Biocarburants ou électricité, quelle énergie pour nos voitures ?

17 Novembre 2014

La perspective d’épuisement des énergies fossiles induit la nécessité de se projeter dans un temps où elles auront effectivement disparu, même si ce temps est encore perçu comme lointain.

La menace du changement climatique lié au réchauffement a créé une urgence qui outrepasse celle de l’épuisement du pétrole. Désormais l’urgence est de réduire nos émissions de CO2 sans attendre la survenue de la crise pétrolière.

Pour les transports l’alternative paraît simple:

Nous devons soit faire disparaître le carbone émis par les combustibles fossiles ( Capture et séquestration du carbone) , soit renoncer à ces combustibles.

La première option nécessite de lourdes infrastructures et convient aux installations fixes situées à proximité des sites d’enfouissement. Elle ne peut être mise en œuvre dans les transports.

La seconde option comporte deux voies:

- La voie des carburants alternatifs, qui peuvent se substituer aux carburants fossiles, et constituent une solution optimale pour les transports puisqu’elle n’exige aucune remise en question des technologies existantes.

- La voie de l’électricité verte, dont la mise en œuvre est contrariée par le problème séculaire du stockage de l’énergie électrique.

Les nombreux modèles de véhicules électriques ou hybrides mis sur le marché ont mis en évidence la nécessité d’associer l’électricité et les carburants liquides afin de mettre en commun les avantages des deux technologies.

Les biocarburants de première génération existe déjà. Le programme Européen de réduction des émissions de CO2 dans les transports inclut l’introduction d’une part de Biocarburants dans les carburants pétroliers. Le Bioéthanol et le Biodiésel, déjà largement utilisés dans certains pays, ont donc été introduits en Europe pour satisfaire les exigences de Bruxelles ( entre autres ). Le SP 95- E10 contient 10% d’éthanol, et le E85 en contient de 65 à 85%. Son utilisation nécessite une modification de la gestion des moteurs, certains modèles ( dits « Flexfuel ») sont compatibles avec tous les types de carburants. Le biodiesel, ou Diester, est également largement répandu.

Les objectifs Européens étaient d’atteindre en 2020 une proportion de 10% d’énergies renouvelables dans les transports. Mais ces nouveaux carburants sont produits à partir de la masse végétale comestible et constituent donc une concurrence pour l’alimentation humaine. En conséquence, l’ONU a émis des souhaits de voir réduite la part des agro carburants de première génération en attendant la mise au point des générations 2 et 3, et l’Europe a ramené à 5% l’objectif initialement fixé à 10% .

Ce coup d’arrêt renforce l’intérêt pour les Biocarburants de seconde génération qui se trouvent ainsi sur le devant de la scène, et vont bénéficier à n’en pas douter du financement de tous les projets afin d’accélérer les phases pilotes pour atteindre rapidement la phase industrielle. Une centaine d’usines pilotes de par le monde développent des processus de seconde génération depuis une dizaine d’années.

Selon IFPEN ( Voir Panorama 2014 « Tour d’horizon des filières biocarburants ») la phase industrielle pourrait démarrer dès 2015 pour proposer à l’horizon 2020 une solution crédible de substitution progressive des carburants fossiles.

La transition énergétique dans les transports pourra donc faire appel à plusieurs solutions énergétiques renouvelables:

- L’électricité, avec les problèmes connus de batteries, d’autonomie, de poids, d’infrastructures de rechargement et de stockage. De plus la technologie doit être modifiée de façon importante et l’adaptation aux poids lourds reste problématique.

- Le gaz obtenu à partir de la biomasse, ou l’Hydrogène obtenu par électrolyse à partir de l’électricité renouvelable. Ces techniques, déjà utilisées à faible échelle, peuvent être une solution de volume.

- Les biocarburants liquides de deuxième et troisième génération, qui ne nécessitent aucun changement technologique significatif et peuvent être distribués par les structures existantes.

Les projections du marché de l’énergie pour 2050 et au-delà font apparaître une part de plus en plus importante de l’électricité dans le mix énergétique, jusqu‘à 60% voire davantage. Les énergies renouvelables productrices d’électricité ( Hydraulique, Eolien, Solaire photovoltaïque et à concentration) ne pourront pas fournir ce besoin si, en plus, elles doivent supporter les besoins des transports, surtout si la part du nucléaire est en retrait.

Il paraît alors raisonnable de considérer que le secteur des transports sera amené à utiliser essentiellement les Biocarburants sous forme de gaz ou de liquide, le liquide paraissant de loin la meilleure alternative au plan technologique. On peut dès lors prévoir l’introduction de ces nouveaux carburants à l’horizon 2020 en Europe, si les conditions de compétitivité sont réunies.

La demande de carburants verts ( Electricité, Gaz, bioéthanol, biodiesel) par rapport aux carburants pétroliers dépendra à la fois des prix de marché de chacun, de la réglementation antipollution, de la limitation des émissions de Carbone, des mesures incitatives et/ou contraignantes, de la taxation différentielle, et du coût relatif des véhicules équipés pour tel ou tel carburant.

Même si l’évolution de ces facteurs est aujourd’hui peu prévisible, on peut souligner l’adéquation qui existe entre les différentes sources d’énergie verte et certaines applications:

- l’électricité pour les applications dites « spécifiques »:

Eclairage, signalisation, ventilation, robotique, véhicules en sites propres, engins de chantiers, machines-outils, communications, chemins-de-fer, Procédés électrolytiques, Soudure à l’arc, Régulations, Domotique, Electroménager, Servomécanismes, automates, tramways, radio-télévision, Vidéo, actionneurs, outillage, détection, conduites de processus, pompes à chaleur, etc, etc…

- Le gaz pour les applications de chaleur haute et basse température:

Chauffage des bâtiments, cuisson, Fours, Serres, Forges, cimenteries, etc…conjointement avec la biomasse sous forme de copeaux et de granulés, et la Géothermie.

- Les biocarburants liquides pour les transports.

Cette complémentarité « naturelle » n’exclut pas les exceptions, voire les cohabitations comme dans la voiture hybride, qui fonctionnera à l’électricité en site propre urbain et à l’éthanol ou au biodiesel hors des agglomérations.

Mais chacun aura remarqué que la fin annoncée du pétrole est comme l’Arlésienne, on en parle beaucoup mais on ne la voit jamais. Les milieux « autorisés » s’accordent pour exclure l’occurrence d'un début de pénurie avant 2050, et l’arrivée des gaz de roches mères n’est pas de nature à précipiter la crise d’énergies fossiles.

Sans réglementation orientée volontariste, les carburants fossiles peuvent donc très bien représenter encore une part importante en 2030, voire même en 2050.

Les obstacles à la mise en œuvre de la transition énergétique dans les transports sont donc moins les difficultés techniques de développement des carburants alternatifs que la persistance des produits pétroliers qui demeurent disponibles en quantités illimitées et pour un coût encore gérable.

Ces obstacles ne peuvent être contournés que de deux manières:

- Convenir à l’échelon mondial, ou au moins régional, d’une réglementation drastique sur les émissions de Carbone non recyclable. En clair il s’agit de prendre au sérieux les avertissements du GIEC.

- Mettre sur le marché des carburants alternatifs à un coût compétitif.

Les deux démarches étant bien entendues complémentaires.

Les pouvoirs publics ont à leur disposition plusieurs leviers:

- La taxation, TICPE en France, qui permet de favoriser tel ou tel carburant.

- La réglementation, qui permet au contraire d’éliminer tel ou tel carburant.

- Le soutien au développement des carburants alternatifs. Le plan Industriel « Chimie verte et Biocarburants », l’un des 34 programmes pour la Nouvelle France Industrielle, a été validé le 2 Juillet 2014 et les Groupes de travail mis en place rendront leurs conclusions fin 2014 ou début 2015.

Les « ennemis complémentaires » Electricité et Biocarburants sont donc appelés à cohabiter et à unir leurs efforts pour repousser le pétrole au fond du trou avant le point de non retour.

Il nous reste à espérer que ce combat ultime ne sera pas une charge contre des moulins à vent.