Les biocarburants et les essences de synthèse, ces dernières également appelées e-carburants, sont sur la table de la Commission européenne comme alternative à la voiture électrique pour la période post 2035. Les carburants de synthèse sont nés de la synthèse en laboratoire du carbone et de l’hydrogène , distillé par des procédés de récupération du dioxyde de carbone de l’atmosphère et d’électrolyse de l’eau. Cependant, les deux processus nécessitent l’absorption d’énergie supplémentaire, dont l’origine fossile ou renouvelable détermine la durabilité effective du produit final. Les critères européens RED II autorisent l’utilisation de 10 à 15% d’énergies fossiles pour la synthèse des e-carburants. Selon l’analyse du cycle de vie commanditée par Transport&Environnement, on estime qu’en 2030, une voiture hybride alimentée à l’essence de synthèse produite avec les critères RED II permettra une réduction de 53 % des émissions de CO2 équivalent par rapport à un véhicule hybride classique. Par rapport à une voiture entièrement thermique alimentée aux carburants fossiles, la réduction atteint même 64 %. En utilisant des e-carburants produits avec 100% d’énergie renouvelable, la réduction des émissions de CO2 L’équivalent d’un véhicule hybride par rapport à une voiture tout essence alimentée par des combustibles fossiles s’élève à 86 %. Le gain est d’un peu moins de 90% d’un véhicule électrique rechargé à partir de sources renouvelables.
Une pénurie d’énergie
Sur le plan théorique, les e-carburants renouvelables pourraient réduire considérablement l’empreinte carbone, bien que les émissions de gaz à effet de serre du cycle de vie restent 40 % plus élevées par rapport à une voiture alimentée par batterie rechargée à l’aide d’énergies renouvelables. La limite des essences de synthèse réside cependant avant tout dans la difficulté d’approvisionnement en énergie, puisque les pertes d’énergie de la source à la roue sont supérieures à 80 %, contre 23 % pour le véhicule électrique. Cela signifie qu’avec la même source d’énergie renouvelable, un véhicule électrique est capable de parcourir près de cinq fois la distance parcourue par une voiture alimentée par des e-carburants produits avec la même énergie. « C’est un thème d’affaires »explique Charles TritoChargée de mission Transport&Environnement. « Si le point de départ est le même, c’est-à-dire les énergies renouvelables, et que je les utilise directement pour recharger le véhicule électrique, Je transfère environ 80 % de l’énergie générée tout au long du processus aux roues. Le biocarburant synthétique, quant à lui, implique un processus d’électrolyse, qui coûte déjà 50 % de perte d’efficacité. L’hydrogène obtenu par électrolyse est ensuite combiné avec du CO2 capturé directement dans l’air via des énergies renouvelables, consommant plus d’énergie puis recréant un hydrocarbure à brûler dans un moteur à combustion, ce qui réduit l’efficacité de 70 % supplémentaires. Cela signifie que sur toute l’énergie produite, seulement 16 % sont transférés aux roues dans le cas de l’essence de synthèse, un peu plus pour le diesel de synthèse ».
Demande dans d’autres secteurs
Le constat de la consommation d’énergie a inévitablement aussi un impact sur le consommateur. « C’est important d’un point de vue commercial », continue Tritto. « Utilisant cinq fois l’énergie de démarrage, le carburant de synthèse est sans doute bien plus cher que la recharge d’un véhicule électrique. Le secteur automobile dispose d’une alternative prête non seulement technologiquement mature, mais également compétitive en termes de coût ». Tout cela pousse les tenants de Transport&Environnement à encourager des politiques visant l’électrification de la voiture : « Notre approche est relativement pragmatique, car nous n’avons pas une abondance d’énergies renouvelables. Si nous disposions d’un large excédent d’énergies renouvelables, nous pourrions alors nous permettre de gaspiller de l’énergie de cette manière. Mais ce n’est pas le cas. Ayant des ressources renouvelables limitées, nous pensons que la meilleure solution technologique est l’électrification, qui est cinq fois plus économe en énergie que l’essence de synthèse ».
Dans des secteurs comme l’aviation ou le transport maritime, l’électrification ne permet que de couvrir de courtes distances. En revanche, sur de longues distances, notamment dans les domaines aéronautique et naval, les carburants de synthèse capables de recréer des hydrocarbures sans avoir le même impact émissif apparaissent comme la meilleure voie à suivre. C’est précisément cela, selon Tritto, qui devrait décourager son utilisation dans le secteur automobile, pour favoriser son utilisation dans les secteurs les plus exigeants : « Les utiliser dans les voitures, c’est retirer la disponibilité de ces quantités extrêmement faibles à un secteur qui en a plutôt besoin. Au niveau européen, un accord a récemment été trouvé pour insérer un quota minimum de 2% de carburants de synthèse d’origine non biologique chez les armateurs. Tous les navires devront alimenter au moins 2% de la flotte avec ces carburants synthétiques et nos estimations semblent assez claires : les volumes de production de l’industrie sont encore très faibles et les gaspiller sur les voitures est doublement dommageable ». En fait, les fournisseurs estiment qu’ils seront en mesure de distribuer de l’essence de synthèse en 2030 pour seulement 0,4 % de la demande totale de carburant. Face au constat d’insuffisance de carburant de synthèse, selon Carlo Tritto le choix de l’électrification est dicté par le pragmatisme : « Nous avons une solution beaucoup plus mature technologiquement, la voiture électrique, et qu’au cours des prochaines années, il sera également moins cher que son homologue à combustion. C’est précisément parce que pour l’efficacité énergétique, compte tenu du coût total de possession d’un véhicule, la voiture électrique permettra d’économiser beaucoup d’argent sur la recharge par rapport au ravitaillement ».
Le problème des polluants locaux
En termes d’émissions, comme nous l’avons vu, les e-carburants produits entièrement à partir d’énergies renouvelables permettraient de réduire les émissions de CO de 86 %2 équivalent sur le cycle de vie par rapport à un véhicule essence. Cependant, si les gains sur les substances altérant le climat semblent prometteurs, il n’en est pas de même pour les polluants. «L’électrification n’implique pas un processus de combustion, qui est la principale cause de polluants locaux de particules et d’oxydes d’azote. Même si nous devions remplacer le carburant fossile par un carburant synthétique ou un biocarburant, cependant le processus de combustion dans le moteur générerait ces substances toxiques pour l’homme. En mars, Milan est devenue la troisième ville la plus polluée au monde, un problème sérieux. La combustion dans les moteurs est l’une des principales causes des émissions de NOx. L’électricité est la technologie qui, même en termes de pollution de l’air dans les villes, est un exemple qui permet de ramener les émissions pratiquement à zéro »conclut Carlo Tritto.