Le concepteur d’Alpha met en avant son caractère écologique : la pile à combustible embarquée peut être entièrement recyclée avec une empreinte carbone 20 fois plus faible que celle d’une batterie lithium. (©Pragma Industries)
Les vélos à assistance électrique suscitent un intérêt croissant ces dernières années. Parmi eux arrivera dans les prochaines années le premier modèle tirant son électricité d’une pile à hydrogène. Baptisé Alpha, son prototype a été présenté mercredi en avant-première.
En quoi Alpha se distingue-t-il des autres vélos à assistance électrique ?
C’est à Biarritz qu’a été conçu le vélo Alpha par la société Pragma Industries, spécialiste des piles à hydrogène. Contrairement aux vélos à assistance électrique actuels dont l’électricité provient généralement de batteries au lithium, il est équipé d’une pile à combustible (à hydrogène) implantée dans son cadre. La réaction d’oxydation de l’hydrogène sur une électrode couplée à la réduction de l’oxygène sur une seconde électrode génère l’électricité fournissant l’aide au pédalage.
La pile à combustible embarquée peut contenir 34 grammes de dihydrogène (H2, communément appelé « hydrogène »), ce qui équivaut à 500 Wh électriques selon le concepteur. Précisons toutefois qu’une batterie tampon au lithium (pouvant emmagasiner 150 Wh), est également insérée dans le cadre d’Alpha. Rechargée à partir de la pile à combustible, elle permet d’apporter une plus grande puissance au vélo dans les côtes ou lors de fortes accélérations.
Au total, le vélo Alpha peut disposer de 650 Wh d’énergie, ce qui lui confère une autonomie comprise entre 100 et 130 km selon le poids du cycliste et les conditions environnantes (vent, topographie, etc.). C’est davantage que les vélos à assistance électrique actuels uniquement équipés de batteries au lithium (dont l'autonomie reste inférieure à 100 km). Le vecteur hydrogène possède en effet une grande densité énergétique par unité de masse (1). En revanche, sa densité énergétique volumique est très faible, ce qui nécessite de compresser plusieurs centaines de fois l’hydrogène embarqué.
Le réservoir sous pression d’Alpha permet à tout moment de connaître précisément la quantité restante d’hydrogène dans la pile à combustible (comme dans une bouteille de plongée sous-marine), et donc l’autonomie restante au vélo au kilomètre près. Cela constitue un avantage important par rapport aux vélos électriques traditionnels qui sont souvent critiqués pour l’imprécision de leurs jauges d’énergie.
Quelles sont les prochaines étapes de son développement ?
Pragma Industries met par ailleurs en avant la rapidité de recharge d’Alpha : moins d’une minute selon le concepteur contre plusieurs heures dans le cas des vélos à assistance électrique classiques. Reste à accéder à des bornes de recharge… Cette contrainte explique le fait qu’Alpha sera dans un premier temps uniquement destiné à des professionnels disposant de flottes captives rattachées à une station de recharge. Pragma Industries a conclu un partenariat avec la société savoyarde Atawey qui fournira ces bornes de recharge d’hydrogène.
La réduction de la taille et du coût de ces bornes est actuellement à l’étude afin de pouvoir en implanter un grand nombre dans le futur dans des zones proches de l’usager dans des espaces contraints (stations-service en centre-ville, commerces de proximité, etc.). La possibilité de produire de l’hydrogène directement au sein du vélo par réaction chimique est également étudiée par Alpha mais ces travaux de R&D ne devraient pas aboutir avant 3 ou 4 ans.
Alpha ne devrait ainsi pas être commercialisé auprès du grand public avant 2 ou 3 ans (avec un objectif de prix proche de celui des vélos électriques haut de gamme). Les particuliers pourront toutefois découvrir le prototype d’Alpha dès la semaine prochaine à l’occasion du du 22e Congres mondial des systèmes de transport intelligent à Bordeaux (du 5 au 9 octobre 2015) où dix modèles seront mis à disposition.
