Supraconductivité : un bond en avant pour l’hydrogène liquide embarqué

L'hydrogène liquide sous -253 °C permet l'emploi de matériaux supraconducteurs avec de nombreux bénéfices à la clé. Toyota teste actuellement en compétition cette solution sur une pompe électrique plongée dans un réservoir cryogénique.

La propulsion à hydrogène et son stockage à l'état liquide représentent en partie l'avenir des 24 Heures du Mans et probablement celui d'autres compétitions automobiles, ainsi que des usages extrêmes dans les transports routier, aéronautique et maritime. Ce stockage sous -253 °C dans un réservoir cryogénique est bénéfique pour la rapidité de remplissage sans variation de température limitante, la densité volumétrique, l’encombrement du réservoir et la sécurité.

Dans notre actualité du 22 septembre 2025, nous révélions que l’un des enjeux technologiques de cette solution concernait la pompe nécessaire à la montée en pression de l’hydrogène, devant passer de quelques bars à une plage entre 5 et 10 bars pour une pile à combustible et à 40 ou 60 bars avec un moteur thermique. Le défi est de taille car l'hydrogène est puisé dans le réservoir à très basse température et, contrairement à l’essence, n’offre aucune capacité de lubrification.

Toyota a révélé tester actuellement une solution sur son prototype de course GR Corolla H2. Une contrainte devient ici un avantage : la supraconductivité, qui élimine la résistance électrique en dessous d’une température critique, réduit alors les pertes par effet Joule. Or, l'environnement à -253 °C, propre à l'hydrogène liquide, offre une plage de températures idéale pour la supraconductivité. 

En plongeant la pompe électrique dans le réservoir, plutôt que de la placer en sortie, Toyota bénéficie ainsi d’un composant à très haut rendement, adapté au pompage de l’hydrogène liquide et permettant par ailleurs un gain d’encombrement. Concernant ce dernier avantage, ce positionnement libère de l'espace extérieur et multiplie par plus de 1,3 la capacité du réservoir, celui de 220 l pouvant être remplacé par un de 300 l. La possibilité d'évaporation par réchauffement est en outre réduite en raison de la suppression de la bride qui était nécessaire à l’alimentation de la pompe électrique extérieure du montage précédent. La masse totale est également diminuée et le centre de gravité abaissé.

Après la première participation avec cet équipement lors du 7^e Super Taikyu Final Thanksgiving Festival, Toyota poursuit ses essais en compétition pour vérifier les performances et tester la durabilité de la pompe. 


    Yvonnick Gazeau