Depuis plus de 40 ans,
Toyota étudie et développe des solutions de mobilité plus respectueuses de l'
environnement pour lutter contre les problèmes écologiques de la planète. Leader de la mobilité durable avec
3,3 millions de véhicules hybrides vendus dans le monde et
la prochaine commercialisation de l'hybride rechargeable, le constructeur japonais vise
l'éco-voiture ultime. Convaincu que la motorisation hybride constitue le pivot des technologies de demain, Toyota développe
le véhicule électrique à batterie et
le véhicule hybride à pile à combustible hydrogène, tout en continuant d'améliorer le rendement de ses moteurs essence et diesel.
Nous avons eu l'
occasion de rouler avec le
Toyota FCHV-adv hybride à pile à combustible sur le circuit fermé à la circulation de Marcoussis.
La pile à combustible
produit de l'électricité par réaction chimique entre l'hydrogène stocké dans le véhicule et l'oxygène présent dans l'air. Le véhicule
n'émet que de la vapeur d'eau. La pile est constituée d'électrodes et de membranes de polyélectrolyte, prises en sandwich entre des séparateurs et empilés. Elle peut convertir jusqu'à 80% de l'énergie de l'hydrogène en puissance exploitable.
Les premiers développements de Toyota en matière de
véhicule à hydrogène remontent à
1992. Toyota a commencé à développer en 1992 ses propres piles à combustible hydrogène, ses moteurs électriques et ses réservoirs d'hydrogène sous haute pression. En 2002, le Toyota FCHV est le premier véhicule de série à pile à combustible lancé aux Etats-Unis et au Japon. Il obtiendra en 2005 l'homologation par type au Japon.
Le leader de la
voiture hybride reprend sa
technologie hybride en remplaçant le moteur à essence par une pile à combustible et
les réservoirs d'essence par des réservoirs d'hydrogène sous haute pression.Le
Toyota FCHV-adv est le dernier véhicule hybride Toyota à hydrogène.
Sur la base d'un Toyota Highlander, le FCHV-adv dispose d'une technologie dérivée du
système hybride HSD de Toyota. Il comprend un électrolyte polymère, une pile à combustible de 90 kW (122 ch), une batterie Ni-MH de 21 kW, un moteur électrique de 90 kW et quatre réservoirs de stockage d'hydrogène sous 700 bars de pression.
Lorsqu'il roule à vitesse constante, le moteur électrique du Toyota FCHV-adv est alimenté
en énergie par la pile à combustible. Lors d'accélérations vives, la batterie assiste la pile à combustible. A vitesse basse, le FCHV-adv fonctionne uniquement avec l'énergie de la batterie. Lors des décélérations, le moteur électrique se transforme en générateur pour transformer l'énergie cinétique du freinage et la stocker dans la batterie.
Avec cette technologie, le FCHV-adv de Toyota peut rouler pendant
830 km sans aucune émission de CO2 avec un plein d'hydrogène. Sur la route, le FCHV-adv délivre un couple de
260 Nm et atteint une vitesse maximale de
155 km/h.
En termes de distance parcourue par unité de carburant et de CO2 émis par kilomètre, le véhicule hybride à pile à combustible hydrogène surclasse en rendement du puits à la roue les véhicules hybrides, les véhicules à moteurs à essence ou diesel et les
véhicules électriques.
Le plein d'hydrogène s'effectue
en moins de dix minutes de la même manière qu'un plein de carburant
GPL.
Le véhicule fonctionne jusqu'à -30°C.
La conduite du FCHV-adv est complètement
silencieuse.
La
location longue durée du Toyota FCDH-adv à des utilisateurs sélectionnés a commencé en septembre 2008.
Le constructeur japonais compte commercialiser ses premiers véhicules hybrides à piles à combustible hydrogène en
2015 aux États-Unis, au Japon, en Corée et dans les pays européens qui auront mis en place une infrastructure d'approvisionnement et de recharge en hydrogène.
Aux
États-Unis, 100 Toyota FCHV-adv sont impliqués dans des programmes de démonstration. Des expérimentations sont également conduites au
Japon. Toyota va fournir cinq Toyota FCHV-adv dans le cadre du programme
allemand de mise en place et de test d'un réseau de stations-services d'hydrogène. En France, il n'y a à ce jour pas de norme spécifique à la fourniture de stations de distribution à hydrogène pour les véhicules électriques à hydrogène de 350 et 700 bar, ni station de recharge.