Les défis de la mobilité électrique et hydrogène en montagne

On ne compte plus le nombre de canons à neige vandalisés depuis le début de cet hiver. Pour certains, le ski n’est pas compatible avec la lutte contre le réchauffement climatique. Que ce soit à tort ou à raison, comme souvent la réponse n’est pas aussi simple. Pour beaucoup de professionnels de la montagne, les activistes se trompent malheureusement de cible.

En effet, rappelons, que plus de 50 % de l’empreinte carbone d’une journée de ski — près de 50 kgCO2eq par personne — est liée au transport pour se rendre en station (1), tandis que le domaine skiable ne représente que 3% des émissions globales.

D’où la réelle urgence de trouver des solutions de mobilité plus durables. Des solutions électriques et pourquoi pas hydrogène. Mais là non plus, les choses ne sont pas aussi simples. Car les conditions qui règnent en montagne (températures basses, baisse de la pression de l'air) représentent des défis supplémentaires à surmonter. Prenons la voiture électrique : comme les autres, elle est victime de consommations supplémentaires (ventilation, éclairage, surconsommation due au pneus neige, perte d’efficacité du freinage récupératif etc.). Et sa batterie n’aime pas le froid, ni ne produit de chaleur. Alors pour le réchauffage de la batterie comme pour le chauffage électrique de l’habitacle, il faut consommer une partie de son énergie. On peut ainsi aller jusqu’à 30 % d’autonomie en moins. C’est plus que pour les voitures à hydrogène, qui présentent l’avantage de pouvoir valoriser la chaleur produite naturellement par leur pile à combustible.

En montagne, les piles à combustible, en revanche, sont confrontées à une difficulté qui n’affecte pas les batteries : la baisse de la pression de l’air. Parce que les piles à combustible comptent sur l’oxygène présent dans l’air pour produire de l’électricité à partir d’hydrogène. Or en montagne, il y a moins d’oxygène dans un volume d’air donné qu’en bord de la mer. Ainsi, les voitures à hydrogène peuvent voir leurs performances globales amoindries de 10 % voire plus en altitude. Sauf à augmenter le régime du compresseur associé pour faire entrer plus d’air et pour augmenter le taux de compression. Le tout au détriment de la consommation électrique dudit compresseur et donc, du rendement.

Pour exemple, en ville, la consommation d’une voiture à hydrogène est de l’ordre de 1 à 1,5 kg d’hydrogène pour 100 km parcourus. Il y a quelques mois, le pilote français Adrien Tambay réalisait un record d’endurance de conduite sur glace au volant du Hyundai Nexo. Avec une consommation de 3,1 kg d’hydrogène pour 100 km ! Pour assurer les performances de véhicules destinés à rouler en permanence en montagne, comme les dameuses, par exemple, les experts imaginent qu’il faudra peut-être revoir le cahier des charges. La solution : développer des piles à combustible capables de fonctionner à des pressions plus faibles par exemple.

Circuler en montagne avec une voiture électrique ou à hydrogène demande aussi quelques adaptations du quotidien. Puisque pour préserver sa durée de vie, il est déconseillé de charger rapidement et à 100% une batterie par grand froid, il faudra ainsi privilégier la recharge lente à domicile. C’est une nouvelle contrainte pour l’habitat de montagne, déjà lui-même très contraint. Au redémarrage, difficile toutefois de contrer le ralentissement de la circulation des ions par le froid sans préchauffage de la batterie. Résultat : des performances moins bonnes.

Les piles à combustible sont en revanche moins impactées par le froid. Si l’on prend garde, toutefois, à suffisamment assécher et drainer la pile à combustible au moment de couper le contact. Pour éviter que de l’eau — produite par la pile elle-même — reste accumulée dans le système ou forme un bouchon de glace à l’échappement. Car une fois gelée, cette eau pourrait bloquer l’arrivée des gaz ou causer des micro-fissures qui endommageraient la pile à combustible. Au redémarrage, ensuite, il faudra veiller à chauffer doucement la pile à combustible, comme on le fait avec un véhicule thermique.

De premières expérimentations ont été lancées. Des dameuses ou encore des bus à hydrogène du côté de l’Alpe d’Huez, des 2 Alpes ou des Grandes Rousses, par exemple. Une manière de contribuer aux objectifs de neutralité carbone fixés par Domaines skiables de France à l’horizon 2037, notamment en développant des solutions de transport collectif bas carbone.

Mais derrière le déploiement de véhicules à hydrogène, il y a aussi toute une économie à repenser. La production d’hydrogène décarboné en montagne à partir de l’eau des barrages n’apparaît en effet comme une solution que si le projet dépasse le cadre des seules stations de ski pour s’étendre sur des territoires entiers.

Le véhicule, qu'il soit électrique ou hydrogène, est l'arbre qui cache la forêt : s'il permet de répondre à l'urgence de diminuer les émissions directes liées au transport pour se rendre en station, le développement des stations de recharge électrique et hydrogène, la production d'hydrogène et les transports collectifs bas carbone et les économies d'énergie font tout autant partie de l'équation.

(1) Étude réalisée par l’Association nationale des maires de stations en montagne (ANMSM) et l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (Ademe)

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