C’est un fait, les besoins et les souhaits des automobilistes en matière de mobilité varient de plus en plus, et non sans complexité. Comme le souligne Oliver Zipse, président du Directoire de BMW AG, « des questions essentielles sont au cœur de nos préoccupations : quelles motorisations et quelles technologies nos clients désireront-ils à l’avenir ? Et comment pouvons-nous œuvrer au mieux pour la protection du climat ? ». BMW Group y répond en se montrant ouvert à toutes les technologies à haut potentiel, dont celle de l’hydrogène. Dès 2028, le portefeuille de motorisations de BMW comprendra ainsi cinq variantes : électrique, hybride rechargeable, essence, diesel et hydrogène – preuve de l’ouverture technologique de BMW.

L’hydrogène est une source polyvalente d’énergie qui a un rôle-clé à jouer dans le processus de transition énergétique, et BMW Group n’a pas attendu pour y investir. Dès 2028, BMW Group commercialisera le 1er modèle BMW de série fonctionnant entièrement à l’hydrogène, le BMW iX5 Hydrogen. Comme le souligne Oliver Zipse, « nous nous devons d’exploiter le potentiel de l’hydrogène pour accélérer la transformation du secteur de la mobilité. L’hydrogène est la pièce manquante du puzzle de la mobilité sans émissions locales car une technologie à elle seule ne suffira pas à permettre une mobilité climatiquement neutre dans le monde entier ».

Photos-BMW Group
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Jalons d’innovation

Dès 1979, le constructeur automobile s’est lancé pour la première fois avec l’établissement de recherche d’essai allemand pour l’aéronautique et l’aérospatiale (le DFVLR, aujourd’hui devenu le DLR, Centre allemand pour l’aéronautique et l’astronautique) dans la transformation d’un véhicule d’essai, celui d’une BMW 520/4, avec un moteur 4 cylindres fonctionnant à… l’hydrogène. Un premier essai réalisable mais techniquement faible, qui amorça cependant un premier jalon dans l’exploitation du potentiel de cette technologie. En 1980, le groupe mit sur pied une BMW Série 7 équipée d’un moteur à hydrogène liquide à basse température, mais l’hydrogène utilisé à l’époque était produit à partir de gaz naturel ou de pétrole. En 1989, BMW a présenté au Salon international de l’automobile de Francfort (IAA) le 1er moteur 12 cylindres à hydrogène. Quelques années plus tard, en 2000, cette série de véhicules pilotes est homologuée pour la circulation publique. En même temps, certaines voitures sont mises en service pour des navettes au cours de l’EXPO 2000.

En totalisant 9 records du monde, la BMW H2R écrit une page de l’histoire en 2004, avec une vitesse maximale de plus de 300 km/h – véritable exploit qu’aucun autre véhicule à hydrogène n’avait jamais atteint. Viendra ensuite la BMW Hydrogen 7, fruit de nombreuses années d’expérience et d’expérimentation. La voiture repose sur la BMW 760Li, une berline équipée d’une motorisation à combustion à hydrogène propulsée par un moteur 12 cylindres de 191 kW/260 ch. Tant qu’un approvisionnement suffisamment long en hydrogène ne pouvait être garanti, le moteur bivalent de la BMW Hydrogen 7 recourrait à l’essence par une simple adaptation du mode de fonctionnement.

Après des années d’expérience acquise dans ces projets, BMW a pris deux décisions technologiques novatrices fondamentales en 2013 : passer d’un stockage d’hydrogène liquide à un stockage gazeux, ainsi qu’un moteur à combustion à hydrogène à un groupe motopropulseur à pile à combustible, beaucoup plus efficace. Grâce à un partenariat de confiance, BMW Group s’approvisionne en piles à combustible auprès de Toyota Motor Corporation, depuis lors.

Photos-BMW Group
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Développements actuels : le système d’entraînement à pile à combustible à hydrogène

BMW est l’un des treize membres fondateurs du Hydrogen Council, initiative mondiale fondée en 2017 qui réunit de grandes entreprises partageant des ambitions communes de long terme pour la technologie de l’hydrogène. Cette dernière utilise sa portée internationale pour encourager la collaboration entre les gouvernements, les industriels et les investisseurs ; elle implémente ainsi des lignes directrices pour le développement du potentiel et du rôle-clé de l’hydrogène dans le processus de transition énergétique.

Ainsi, la BMW iX5 Hydrogen (développée sur la base de l’actuelle BMW X5) a été présentée pour la 1ère fois à l’IAA 2019 à Munich et, après 4 ans de travaux intensifs de développement, le projet de voiture et de développement BMW iX5 Hydrogen est tout récemment entré dans sa phase décisive. En 2023, une flotte pilote d’une centaine de voitures a été mise en service à des fins de démonstration et d’essais, et a parcouru plus d’un million de kilomètres dans plus de 20 pays.

L'hydrogène nécessaire à l'alimentation de la pile à combustible est stocké dans 2 réservoirs de 700 bars en plastique renforcés de fibres de carbone (CFRP). Ensemble, ils contiennent près de 6 kilogrammes d'hydrogène, ce qui suffit à donner à la BMW iX5 Hydrogen une autonomie de 504 km (313 miles) en cycle WLTP et un total de 400 ch. Le remplissage des réservoirs d'hydrogène ne prend que 3-4 minutes. Par ailleurs, la production du véhicule utilisera 90 % de matériaux rares en moins, ce qui représente une diminution de près de 100 kg de matériaux.

Après avoir mené à bien ses essais sur la flotte pilote BMW iX5 Hydrogen dans le monde entier, BMW Group se prépare à fabriquer en série des véhicules dotés de systèmes de propulsion à hydrogène dès 2028. Cette nouvelle génération de groupes motopropulseurs s’appuiera sur la technologie mise au point conjointement avec Toyota Motor. Afin que la mobilité à l’hydrogène atteigne son plein potentiel, ces moteurs seront utilisés dans des véhicules commerciaux et une infrastructure de ravitaillement sera mise en place pour toutes les applications de mobilité, y compris les véhicules de tourisme à hydrogène. L’hydrogène est la pièce qui manquait pour compléter le puzzle de la mobilité électrique.

La technologie FCEV contribue à la décarbonisation

Le groupe BMW est le 1er constructeur automobile allemand à avoir rejoint la campagne Business Ambition for 1.5°C menée par l'initiative Science Based Targets et s'est engagé à atteindre l'objectif de neutralité climatique totale tout au long de la chaîne de valeur. La prochaine étape de ce processus vise à réduire les émissions de CO2 par véhicule sur l'ensemble de son cycle de vie – c'est-à-dire la chaîne d'approvisionnement, la production et la phase d'utilisation – d'au moins 40 % d'ici 2030, par rapport à 2019. D’ici 2030 au plus tard, BMW Group souhaite atteindre une situation où les véhicules entièrement électriques représentent plus de 50 % de ses ventes totales. BMW Group considère expressément la technologie FCEV comme un complément potentiel à la technologie de haut potentiel aux moteurs électriques à batterie.

L’hydrogène dans le cadre des activités mondiales pour une mobilité sans CO2

Selon un rapport de l'Agence Internationale de l’Énergie (AIE), l'hydrogène offre un potentiel considérable en tant que future source d'énergie dans le cadre des activités mondiales de transition énergétique. Grâce à ses capacités de stockage et de transport, l'hydrogène peut être utilisé pour une grande variété d'applications. La plupart des pays industrialisés adoptent donc des stratégies en matière d'hydrogène et les appuient par des feuilles de route et des projets concrets. Dans le secteur des transports, l'hydrogène peut devenir une option technologique supplémentaire, à côté de la mobilité électrique à batterie, pour façonner une mobilité individuelle durable à long terme. Cela dépendra toutefois de la production compétitive de quantités suffisantes d'hydrogène à partir d'énergie verte, ainsi que de l'expansion de l'infrastructure de remplissage correspondante, qui fait déjà l'objet d'efforts intensifs dans de nombreux pays.

BMW Group salue et soutient les activités visant à promouvoir l'innovation en Allemagne et en Europe, contribuant ainsi à la construction d’une économie de l’hydrogène et à l’accélération de la production d’hydrogène vert, condition sine qua non pour l’utilisation future de ces véhicules. Il s'agit notamment des projets d'hydrogène à grande échelle définis comme projets importants d'intérêt européen commun (IPCEI). Les projets qui composent cette initiative de l'Union européenne, soutenue en Allemagne par le ministère fédéral des Affaires économiques et le ministère fédéral des Transports, couvrent l'ensemble de la chaîne de valeur – de la production d'hydrogène aux applications industrielles en passant par le transport.