Certains affirment que les automobiles fonctionnant à l'hydrogène seraient plus prometteuses que les voitures électriques. Est-ce vraiment le cas ? Nous avons posé la question à Aurélien Bigo, chercheur spécialiste de la transition énergétique des transports.
« L'hydrogène, c’est l’avenir de l’automobile ! ». Vous avez peut-être déjà entendu cette affirmation. Symbole pour certains d'une mobilité propre et performante, l’hydrogène ne manque pas d'atouts sur le papier : une voiture fonctionnant avec ce carburant n’émet que de la vapeur d’eau, offre une autonomie supérieure à celle d’un véhicule électrique et se ravitaille aussi rapidement qu’une voiture thermique. Pourtant, c'est la voiture électrique qui s’impose aujourd’hui dans un contexte de transition vers une mobilité plus durable, et ce pour de bonnes raisons. À commencer par son efficacité énergétique, sans commune mesure avec celle de la voiture à hydrogène.
Bon à savoir
Dans cet article, le terme « voiture à hydrogène » désigne les véhicules équipés d’une pile à combustible, qui produisent de l’électricité à partir d’hydrogène pour alimenter un moteur électrique.
« Pour produire de l’hydrogène, il faut de l’électricité ! L’hydrogène est ensuite utilisé dans une pile à combustible hydrogène, avant d’être à nouveau transformé en électricité », explique Aurélien Bigo, chercheur spécialiste de la transition énergétique des transports. Produire 1 kg d’hydrogène par électrolyse nécessite entre 50 et 60 kWh d’électricité. Lorsqu'il est reconverti en électricité, via la pile à combustible, seule 40% à 50% de l'énergie utilisée pour sa production est restituée. « Sur l’ensemble de la chaîne, cela revient à consommer 2 à 3 fois plus d’électricité que lorsqu'on utilise directement l’électricité dans un véhicule à batterie », ajoute le chercheur.
Utiliser de l’hydrogène dans une voiture n’a pas vraiment d’intérêt climatique, tant que sa production reste majoritairement fossile.
Aurélien Bigo,
chercheur spécialiste de la transition énergétique des transports.
Bon à savoir
Avec 15 kWh d’énergie verte, une voiture électrique peut parcourir 100 km, tandis qu’une voiture à hydrogène vert n'en parcourt que 35 km.
Outre sa faible efficacité énergétique, l’hydrogène pose un autre problème : l'impact carbone de sa production. Pour être « propre », il doit être produit à partir d’énergies renouvelables. Or, c’est loin d’être le cas aujourd’hui : « 95 % de l’hydrogène produit en France est fabriqué à partir d’énergies fossiles », indique Aurélien Bigo. En effet, il est majoritairement « gris », c'est-à-dire issu de la transformation de combustibles fossiles, tels que le gaz naturel, via le vaporeformage qui émet une quantité importante de CO2.
À l'inverse, l’électricité utilisée pour alimenter les voitures électriques est en grande partie décarbonée : 81 % de l’électricité produite en France provient de sources renouvelables ou nucléaires (source : Ministère de la transition écologique). « Utiliser de l’hydrogène dans une voiture n’a pas vraiment d’intérêt climatique, tant que sa production reste majoritairement fossile », souligne le chercheur. Sur l’ensemble de son cycle de vie, une berline électrique émet 56 gCO2e/km. Son équivalent circulant à l’hydrogène bas carbone (ou « vert ») émet 79 gCO2e/km, tandis qu'une berline qui roule à l’hydrogène « gris » émet 197 gCO2e/km (Source : Ademe).
Face à ce constat, l’hydrogène vert semble davantage destiné aux usages industriels. « L’hydrogène bas carbone doit être prioritairement réservé à l’industrie », estime Aurélien Bigo. Il est, en effet, utilisé pour la production d’eau oxygénée ou de polyéthylène, dans la métallurgie, la verrerie ou encore dans l’agroalimentaire pour le raffinage d’huiles. « Dans le secteur des transports, l’hydrogène vert sera plutôt destiné aux transports lourds, ou à la fabrication de carburants de synthèse », ajoute le chercheur.
Bon à savoir
Les carburants de synthèse, aussi appelés e-carburants, sont produits à partir de CO2 et d’hydrogène. Leur fabrication nécessite cependant beaucoup d’énergie, ce qui limite leur intérêt écologique si l'énergie utilisée n’est pas renouvelable.
Pour les voitures particulières, l’électrique conserve donc l'avantage. La technologie des batteries a considérablement progressé ces dernières années, offrant de meilleures autonomies et des solutions de recharge plus accessibles. Côté prix, l’écart est aussi frappant : une voiture à hydrogène coûte en moyenne 75 000 €, contre 25 000 € pour une citadine électrique et 40 000 € à 50 000 € pour une familiale électrique. L’infrastructure joue également en faveur de l’électrique. « Le réseau de recharge est beaucoup plus développé que celui des stations d’hydrogène, qui sont encore rares aujourd’hui », souligne Aurélien Bigo. Fin février 2025, près de 160 000 bornes de recharges publiques étaient déployées en France, contre seulement une cinquantaine de stations hydrogène.
Bon à savoir
En France, l’État soutient principalement le développement de la voiture électrique avec le bonus écologique et les aides pour l’installation de bornes de recharge. En revanche, il n’existe pas d’aide spécifique pour l’achat d’une voiture à hydrogène, en raison de son coût élevé et du faible nombre de stations de ravitaillement.
« Tous ces éléments expliquent pourquoi, aujourd'hui et à l'avenir, l'électrique doit être largement privilégié pour les voitures particulières », conclut Aurélien Bigo. « Au mieux, les voitures à hydrogène seront un marché de niche », estime-t-il. L'hydrogène, en tant que carburant directement injecté dans le moteur, pourrait néanmoins trouver sa place dans le sport automobile, où ses performances et son ravitaillement rapide offrent des perspectives intéressantes. Mais pour le grand public, l’électrique s’impose aujourd'hui comme la solution la plus viable.
