Toyota Mirai : essai de la première voiture à hydrogène (+ photos)

Publié le 04 octobre 2015 à 11h07 | Fabrice SPATH | 7 minutes

Première voiture électrique dopée à l’hydrogène produite en grande série, la Toyota Mirai est également le premier modèle du constructeur à être doté d’une pile à combustible. A l’occasion d’un premier essai, nous avons pu découvrir en détails les caractéristiques de la berline 4 places offrant une autonomie de 500 km sur un seul plein réalisé en 4 minutes seulement.

 

Mirai : le futur se décline déjà au présent

En japonais, « Mirai » signifie « Futur ». Commercialisée depuis le 15 décembre 2014 dans l’Archipel, la Toyota Mirai se décline pourtant déjà au présent. Et son entrée sur les marchés américain, allemand, belge, britannique et danois en cet automne 2015 devrait faire progresser la production de la berline initialement fixée à 700 unités par an. Pionnier de la voiture hybride avec le lancement en 1997 de la première génération de Toyota Prius – en 3 générations, elle s’est écoulée à plus de 3,5 millions d’unités dans le monde –, le constructeur de Nagoya ouvre une nouvelle voie dans les motorisations dites « alternatives ». Opposé aux véhicules 100 % électriques dont l’autonomie moyenne de 150 km est jugée insuffisante, Toyota a choisi de greffer une pile à combustible sur un modèle entièrement conçu et développé autour des contraintes de l’hydrogène.

 

Premier véhicule électrique à hydrogène du marché ?

Première voiture à hydrogène produite en grande série, la Toyota Mirai n’est toutefois pas le premier modèle de ce type à être commercialisé ou expérimenté. En témoignent les 200 exemplaires de la berline Honda FCX Clarity loués à des clients californiens et japonais triés sur le volet et la mise sur le marché par le sud-coréen Hyundai du crossover Tucson FCEV que nous avons pu tester il y a plus d’un an. En France, le premier véhicule à hydrogène à avoir été immatriculé est une Hyundai. L’industriel Air Liquide dispose déjà de 2 Tucson FCEV dans sa flotte et le Conseil Départemental de la Manche vient d’en commander 5 exemplaires. Concernant la Toyota Mirai, les acheteurs français devront ronger leur frein : sur le Vieux Continent, seuls l’Allemagne, la Belgique, le Danemark et la Grande-Bretagne ont été considérés comme marchés prioritaires par le constructeur.

Toyota Mirai hydrogène

 

Telle la Prius de première génération, la Mirai est un OVNI

Extérieurement, la Mirai est un véritable OVNI qui ne ressemble à aucun autre véhicule connu. Des entrées d’air béantes et des optiques effilées sur la calandre avant, des flancs taillés à la serpe et une poupe au dessin très original qui rappelle celle de la nouvelle Toyota Prius 4. Mais, contrairement à cette dernière qui disposera d’un hayon, la Toyota Mirai bénéficie d’une simple malle. Dans l’habitacle, les propriétaires de Toyota hybrides seront moins dépaysés. L’imposante planche de bord se compose de 3 parties :

  • un premier écran affichant toutes les informations liées à la conduite (vitesse, autonomie restante, flux d’énergie, …),

  • un second écran tactile permettant de piloter la navigation ou la radio se trouve à la droite du volant,

  • intégrant le sélecteur de vitesses, une console tactile dédiée aux différents réglages de la température ou des sièges chauffants vient se poser entre le tableau de bord et le tunnel central

 

Un bloc électrique de 154 ch alimenté par une pile à combustible

Si le design extérieur est particulièrement novateur, la chaîne de traction l’est tout autant. Sous le capot, la Mirai reçoit un moteur électrique développant une puissance de 154 ch pour un couple généreux de 335 Nm. Alimenté en énergie par une pile à combustible posée au milieu du châssis dans le tunnel central, le bloc électrique offre à la Toyota une vitesse de pointe de 178 km/h et un 0 à 100 km/h exécuté en 9,6 secondes. Installés sous la banquette arrière et derrière l’assise, les deux réservoirs renforcés de fibres de carbone contiennent respectivement 60 et 62,4 litres d’hydrogène gazeux (pression de 700 bars), soit l’équivalent de 5 kg. Au contact du dioxygène (O2) présent dans l’air extérieur, le dihydrogène (H2) produit de l’électricité dans la pile à combustible. Cette énergie alimente directement le moteur électrique ou est stockée temporairement dans une petite batterie à technologie Nickel Hydrure métallique (NiMH).

 

Une autonomie de 500 km et un plein réalisé en 4 minutes

D’une capacité de 1,6 kWh légèrement supérieure à celle installée sur une Toyota Yaris Hybrid, l’accumulateur permet aussi de stocker l’énergie cinétique récupérée lors des phases de freinage et de décélération. Mais, contrairement au Hyundai Tucson FCEV qui embarque une batterie à technologie Lithium-Ion de 22 kWh – l’équivalent de celle installée dans la citadine électrique Renault ZOE –, la Toyota Mirai se contente d’un stockage temporaire qui sollicite davantage la pile à combustible. Grâce aux 5 kg de dihydrogène contenus dans les deux réservoirs, la berline de la marque aux 3 ellipses affiche une autonomie de 500 km environ (1 kg de H2 consommé pour 100 km parcourus). Le plein est réalisé en moins de 4 minutes sur une station de distribution délivrant du H2 à 700 bars et dont le coût unitaire avoisine les 2 millions d’euros. A ce jour, la France ne compte aucune station publique de ce type (700 bars), contrairement aux pays européens accueillant les premiers exemplaires de la Mirai (une cinquantaine de stations).

 

Le silence d’une voiture électrique sans ses contraintes

Modèle entièrement conçu et développé autour des contraintes de l’hydrogène, la Toyota Mirai est avant tout une voiture électrique à laquelle les ingénieurs ont greffé un prolongateur d’autonomie (ici, une pile à combustible). Le silence de fonctionnement du véhicule n’est perturbé que par le léger sifflement du compresseur qui alimente en O2 la pile depuis les larges entrées d’air situées sur la calandre avant. Malgré les 1 850 kg de la Mirai, les accélérations sont franches et linéaires grâce au couple généreux du moteur électrique. Pour autant, elle n’apprécie guère la conduite sportive et ses suspensions souples incitent à rouler en mode confort. Richement doté et bien fini, l’habitacle ne peut malheureusement accueillir que 4 personnes en raison de l’imposant tunnel central abritant la pile à combustible. Quant au coffre, il se limite à un volume de 361 litres et intègre une prise type 4 (CHAdeMO) permettant de brancher un câble dans le cadre d’un dispositif Vehicle-to-Home (V2H) où le véhicule joue le rôle d’un générateur d’électricité alimentant la maison de son propriétaire en cas de coupure du réseau.

 

Un bilan carbone équivalent à un véhicule diesel (pour l’instant)

Issu essentiellement du vaporeformage de gaz naturel, le dihydrogène français est carboné à hauteur de 100g de CO2/km et son prix à la pompe avoisine les 12 euros/kg. Des chiffres comparables à la consommation et aux émissions d’un véhicule diesel équivalent. Alors où se trouve le progrès ? L’hydrogène-énergie et l’hydrogène-mobilité sont deux composantes importantes de la transition énergétique. En transformant les énergies intermittentes (éolien et photovoltaïque) en dihydrogène, celui-ci pourra notamment être stocké dans les réservoirs des véhicules qui deviendront des sources mobiles d’énergie. Et grâce au système Vehicle-to-Grid (V2G), les véhicules électriques à hydrogène réinjecteront de l’électricité sur le réseau lorsque la demande sera plus forte. En attendant que ces dispositifs passent du stade d’expérimentation à celui du marché de masse, la Toyota Mirai est accessible en Allemagne à partir de 79 200 euros. A titre de comparaison, le Hyundai Tucson FCEV est disponible dans l’Hexagone à partir de 59 700 euros (bonus de 6 300 euros déduit). Des tarifs élevés qui ont tout de même séduits 1 500 clients au Japon lors du premier mois de commercialisation (dont 40 % de particuliers).

Galerie de photos

Les plus

  • silence de fonctionnement
  • autonomie de 500 km
  • recharge en 4 minutes
  • confort de roulement

Les moins

  • poids élevé (1 850 kg)
  • tarif très élevé (60 000 euros)
  • 4 passagers seulement
  • réseau de distribution inexistant en France
Fabrice SPATH

Fabrice SPATH

Cofondateur du site, Fabrice roule en électrique la semaine et en hybride rechargeable le week-end. Après être passé par la case ingénierie chez des constructeurs et équipementiers outre-Rhin, il collabore régulièrement avec la rédaction et travaille au développement de la place de marché.