Essai BMW 760 Hydrogen 7

La BMW Hydrogen 7 est devenue une réalité. Au point d'en faire l'essai routier. Et de constater que le V12 260 chevaux de cette Serie 7 ne rejette que de la vapeur d'eau. Cette absence d'émissions polluantes tient au seul carburant : de l'hydrogène liquide, le H² de H²0, autrement dit avec l'oxygène, l'autre composante de l'eau.

Depuis 25 ans, BMW travaille sur ce carburant spatial identique à celui de la navette de la NASA. En théorie, l'Hydrogen7 pourrait être commercialisée aujourd'hui. Nous l'avons vérifié, volant en main, elle bénéficie des mêmes qualités routières que la Serie 7 V12 classique. En pratique, la voiture fonctionnant à l'hydrogène ne sera pas en vente, avant 2020. En attendant, d'innombrables problèmes liés à la spécificité de l'hydrogène vont aussi mettre à contribution les pétroliers et les pouvoirs publics.

D'abord, sa coûteuse production qui devra faire l'objet de choix politiques. Ensuite, la mise en place d'un réseau de distribution (la première station installée à Berlin a coûté 400 millions d'euros !). Enfin le stockage à bord du précieux liquide dans un réservoir sous vide réfrigéré à -250° ! Sur notre Série 7 de 5.18m de long, le container spécial ampute la moitié du coffre. Qu'en serait-il dans une petite voiture ? Quant au ravitaillement auquel nous avons assisté, il est aujourd'hui inconcevable pour l'usager moyen, l'énorme tuyau de 10 kilos nécessitant de l'adresse et une poigne d'acier. Reste le prix au litre sachant que 3,6 kg soit 80 litres nous ont été nécessaires pour couvrir 100 kilomètres seulement !

Pour mener cette expérience au long cours sur l'utilisation de l'hydrogène, BMW s'est attaché à travailler sur un modèle existant tout en réduisant au minimum les modifications extérieures. A la livrée bleue argentée et aux inscriptions « Clean Energy » sur les flancs près, cette première berline fonctionnant à l'hydrogène s'apparente à une Serie 7 limousine de série. Pendant nos essais menés dans la région d'Avignon, personne sur notre passage n'aurait pu soupçonner que cette prestigieuse berline ne rejetait que de la vapeur d'eau, le bruit à l'échappement étant strictement le même.

A y regarder de plus près, les néophytes s'interrogeraient en découvrant l'appellation Hydrogen 7 sur les ailes avant, à l'arrière et sur les seuils de portes mais seuls des professionnels soupçonneraient des transformations sur le moteur en remarquant le relief arqué du capot que BMW appelle le « Powerdome ».

A l'intérieur peu ou pas de différence. On note seulement la présence du bouton H² sur le volant qui permet de passer de l'essence à l'hydrogène. En revanche, grosse déception avec un coffre réduit de moitié (225 contre 500 dm3) par la présence d'un container d'hydrogène fixé derrière la banquette. Un réservoir très spécial permettant le transport sous vide de l'hydrogène à une température de -250°, seuil exigé pour qu'il devienne liquide. Pendant un temps, BMW avait envisagé de le laisser à l'état gazeux mais il faudrait avoir recours à un réservoir aussi gros que la voiture !

Sur la 7 Hydrogen, ce réservoir de H² (il s'ajoute à celui de 74 l contenant de l'essence) est constitué d'une cuve interne suspendue par des courroies en fibre de carbone à l'intérieur d'une cuve externe. Entre les deux, quarante couches d'un film d'aluminium soit une isolation équivalente, selon BMW, à celle d'une enveloppe de polystyrène expansé de 17 mètres de diamètre ! Ne contenant pas d'oxygène, ce réservoir n'exploserait pas même en cas de choc violent, toutes les mesures de sécurité ayant évidemment été prises par les techniciens.

Durant la marche, de l'hydrogène s'évapore de manière contrôlée dans le réservoir, créant ainsi une surpression qui assure son transfert vers le moteur. Une surpression évacuée au travers des deux ouïes ménagées dans le bouclier arrière mais qui, in fine, pose un sérieux problème. Jean Michel Vernier, l'ingénieur en chef du CleanEnergy à Munich n'a pas caché en effet que 1 à 3% de l'hydrogène embarqué s'évanouit ainsi chaque jour dans la nature. Un gaspillage sur lequel BMW continue de travailler.

Ce n'est pas un hasard si BMW a choisi le V12 de sa Série 7 pour travailler sur l'hydrogène. Un moteur doté de multiples innovations comme la commande variable des arbres à cames Vanos, la commande variable de levée des soupapes et l'injection directe d'essence. Une base idéale qui n'a pas empêché les ingénieurs de doubler l'unité de gestion et surtout d'opter pour des pistons spéciaux intégrant des canaux de refroidissement permettant de résister aux températures de combustion élevées spécifiques à l'hydrogène. De même, les soupapes sont capables de résister à une amplitude de température de -250° à +80°. Enfin, le système d'admission a également été redimensionné ce qui explique la bosse du capot.

Comme le gazole du diesel, l'hydrogène est injecté directement dans la chambre de combustion. S'ensuit un rendement élevé et une douceur de fonctionnement identique à celle des moteurs à essence à injection directe.

Ainsi BMW n'a eu aucun mal à installer un basculeur qui permet au conducteur de choisir son énergie sans s'arrêter. Lorsque le réservoir d'hydrogène est vide, l'essence prend automatiquement le relais.

Pour fiabiliser cette expérience de longue haleine, la puissance du V12 a du être descendue de 445 à 260 chevaux alors que le poids du véhicule, grevé par le réservoir d'hydrogène (près de 90 kg) et les renforts frise les 2.4 tonnes ! Les performances s'en ressentent avec 230 km/h en pointe contre 250 et surtout 9,5 secondes pour passer de 0 à 100 km/h contre 5,6. Cette dégradation du rapport poids/puissance se ressent au volant et explique qu'en mode essence, la moyenne mixte de consommation frôle les 14 litres contre 13,6l avec une puissance divisée presque par deux.

Pas très loquace au sujet du châssis, BMW reconnaît des modifications au niveau des trains roulants et l'utilisation inédite d'un composite à base de fibre de carbone pour renforcer la rigidité des flancs de caisse.

Notre galop d'essai à bord de la première berline Hydrogène/essence commercialisable s'est effectué entre le centre d'essais de BMW de Miramas et Avignon. Honnêtement et c'était le but recherché, ce carburant révolutionnaire de demain n'affecte en rien les qualités, le confort et l'agrément d'une Serie 7 dont par ailleurs le remplacement est prévu à la fin de l'année prochaine. Seules les performances ne sont pas au rendez-vous en raison d'un médiocre rapport poids/puissance. Notons aussi la transparence de l'échappement (de la vapeur d'eau et 5 grammes de CO² au kilomètre contre 332 grammes pour le V12 en configuration essence), le lancement du moteur un peu long (3 à 5 secondes) du à une réinitialisation automatique de la propreté du système d'admission et le fait de pouvoir choisir le carburant à partir d'un bouton H2. Comme le montre l'une de nos photos, le conducteur dispose sur l'un des cadrans de deux jauges, l'une pour l'hydrogène, l'autre pour l'essence. L'autonomie totale atteint 700 kilomètres (200 en H² et 500 en essence).

Elle est aujourd'hui réalisable par réformage du gaz naturel, oxydation du pétrole ou gazéification du charbon. Trois solutions insatisfaisantes parce que polluantes et dépendantes d'énergies fossiles. En revanche, la séparation de l'hydrogène et de l'oxygène de l'eau par électrolyse inversée est possible à partir du courant fourni par les centrales solaires, éoliennes ou hydrauliques. Quelques unités de production fonctionnent déjà dans divers pays mais pour l'instant, le kilo d'hydrogène se révèle très coûteux en comparaison du prix de revient des autres procédés cités plus haut. Les spécialistes estiment que lorsque les réserves de pétrole et de gaz s'épuiseront, les centrales solaires photovoltaïques ou aérothermiques deviendront incontournables.

BMW testant en permanence ses Hydrogen7 sur la piste privée de Miramas, une station d'hydrogène a été installée par la Société Linde AG, partenaire de la première heure du projet. Nous avons pu assister au remplissage des 8 kilos d'hydrogène soit 160 litres en huit minutes. Un temps acceptable. En revanche, la taille et le diamètre et le poids (10 kilos) du tube a nécessité un cordon de soutien métallique pour faciliter son déplacement et l'arrimage à la goulotte d'entrée du véhicule. Un ancrage pas facile puisque le spécialiste a du s'y reprendre en trois fois pour le verrouiller. Côté sécurité, tout a été prévu et même une soupape de sécurité aménagée discrètement sur la partie arrière du toit pour le cas, improbable selon BMW, ou l'hydrogène refoulerait.

En marge des recherches bien laborieuses sur le « tout électrique » et les avancées plus réalistes de l'hybridation, tous les constructeurs de la planète travaillent sur l'hydrogène, seule alternative à long terme aux carburants d'origines fossiles. Dans cette quête d'une énergie renouvelable et sans rejets polluants adaptée aux moteurs actuels, BMW semble faire la course en tête. Le résultat d'un vaste programme baptisé « CleanEnergy » commencé au début des années 80. Dès 1984, le 6 cylindres d'une 745i fonctionnait à l'hydrogène. Il faudra attendre 1999 et l'inauguration de la première station service d'hydrogène à l'aéroport de Munich pour que BMW envisage de fabriquer en petite Série une berline haut de gamme fonctionnant au H2. Avec un an plus tard l'exploit de fournir une flotte de 750 hl avec chauffeurs dans le cadre de l'Expo 2000 à Hanovre et Munich.

Depuis, la centaine d'Hydrogen7 à pollution zéro est allée à la rencontre de toutes les personnalités du monde politique, industriel et économique sans parler récemment des stars de cinéma à Hollywood.

Sans renier ses racines de constructeurs de voitures performantes et sportives, BMW marque les esprits en montrant ses capacités à tendre vers le Graal, cette voiture propre que nous souhaitons tous. Reste à surmonter beaucoup d'obstacles. Car les solutions adoptées sur l'Hydrogen7 seraient incompatibles sur une petite voiture. Même si chez BMW, on assure que le réservoir pourra diminuer rapidement en taille et en poids.

Il conviendra aussi de rendre le remplissage du réservoir moins contraignant, d'installer un vrai réseau de distribution et enfin de mettre le litre d'hydrogène à la portée de toutes les bourses. Une révolution énergétique de plusieurs décennies si l'on ajoute tous les autres moyens de transport concernés, qu'ils soient terrestres, maritimes et aériens.