La sécurité des véhicules à hydrogène

S’il fallait se passer de la mobilité hydrogène en raison des risques d’explosion, il faudrait tout autant s’interdire d’utiliser le gaz pour se chauffer ou cuisiner, ou l’essence pour rouler. À chaque énergie ses spécificités, ses risques et les précautions à prendre pour les maîtriser. Propriétés de l’hydrogène, réservoirs, dispositifs de sécurité, accidents recensés, intervention des secours : voici ce qu’il faut savoir sur la sécurité des véhicules à hydrogène.

L’hydrogène est-il dangereux ? La faute au Zeppelin Hindenburg

Près de 90 ans après, la catastrophe du Hindenburg, ce dirigeable dont l’enveloppe remplie d’hydrogène s’est embrasée lors de son atterrissage à Lakehurst, aux États-Unis, en mai 1937, est toujours évoquée pour souligner les dangers de l’hydrogène. Pourtant, aujourd’hui, se déplacer avec un véhicule à hydrogène, qu’il s’agisse d’une voiture, d’un camion, d’un bus, d’un bateau ou d’un engin de chantier, n’est pas considéré comme plus périlleux qu’avec un modèle thermique ou électrique à batterie lithium-ion. Les risques sont simplement différents.

Alimentation, stockage, fonctionnement : la filière traque les risques de fuite ou de rupture d’un élément clé, comme le réservoir. Ces exigences s’appliquent aussi bien aux véhicules à pile à combustible qu’à ceux équipés d’un moteur à combustion hydrogène, qui partagent les mêmes réservoirs et circuits d’alimentation.

Les propriétés de l’hydrogène : ce qui change par rapport aux carburants classiques

L’utilisation de l’hydrogène pour la mobilité exige des constructeurs de véhicules et d’équipements une connaissance sans faille de ses propriétés physiques et chimiques, très différentes de celles du GNV, du GPL ou des vapeurs d’essence.
 

Une molécule très légère qui se disperse rapidement

La molécule d’hydrogène (H2) est la plus petite et la plus légère qui existe. Le moindre interstice lui permet de s’échapper, mais cette légèreté a un avantage : à l’air libre, l’hydrogène s’élève et se dilue très vite, ce qui évite ou limite bien souvent sa dangereuse accumulation. Là où le danger subsiste bien plus longtemps en cas d’accumulation de GPL, plus lourd que l’air, quelques dizaines de minutes peuvent suffire à éliminer toute concentration explosive d’hydrogène dans un espace ventilé. Dans un espace vraiment confiné, en revanche, le danger est réel. C’est ainsi qu’ont été expliquées les explosions dans la centrale nucléaire de Fukushima, au Japon, en mars 2011.

Sa petite taille impose aussi le choix de matériaux adaptés : l’hydrogène peut fragiliser certains métaux, un phénomène appelé fragilisation par l’hydrogène, que les constructeurs doivent prendre en compte dans la conception des réservoirs, des raccords et des canalisations.
 

Une large plage d’inflammabilité, mais peu d’énergie explosive

Selon l’IFPEN, l’hydrogène se diffuse environ 4 fois plus vite dans l’air que le méthane, et 12 fois plus vite que les vapeurs d’essence. Il s’enflamme en revanche plus difficilement de lui-même, et contient beaucoup moins d’énergie explosive par volume. Son point faible : une plage d’inflammabilité très large et une énergie d’inflammation très faible, environ 10 fois inférieure à celle des deux autres produits. Une simple étincelle peut donc suffire à l’enflammer. À noter que les risques d’asphyxie avec l’hydrogène sont très faibles.
 

Propriété	Hydrogène	Méthane (GNV)	Vapeurs d’essence
Vitesse de diffusion dans l’air	Référence	Environ 4 fois plus lente	Environ 12 fois plus lente
Température d’auto-inflammation	585 °C	537 °C	228 à 501 °C
Plage d’inflammabilité dans l’air (% du volume)	4 à 75 %	5,3 à 17 %	1 à 7,6 %
Plage de détonation dans l’air (% du volume)	13 à 65 %	6,3 à 13,7 %	1,1 à 3,3 %
Énergie explosive	Référence	Environ 3,5 fois plus élevée	Environ 22 fois plus élevée

Source : IFPEN
 

Comment les véhicules à hydrogène sont-ils sécurisés ?

Empêcher, détecter et évacuer les fuites

Puisque les plages d’inflammation et de détonation sont particulièrement vastes avec l’hydrogène, tous les moyens sont pris pour empêcher les fuites, y compris en cas d’accident. C’est l’objectif numéro un des constructeurs. Des capteurs surveillent en permanence la présence d’hydrogène, la pression et la température dans le circuit. En cas d’anomalie ou de choc, des électrovannes coupent automatiquement l’alimentation au niveau des réservoirs. La circulation du gaz s’interrompt également dès que le véhicule est à l’arrêt. Les contraintes imposées aux équipements électriques et électroniques des véhicules électriques suffisent par ailleurs à écarter le risque d’explosion provoquée par une étincelle interne.
 

Des réservoirs conçus pour résister aux pires scénarios

Le réservoir est au cœur du système. Il doit résister aux très fortes pressions de stockage, 700 bar pour les voitures, 350 ou 700 bar pour les bus et les poids lourds, mais aussi aux chocs en cas d’accident. Hormis certains engins de chantier et de manutention, encore souvent équipés de réservoirs métalliques, les véhicules à hydrogène reçoivent des réservoirs composites. Ils associent une enveloppe intérieure étanche (liner), métallique pour les réservoirs de type III ou en polymère pour les type IV, à une structure en fibre de carbone qui encaisse les efforts mécaniques.

Leur homologation, encadrée en Europe par le règlement ONU n° 134, impose une batterie d’essais sévères : éclatement, cycles de pression répétés, chute, exposition au feu ou encore, pour certains protocoles, essais de perforation. Les réservoirs doivent aussi résister à la corrosion, aux vibrations et aux projections de cailloux lorsqu’ils sont placés sous le véhicule. Les véhicules eux-mêmes passent les crash-tests classiques : la Toyota Mirai a ainsi obtenu cinq étoiles à l’Euro NCAP.

Une soupape thermique en cas d’incendie

Comme pour les véhicules au GPL ou au GNV, ceux alimentés en hydrogène doivent permettre au gaz de s’échapper du réservoir de façon maîtrisée en cas d’incendie, pour éviter son éclatement. Un dispositif de décompression thermique, appelé TPRD, s’ouvre automatiquement au-delà d’une certaine température et vide le réservoir en quelques minutes. Le gaz libéré est dirigé vers l’extérieur, généralement vers le haut ou l’arrière du véhicule, par un circuit protégé. Lors de l’utilisation normale du véhicule, des purges automatiques et régulières du circuit hydrogène se produisent également, et leur évacuation est elle aussi étudiée avec soin.
 

Des contrôles et une durée de vie encadrés

Les constructeurs doivent préciser les règles de contrôle en cours de vie et la durée d’utilisation maximale des réservoirs avant leur remplacement. Cette date de péremption des réservoirs commence d’ailleurs à poser question pour les premières voitures à hydrogène commercialisées en Europe. Ces exigences concernent plus globalement toute la chaîne hydrogène embarquée et la ligne de remplissage : flexibles, raccords, capteurs, sondes et vannes. Toute intervention sur le système d’alimentation en hydrogène ne peut être effectuée que par du personnel qualifié et habilité.
 

Quels accidents impliquant des véhicules à hydrogène ?

Comme toute technologie, la mobilité hydrogène a connu des incidents, dont les causes sont analysées de près par la filière. En juin 2019, l’explosion d’une station hydrogène près d’Oslo, partie selon l’enquête préliminaire du cabinet Gexcon d’une fuite sur l’unité de stockage à haute pression, avait entraîné la fermeture préventive de plusieurs stations en Europe.

Plus récemment, en janvier 2025, sept bus à hydrogène ont été détruits par un incendie dans un dépôt de Belfort : selon les experts, les réservoirs n’ont pas éclaté et les dispositifs de sécurité ont fonctionné. En juin 2026, un incendie sur le toit d’un bus à Vienne, en Autriche, a conduit à l’immobilisation de toute la flotte de l’exploitant. En octobre 2026, une alerte de sécurité européenne a visé la première génération du Hyundai Nexo, en raison d’un risque de fuite au niveau d’une soupape de réservoir. Autant d’événements qui rappellent que la sécurité repose autant sur la conception que sur la qualité de fabrication et de maintenance.
 

Que doivent savoir les services de secours ?

Dès qu’une nouvelle énergie est employée dans les véhicules, le personnel d’intervention est formé et reçoit des instructions particulières pour secourir les personnes et neutraliser les motorisations. Pour la mobilité hydrogène, un système d’identification est imposé. Pour les véhicules lourds, le marquage spécifique doit figurer à l’avant et à l’arrière, ainsi qu’à proximité immédiate de la trappe de remplissage. Sur les autocars et autobus, la même signalétique est reproduite à côté de chaque porte d’accès. Pour les voitures particulières et les utilitaires légers, le marquage est plus discret : sous le capot et au niveau de la trappe de remplissage, visible a minima en ouvrant cette dernière.

Les secours s’appuient également sur les fiches d’aide à la décision (ou fiches de désincarcération) normalisées, propres à chaque modèle, qui indiquent l’emplacement des réservoirs, des vannes et des zones à ne pas découper. Les experts de l’Ineris accompagnent par ailleurs la filière et les pouvoirs publics dans l’évaluation de ces risques.

Aller plus loin

• Télécharger le guide sécurité de l’ADEME