Surtout, les moteurs rétrofités peuvent être pour des camions, des groupes électrogènes, des bateaux, anciens trains Diesel, des engins de chantier, etc. Niveau pollution de l'air c'est "tout bénef" et cela permet d'envisager une solution H2 avec un rendement potentiellement meilleur qu'une PàC.

Ici, le H2 peut être "sale" quand une pile à combustible demande un H2 très pur. Cela permettrait de valoriser le H2 issu de la pyrolyse, de la gazéification ou l’hydrogène, dit fatal, issu de l’industrie. Pour autant, penser que l'on pourrait prendre du H2 issu des EnR est une illusion. Le rendement global reste mauvais car à celui de l'électrolyse se rajoute celui de la compression sous 700 bars, puis le rendement moteur actuellement de 40% même si 46-49% semble atteignable selon RH2. Un rendement global de 15 à 20% n'a rien d'écologique même si ce n'est que de l'eau qui sort de l'échappement et des NOx très contenus.

Reste une bonne solution moins coûteuse qu'un rétrofit pile-à-combustible et qui surtout conserve le moteur existant, ce qui est bon pour le bilan environnemental. Et cela donne des moteurs Crit'Air 1 !

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Pour résumer

RH2 ou le Rétrofit Hydrogène est une start up auxerroise qui propose de transformer un moteur Diesel en moteur à combustion d'hydrogène. Coûtant moins cher et étant plus simple à réaliser que l'installation d'une pile à combustible, cette solution permet aussi de se passer des métaux précieux des PàC et des batteries tampon.

2024 pourrait bien démontrer la faisabilité de kits de rétrofit par RH2. A suivre.

Thibaut Emme
Rédacteur
Thibaut Emme

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