BMW : sur la route hydrogène

Pio­nnier de l’automobile hydrogène avec un mod­èle présen­té dès 1979, BMW est passé depuis à la vitesse supérieure. Le con­struc­teur annonce un nou­veau mod­èle qui sera com­mer­cial­isé dès 2025, une impli­ca­tion forte dans la fil­ière et une nou­velle unité de pro­duc­tion accueil­lant véhicules élec­triques et véhicules hydrogène.

En 1979, le con­struc­teur présente son pre­mier pro­to­type, BMW 520h, fonc­tion­nant avec un moteur ther­mique ali­men­té en hydrogène liq­uide. Il s’engage déjà dans une réflex­ion sur la mobil­ité durable avec l’objectif, en tant que motoriste his­torique, de pro­pos­er un moteur pro­pre. Mais il faut atten­dre 2006 pour voir la BMW Hydrogen7 com­mer­cial­isée en petite série. Une voiture haut de gamme dotée d’un moteur V12, réservée alors aux clients grand compte et fonc­tion­nant sur une tech­nolo­gie hybride essence/hydrogène liq­uide. Une dou­ble car­bu­ra­tion pro­posant une autonomie de 700 km, avec une ges­tion de la com­bus­tion hors pair. La prouesse tech­nologique con­sis­tait à con­serv­er l’hydrogène à − 253 °C.

Vers la pile à combustible

Mais avec un mod­èle com­plexe en matière de sécu­rité et sans sta­tions de dis­tri­b­u­tion au ren­dez-vous, le retour client n’est pas à la hau­teur des attentes. Fort de son expéri­ence, le con­struc­teur décide alors d’explorer la piste de l’hydrogène sous forme gazeuse, assor­ti d’une pile à com­bustible et d’un moteur élec­trique. « L’élément charnière a été notre col­lab­o­ra­tion avec Toy­ota, qui a débuté en 2013. Toy­ota tra­vail­lait alors sur la pre­mière Mirai, explique Pierre Bed­home, respon­s­able Com­mu­ni­ca­tion Pro­duits et Tech­nolo­gie chez BMW. Leurs efforts se por­taient sur une PAC de nou­velle généra­tion et les nôtres sur le sys­tème de trans­mis­sion hydrogène gazéi­fié. Pour BMW, la voiture hydrogène doit avoir les mêmes qual­ités routières que ses voitures à car­bu­ra­tion ther­mique. » En 2015, une petite flotte de BMW Série 5 Gran Tur­is­mo voit le jour. Mais la PAC prend beau­coup de place et ne peut alors équiper que de grands mod­èles. « BMW a alors déployé tous ses efforts pour amélior­er ce sys­tème et redéfinir le moteur à hydrogène avec son ADN : pro­pos­er une voiture sûre, per­for­mante et agréable à con­duire, même avec des mod­èles plus petits. » Pour cela, le con­struc­teur s’est tourné vers dif­férents parte­naires et a dévelop­pé des com­pé­tences en interne. « Notre moteur devait garder ses car­ac­téris­tiques spécifiques. »

Une con­cep­tion repen­sée « hydrogène »

Alors que Toy­ota s’est penché sur la troisième généra­tion de PAC, BMW a tra­vail­lé sur le refroidisse­ment, mais aus­si sur le châs­sis et sur la bonne inté­gra­tion de la chaîne de trac­tion (réser­voir plat, inté­gra­tion de la bat­terie, équili­bre des poids) pour garder sa fameuse « touche de route ». Pour cela, BMW a dévelop­pé un parte­nar­i­at avec Bosch pour la con­cep­tion future de réser­voirs plats. Ces derniers per­me­t­tront un gain de place par rap­port aux réser­voirs cylin­driques. Ils s’intègrent mieux dans le châs­sis, n’empiètent pas sur le cof­fre et per­me­t­tent un équili­bre des mass­es en abais­sant le cen­tre de grav­ité. « Avec ces réser­voirs, nous pou­vons con­stru­ire la voiture autour de la trans­mis­sion. » Pour éviter d’employer trop de ter­res rares, un moteur bobiné a été choisi plutôt qu’un moteur à aimant per­ma­nent. « L’écosystème hydrogène a pris le virage du gaz com­pressé, nous sommes donc allés dans ce sens, en appor­tant nos com­pé­tences de con­cep­tion de véhicules. Nous tra­vail­lons aus­si à la réduc­tion du prix afin de pro­pos­er l’hydrogène sur des mod­èles plus acces­si­bles. Les déten­deurs de gaz, pièces indis­pens­ables pour l’hydrogène, coû­tent encore 1 500 euros pièce (3 000 euros par véhicule) et il nous faut pass­er au tiers de ce coût. »

Accéléra­tion en vue

« Pour que le sys­tème se développe, il faut que les grands con­struc­teurs mon­trent leur intérêt pour l’hydrogène décar­boné. » Pour cela, BMW s’est aus­si engagé sur l’infrastructure des sta­tions 700 bars. L’UE a pour objec­tif de faire un mail­lage de ce type de sta­tion tous les 150 km d’ici à 2027, et le con­struc­teur tra­vaille avec tous les parte­naires et le con­sor­tium Flat Hy Storm afin que le mail­lage soit de 100 km à cette échéance. Il a égale­ment mis en place des sta­tions hydrogène dans son usine de Leipzig pour une pro­duc­tion décarbonée.

En 2022, BMW passe à la vitesse supérieure. « Nous avons annon­cé la pro­duc­tion de PAC en interne, dans notre usine de Munich, en nous bas­ant sur notre parte­nar­i­at avec Toy­ota. Notre nou­velle plate-forme va inté­gr­er dès 2025 une chaîne de propul­sion adap­tée pour pro­duire des véhicules élec­triques à bat­terie ou à PAC/hydrogène. Notre mod­èle de série va arriv­er en 2025 avec les PAC de généra­tion 3 ! »

BMW iX5 Hydrogen

Présen­té comme un démon­stra­teur grandeur nature, le BMW iX5 Hydro­gen offre une autonomie de 500 km. Asso­ciant la tech­nolo­gie de la pile à com­bustible et un moteur élec­trique BMW, il est doté de la cinquième généra­tion de la tech­nolo­gie BMW eDrive, avec deux réser­voirs d’hydrogène de 700 bars en plas­tique ren­for­cé de fibres de car­bone, soit l’équivalent de 6 kg d’hydrogène au total dans les réser­voirs. La pile à com­bustible génère une puis­sance de 125 kW/170 ch et un moteur élec­trique ali­men­té par une bat­terie qui se recharge grâce à la récupéra­tion d’énergie ou par la pile à com­bustible four­nit la puis­sance com­plé­men­taire, soit une puis­sance com­binée de 374 ch.