Les carburants de substitution, arrêtons de tourner autour du pot.
23 Juin 2026
Les débuts de la campagne contre l'accroissement des émissions de CO2 fossile incluaient les biocarburants dans les solutions possibles pour le remplacement du pétrole.
Mais ils furent assez rapidement écartés comme premier recours, pour plusieurs raisons dont il y aurait peut-être lieu de reconsidérer la validité :
- La première raison était liée à leurs émissions de CO2, alors que le monde était précisément mobilisé contre ce gaz. Certes, le CO2 émis par la combustion de ces biocarburants ne vient pas augmenter le taux de CO2 atmosphérique, mais ce pacte avec l'ennemi fut jugé de mauvais aloi, d'autant plus que la fée électricité était là pour prendre une relève alors incontestée.
( Premier arrivé, premier servi...).
- La deuxième raison, certainement la plus valable, fut le manque de maturité de ces biocarburants, dont seules les deuxièmes et troisièmes versions auraient été acceptables, mais non encore disponibles, et donc à reconsidérer plus tard.
( La meilleure façon de tuer un projet, c'est de lui couper les crédits de recherche...).
- La troisième raison du manque d'enthousiasme pour les biocarburants fut la crainte de l'accaparement des sols pour en assurer la production, à une époque où la nourriture des humains devient un problème.
( Qui veut tuer son chien n'a qu'à dire qu'il est malade...).
- La quatrième raison fut l'absence d'amélioration du rendement énergétique dans les moteurs thermiques alimentés aux biocarburants.
( C'est oublier un peu vite l'énergie dépensée pour fabriquer l'électricité...).
- La cinquième raison fut l'absence de l'urgence à trouver un substitut au pétrole toujours abondant malgré les menaces de pénurie, alors que les biocarburants ne sont encore qu'une promesse pour l'avenir.
( La récente crise démontre l'inconsistance de cette attitude...).
- La sixième raison, pas forcément la meilleure, fut l'état de mâturité du monde de l'énergie électrique, déjà opérationnel et prêt à prendre la place de ces fossiles puants.
( C'était oublier un peu vite que cette électricité était elle-même en grande majorité fabriquée à partir des fossiles...Le chat finit toujours par se mordre la queue ).
L'électricité fut donc la forme choisie pour prendre naturellement la relève des fossiles, choix d'autant plus « justifié » qu'elle était déjà produite et largement utilisée de par le monde, donc avec un parc de « machines » déjà prêtes à l'utiliser.
Oui mais, cette électricité était très majoritairement produite à partir de centrales à charbon, à gaz naturel, ou au fuel. Gloup...
La première démarche fut donc de remplacer ces installations par des moyens de production décarbonés, sans arrêter la marche du monde évidemment.
Ce fut l'explosion des parcs éoliens, et des fermes solaires, qui constituent l'essentiel des investissements pour la transition énergétique.
( Et qui viennent s'ajouter aux autres installations de production d'électricité décarbonée déjà existantes : centrales hydroélectriques, centrales électro-nucléaires ) .
L'expérience des dernières décennies a montré que ce programme rencontre des difficultés : la production d'électricité décarbonée a certes atteint des valeurs importantes, mais qui suffisent à peine à compenser l'augmentation de la demande électrique mondiale, en sorte que l'essentiel de la production électrique demeure encore d'origine fossile.
Il y a donc encore beaucoup de chemin à parcourir.
De plus, « On » s'aperçu récemment ( !!!! ) que les productions éolienne et solaire dépendent de la force du vent et que la nuit le Soleil est couché. Pour maintenir la stabilité de la production d'énergie électrique, il fallu donc trouver un moyen de compenser cette intermittence incontrolable, sous peine de perdre le contrôle de la stabilité des réseaux..
Des petits malins suggérèrent d'adapter en temps réel la consommation d'électricité à la production aléatoire des parcs, mais sans donner la recette pour y arriver.
( La mésaventure espagnole récente a douché les enthousiasmes et montré la difficulté de dompter le réseau...)
D'autres, non moins avisés, firent remarquer que l'absence de soleil et/ou de vent à l'Ouest de l'Europe sera compensée par un excès à l'Est, et qu'il « suffirait » de procéder à des échanges.
On en rit encore...
Quelques autres sueurs froides achevèrent de convaincre les responsables ( les vrais ) d'utiliser les centrales nucléaires pour réguler le réseau et assurer la production de base.
Mais il faut trente ans pour construire un parc nucléaire...Et dépenser beaucoup d'efforts pour maintenir en état le parc existant vieillissant.
( Quelques centrales électriques à biogaz peuvent également contribuer, mais dans une faible mesure...).
Remplacer les fossiles par des renouvelables n'est pas une décision politique glorieuse. Il s'agit « simplement » d'une obligation incontournable pour assurer ( si possible ) la survie de notre mode de vie fondé sur les machines.
C'est çà ou le retour à l'âge des cavernes, mais avec une population de dix milliards d'humains...
Le remplacement de l'électricité produite par des centrales fossiles, par de l'électricité produite par des éoliennes, des panneaux solaires, ou des centrales nucléaires, est « simple », voire même transparent ; même réseau, même fréquence, même tension, mêmes spécifications...Les applications sont inchangées.
Sauf qu'il faut les construire ces installations de production, en remplacement des vieilles centrales à fuel à charbon, ou à Gaz fossile.
Il faut non seulement remplacer les vieilles centrales, mais également augmenter la production pour servir la croissance de la demande du marché. La double peine...
Pour les applications non électriques, c'est beaucoup plus compliqué :
Ces applications doivent préalablement être converties à l'électricité, ce qui n'est pas chose facile.
Comment électrifier un avion, un porte-container, un camion de trente-cinq tonnes, un haut-fourneau, etc....Et comment convertir la pétrochimie à l'électricité ?.
Comment sauver un réacteur nucléaire lorsqu'un accident le prive de l'eau de refroidissement du corium ? Aujourd'hui par des groupes électrogènes alimentés au fuel...et par quoi lorsque le pétrole fera défaut ?
De nombreux navires fonctionnent aujourd'hui avec une propulsion électrique, mais l'électricité est produite à bord par des moteurs diesel ou un réacteur nucléaire .
Nos « petits » problèmes de voitures électriques sont un exemple des problèmes posés par la conversion des applications aujourd'hui non électriques.
En règle générale, si ces applications ne sont pas déjà électrifiées, c'est qu'il y a un problème de fond qui s'y oppose...
Par ailleurs, comment assure-t-on la survie des sociétés humaines en cas de crise mondiale affectant les approvisionnements énergétiques ?
Aujourd'hui c'est facile : on fait des stocks de charbon, de fuel, de Gaz naturel,
( Obligation faite à chaque pays participant de maintenir des stocks stratégiques d'énergie assurant trois à six mois de fonctionnement... )
Comment ferons-nous lorsque les fossiles ne seront plus là ?
L'électricité ne se stocke pas !
Les batteries, aussi énormes soient-elles, ne peuvent stocker que des quantités minimes par rapport aux besoins du réseau...
Les barrages ne contiennent que des quantités d'énergie faible...
Lorsque les fossiles seront épuisés, les grandes capacités de stockage d'énergie auront disparu.
Comment sera assurée la continuité de l'approvisionnement du monde en énergie ?
Cette question, qui n'intéresse pas grand'monde, doit impérativement trouver une réponse.
Heureusement, les fossiles peuvent être avantageusement remplacés par le flux constant d'énergie radioactive dispensée par les éléments radioactifs de la croute terrestre, et dont la durée de vie dépassera largement celle de la pauvre Humanité....
Bien sûr, cette énergie est plus compliquée à exploiter que les fossiles, mais notre monde de machines et les progrès de la Science permettent de la maîtriser pour en tirer de la chaleur en très grande quantité. Avec cette chaleur, nous pouvons obtenir de la vapeur à haute température exploitable directement ( avec quelques précautions ! ), et de l'électricité grâce à des turbines adéquates.
L'Histoire de l'Humanité nous a enseigné que plus un outil est efficace et plus il est dangereux.
Les centrales nucléaires sont très efficaces, donc elles sont très dangereuses.
L'énergie nucléaire est donc le seul moyen connu aujourd'hui pour disposer d'une énergie électrique suffisante et stable pour continuer à faire vivre notre monde de machines.
( Ce qui, accessoirement, donne une réponse à la question « faut-il ou non construire des centrales nucléaires ? » un caractère exotique et désuet, voire même romantique …
Hélas oui, il faudra construire beaucoup de centrales nucléaires...En espérant que les responsables auront compris les leçons de Tchernobyl et Fukushima...)
On ne peut pas stocker du vent ou du rayonnement solaire, mais on peut stocker de la matière fissile.
Mais on ne peut pas ( pas encore ) mettre un réacteur nucléaire dans une voiture.
C'est déjà possible dans un gros navire ( un très gros ), ou un sous-marin mais, dans une voiture, pas encore.
( Mais lorsque la technologie des SMR ( Small Modular Reactor ) sera au point, on en reparlera )
Donc, pour ces raisons mais aussi pour soutenir la production électrique éolienne et solaire, il sera fait largement appel au nucléaire.
Selon l'AIEA, 400 réacteurs nucléaires, sont en exploitation dans le monde et 62 nouveaux réacteurs sont en construction en 2025.
( La polémique autour du nucléaire se trouve donc éteinte par la force des choses, ce qui n'enlève rien aux risques potentiels de cette technologie, au contraine même...)
Tout engin motorisé mobile aura besoin d'une réserve d'énergie pour avancer.
L'électricité est déjà plébiscitée pour les chemins-de-fer, les trolleybus, les transports collectifs en agglomérations, les taxis.
Les transports terrestres, y compris la navigation fluviale, peuvent être électrifiés dans les limites de la rentabilité liée au poids des batteries.
( Le poids des batteries ne doit pas empiéter sur la charge utile...).
D'autre part, la procédure de recharge des batteries ne doit pas pénaliser le temps utile d'utilisation des véhicules ( time is money ).
Mais les technologies actuelles ne permettent pas d'emporter des quantités importantes d'énergie électrique, les batteries sont très lourdes
La limite d'utilisation de l'électrique dans les transports est atteinte avec les voitures électriques à batterie :
Pour obtenir une autonomie convenable, il faut une batterie de 150 kWh utiles. Dans les technologies au Lithium actuelles, de telles batteries conduisent à un surpoids dépassant de loin la charge utile du véhicule, ce qui conduit à une inefficacité énergétique, le contraire du but recherché.
De plus, la filière qui conduit à ces batteries et à leur recyclage, est elle-même émettrice de CO2 et de bien d'autres calamités liées à l'approvisionnement des composants spécifiques.
Pour contourner ces obstacles et éviter de tomber dans « l'excès technologique » il est peut-être temps de reconsidérer le potentiel des biocarburants, et des carburants de synthèse.
( Notamment les carburants obtenus à partir de l'Hydrogène naturel, dont l'existence en tant que flux continu, est en phase de validation ).
L'utilisation de l'Hydrogène, soit avec une « pile » et un moteur électrique, soit avec un moteur thermique ne supprime pas le problème du stockage, qui est reporté sur le gaz, et se complique du réseau de distribution de ce gaz ( en principe de l' Hydrogène ).
Une batterie au Lithium de 50 kWh pèse environ 300 Kg*, alors que la même quantité d'énergie en carburant liquide tient dans un réservoir en tôle de moins de 10 kg.
Même en tenant compte des différences de rendements énergétiques, le rapport est supérieur à 10.
Il existe donc un besoin pour le stockage d'énergie à forte capacité énergétique spécifique comparable à celle du pétrole.
*( Pour l'usage voiture électrique, il faut ajouter le surpoids dû à la nécessité de renforcer le chassis...Et nous ne parlons même pas des batteries de 150 kWh nécessaires pour procurer une autonomie de 800 km...).
Le même problème de poids se pose évidemment pour l'aviation, pour laquelle un programme de développement de carburants décarbonés est déjà en cours de déroulement ( SAF, Sustainable Aviation Fuel ), la propulsion électrique n'étant envisageable que pour l'aviation ultra-légère.
Ce programme très ambitieux à court terme doit aboutir avant 2030.
Voir en particulier :
Nul doute que cette filière, portée aujourd'hui par la demande incontournable de l'aviation, aura des retombées sur les transports routiers, lorsque le pétrole sera devenu une denrée de luxe.
Les biocarburants et les carburants de synthèse auront donc un rôle important à jouer, peut-être même avant 2050.
Aujourd'hui le marketing des marchands de voitures, soutenus par les autorités, promeut quasi exclusivement l'électricité comme substitut du pétrole dans les transports légers.
Sachant que l'on ne peut courir deux lièvres à la fois, les biocarburants sont tenus à l'écart, ce qui est d'autant plus facile que la première génération est effectivement en concurrence avec les cultures vivrières, et voit donc son avenir plutôt limité. Ce qui n'empêche pas d'y consacrer des gros moyens de développement pour satisfaire la demande actuelle qui porte sur les carburants « aviation » d'une part, et d'autre part sur les carburants routiers demandés pour les transports lourds, les tracteurs agricoles, et les voitures hybrides pour afficher des autonomies de 800 km, puisque les batteries n'en sont pas capables.
( En un sens, on peut dire que les biocarburants sauvent la réputation de la voiture électrique, en attendant la batterie qui fera aussi bien que le jus de betteraves....).
Les biocarburants de seconde et troisième génération auront donc un rôle important à jouer, rôle aujourd'hui très injustement sous-estimé.
D'autant plus qu'ils se verront complétés par les carburants de synthèse fabriqués à partir de l'Hydrogène vert, voire même à partir de l'hydrogène naturel dont l'intérêt va croissant.
Certes, il y a un caillou dans la chaussure des carburants de substitution du pétrole :
Le rendement des moteurs thermiques demeure faible, 40% dans le meilleur des cas, alors que l'électrique frise les 95%.
Mais cet écart se réduit lorsque l'on considère les rendements globaux :
Dans le VEB, le moteur n'est pas tout seul ; il faut aussi considérer les pertes dans les différentes étapes spécifiques de la motorisation électrique :
- Pertes dans le transport de l'énergie électrique dans le réseau de distribution.
- Pertes dans le poste de distribution de la station de rechargement.
- Pertes dans le processus de charge de la batterie.
- Pertes dans le processus de décharge de la batterie.
- Pertes dans le bloc électronique de génération des signaux de commande du moteur.
- Pertes dans le moteur lui-même.
Si l'on considère un rendement de 95% à chaque étape, le rendement global s'approche de 70%, ce qui réduit considérablement la différence réelle entre les deux versions.
En pratique, pour le VEB, on ne compte que les trois derniers postes de perte d'énergie, ce qui améliore artificiellement le score.
Néanmoins, si l'on compare les véhicules électrique et thermique, l'électrique paraît l'emporter énergétiquement parlant.
Si l'on compare deux voitures de tailles équivalentes, l'une thermique, l'autre électrique, on constate des consommations respectivement de 6 L/100 km et de 15 kWh/ 100 km.( approximativement ).
6 L représentent 60 kWh d'énergie environ.
Il faut donc approximativement quatre fois moins d'énergie pour faire avancer une voiture électrique.
Ce rapport de 4 entre les deux modèles traduit le faible rendement réel du thermique.
Ce mauvais rendement du thermique ( environ 20 % ) est à première vue sans appel.
( Le rendement maximum théorique d'un moteur thermique, autour de 40%, ne peut être obtenu qu'en laboratoire, au banc d'essai, dans les meilleures conditions de charge et de régime, et sans les accessoires ni les organes de transmission ).
Cette comparaison est sans appel au premier abord.
Mais elle n'est pas équitable.
En effet, du point de vue énergétique global, il faut faire intervenir la façon dont a été obtenu d'une par le carburant de la voiture thermique, et d'autre part celui ( électricité ) qui a été fourni au réseau de recharge de la batterie du VEB.
( Qui peut donner la dépense énergétique engagée pour fabriquer le combustible nucléaire, construire un parc de centrales, produire de l'électricité, en assurer la maintenance, ainsi que celle des réseaux de distribution d'électricité, etc ? ).
Le carburant (Bio ou de synthèse ) a été obtenu grâce à un ou des processus énergivores, de même que l'électricité du réseau, qui a été produite par des centrales nucléaires et/ou des éoliennes ou des panneaux solaires.
( Au fait, le rendement énergétique d'une centrale nucléaire actuelle est d'environ 33%. Pas mieux que le moteur d'une pétrolette ! Qui s'en soucie ? .
Personne ( à part les russes ? ) n'a encore osé faire de la cogénération en récupérant la chaleur des réacteurs....
Ces procédés modernes sont très énergivores, en particulier celui qui fournit l'électricité et qui comprend non seulement les installations éoliennes, solaires, nucléaires, hydroélectriques, mais aussi le réseau de distribution dont la construction, la gestion, et l'entretien, sont très onéreux.
Dans le bilan global, il n'est pas certain que l'électricité soit gagnante...
( D'autant plus que dans ce bilan il faut compter aussi l'énergie dépensée en amont pour extraire et raffiner les produits nécessaires à la fabrication des batteries au Lithium, et au recyclage des matériaux. ).
Donc énergétiquement parlant il est difficile actuellement de départager les procédés électriques et thermiques, du point de vue des rendements énergétiques globaux.
Les jeux ne sont donc pas faits.