Mobilité hydrogène pour les poids-lourds : Air Liquide et Faurecia en action !

Publié le 06 septembre 2022

9 mins

Face aux enjeux du changement climatique, l’hydrogène bas carbone est une brique essentielle de la transition du mix énergétique. Une conviction que Air Liquide et Faurecia, société du groupe FORVIA, partagent et un élément moteur de leur partenariat pour développer et produire une solution plus efficace et adaptée aux poids lourds longue distance : une propulsion à hydrogène grâce à un réservoir embarqué d’hydrogène liquide.

Les moteurs du partenariat Air Liquide & Faurecia

Tout est parti d’une conviction partagée : l’hydrogène liquide représente une solution pertinente pour décarboner la mobilité lourde (camions) qui représente 6 % des émissions de CO2 dans le monde1. Mais les constructeurs doivent combiner leur transition énergétique sans sacrifier les impératifs économiques ni les usages. Leurs véhicules doivent ainsi continuer de répondre à certains impératifs du secteur : autonomie importante, flexibilité des itinéraires, charge utile similaire. Ce qui demande d’embarquer près de 80 kg d’hydrogène à bord.

L’hydrogène sous forme liquide étant deux fois plus dense, il peut intégrer des réservoirs de taille comparable aux systèmes conventionnels tout en garantissant une autonomie similaire, une attente forte des constructeurs et des exploitants de flotte. Il permet de parcourir une distance de 1 000 km avec un plein d'hydrogène liquide réalisé en 10 minutes environ, une durée comparable à celle d’un véhicule diesel.

L’arrivée de ce vecteur énergétique est une petite révolution dans la mobilité. Notre expertise sur la cryogénisation de ce gaz et sur sa chaîne de valeur est l’alliée naturelle de Faurecia pour proposer une solution crédible aux constructeurs poids lourds.

Éric Prades

Directeur Partenariats Transition Énergétique, Branche d’activité mondiale Énergie Hydrogène, Air Liquide

Relever le challenge d’un vecteur énergétique décarboné

Ce partenariat entre Air Liquide et Faurecia vise à apporter des solutions concrètes aux constructeurs et opérateurs de poids lourds. Si l’hydrogène liquide est connu et utilisé depuis plus de 60 ans, son usage était moins développé jusqu’au début des années 2010, et réservé à des applications particulières de très hautes technologies comme la propulsion spatiale.

En plus d'opérer un changement d'échelle drastique, les équipes doivent relever un défi technologique : concevoir des réservoirs embarqués adaptés à l’usage intensif des camions et qui seront ensuite fabriqués en série tout en étant économiquement viables. C’est sur ce point que se retrouvent Air Liquide et Faurecia, l’un expert mondial des techniques de production et de liquéfaction de l’hydrogène et des procédés de cryogénie extrême, l’autre acteur mondial de la mobilité zéro émission reconnu dans l’intégration de systèmes complets sur des véhicules de toute taille. « L’hydrogène liquide est un vecteur énergétique répondant parfaitement aux besoins de la mobilité lourde. Notre expertise sur la cryogénisation de l’hydrogène  et sur toute sa chaîne de valeur est l’alliée naturelle de Faurecia pour proposer une solution crédible bas carbone aux constructeurs et exploitants de flotte de poids lourds. » note Éric Prades, Directeur Partenariats Transition Énergétique, Branche d’activité mondiale Énergie Hydrogène, chez Air Liquide.

De l’hydrogène gazeux à l’hydrogène liquide, pour de nombreuses mobilités

« Faurecia fournit déjà les constructeurs poids lourds en hydrogène gazeux, explique Pauline Chartier, Directrice Stratégie et Partenariats chez Faurecia. Ce que nous recherchons avec Air Liquide, c’est d’ajouter à notre portfolio de solutions hydrogène la technologie de réservoirs liquide, qui renforcera bien sûr l’autonomie des camions mais permettra aussi de conserver la flexibilité d’utilisation actuellement assurée par les solutions thermiques. » Par leurs expertises complémentaires, les deux partenaires sont pionniers des solutions d’hydrogène appliquées à la mobilité, permettant de conforter les acteurs du transport routier de marchandises dans leurs choix de décarbonation.

Avec l’expertise d’Air Liquide, Faurecia souhaite ajouter à son portfolio de solutions hydrogène la technologie de réservoirs liquide qui renforcera l’autonomie des poids-lourds et maintiendra leur flexibilité d’utilisation.

Pauline Chartier

Directrice Stratégie et Partenariats chez Faurecia

Dans leur sillage, d'autres secteurs de mobilités intensives s’intéressent de près à  ce vecteur d’énergie : à courte échéance les industries ferroviaires et des véhicules non routiers (chantiers, mines…) pourraient convertir leurs véhicules à l’hydrogène. À plus longue échéance, l’hydrogène liquide bas carbone est une solution de décarbonation des secteurs du transport fluvial et maritime, ainsi que pour tout le secteur de l’aviation avec notamment des premiers vols commerciaux prévus pour 2035. Les transports en commun et le transport routier de marchandises représentent  un nombre massif de véhicules en circulation. Une opportunité de développer une nouvelle chaîne d'approvisionnement en hydrogène liquide, en décuplant à la fois les volumes de production de l’hydrogène liquide ainsi que des réservoirs embarqués. C’est une solution stratégique qui permettrait d’assurer des économies d’échelle, d’atteindre rapidement un seuil de rentabilité, indispensable au succès de déploiement de toute nouvelle technologie, et d'accélérer l’adoption de l'hydrogène pour d’autres formes de transports.

Du pilote au marché, une équipe en action sur tous les fronts

Le partenariat entre Air Liquide et Faurecia remonte au mois  d’octobre 2021. Il est composé d’une équipe commune au sein de laquelle chacun apporte ses compétences respectives pour relever ce défi technologique : systèmes de stockage, intégration véhicule et industrialisation pour Faurecia, production, cryogénisation et chaîne d’approvisionnement de l’hydrogène pour Air Liquide. L’équipe a déjà réalisé une étude de faisabilité technologique et économique dont les résultats sont extrêmement prometteurs pour les deux volets. Actuellement en phase de prototypage, la mise sur le marché est fixée à 2027. D’ici à cette date, la solution devra être en mesure d’attirer l’attention et de convaincre les constructeurs de véhicules. Ceci implique que les deux entreprises répondent aux enjeux indispensables à la réussite du projet : standardisation de la chaîne d’approvisionnement spécifique (stations, connecteurs, réservoirs…), et industrialisation d’une technologie riche en défis (création et maintien du vide dans les réservoirs, production à grande échelle). L’équipe dédiée au projet relève au quotidien ces challenges tout en assurant le respect des normes, des réglementations et la sécurité pour l’exploitant, points sur lesquels les deux groupes sont très impliqués.

Les ambitions sont élevées : avec ces briques en phase d’assemblage, le partenariat vise à produire et commercialiser plusieurs  dizaines de milliers de réservoirs pour équiper des véhicules à l’horizon 2030. À terme, le taux de conversion doit permettre d’avoir un impact suffisamment important pour participer activement à la tenue des objectifs de décarbonation en France, mais aussi en Europe et dans le monde. En 2050, 50 % des poids lourds zéro-émission devraient rouler à l’hydrogène…

En savoir plus sur le volet technologique dans notre second volet

1. Rapports de l'IEA sur les émissions de CO2 et Camions & Bus.