Quelles énergies pour décarbonner ?

Quels sont les types d'énergie disponibles aujourd'hui pour alimenter un camion ?

Il y en a 4 :

• le diesel
• le gaz
• l'hydrogène
• l'électricité

Examinons-les une à une pour voir laquelle sera la plus efficace pour réduire les émissions de CO2 2.

Il est à noter que tous les chiffres de réduction des émissions de CO2 cités sont calculés du berceau à la tombe, c'est-à-dire qu'ils prennent en compte l'ensemble du CO2 émis, depuis la production de l'énergie et des véhicules jusqu'à la fin de vie des véhicules. Ces calculs ont été effectués pour un véhicule de 16 tonnes.

Le biodiesel, un ester d'acide gras produit à partir d'huiles végétales telles que le colza, génère 65 % d'émissions de CO2 en moins que le carburant diesel d'origine fossile. Il pourrait être un bon complément pour décarboniser le transport routier de marchandises. Aujourd'hui, c'est évidemment l'une des solutions les moins chères.

Cependant, l'utilisation du biodiesel pour le transport routier est limitée par les faibles quantités disponibles, et sa production nécessite davantage de terres arables, ce qui peut entraîner un risque de déforestation et entre en concurrence avec d'autres secteurs, tels que la production alimentaire.

D'ici 2040, il est très probable que pas plus de 10 % des camions utiliseront ce type de carburant.

Les carburants synthétiques (XTL, HVO), biocarburants de deuxième génération, permettent de réduire davantage les émissions de CO2. Obtenus à partir de graisses animales, d'huiles usées ou de résidus forestiers, ils n'entrent pas en concurrence avec les produits alimentaires. Toutefois, les quantités actuellement disponibles sont très faibles et le resteront probablement au cours des prochaines décennies, car la quantité de matières premières utilisables est limitée.

L'e-diesel, produit à partir d'électricité renouvelable, d'eau et de CO2 atmosphérique, réduit également les émissions de CO2 de 65 % par rapport aux carburants diesel fossiles. Toutefois, sa mise à disposition nécessite des investissements massifs qui ne sont pas encore acquis.

Il s'agit ici du méthane, qui existe sous deux formes : le gaz naturel fossile et le biogaz issu de la fermentation ou de la gazéification de matières organiques (biomasse).

Le gaz naturel fossile ne permet de réduire les émissions de CO2 que de 5 % par rapport au diesel. Il ne constitue donc pas une option viable pour la décarbonisation.

Le bio-méthane ou biogaz, produit à partir de la fermentation ou de la gazéification de matières organiques, permet d'émettre 75 % de CO2 en moins qu'avec le carburant diesel. Cependant, les quantités de biogaz disponibles sont et resteront limitées. Ainsi, pour son utilisation, le secteur des transports sera en concurrence avec d'autres secteurs d'activité, et son prix (4 fois plus élevé que le gaz naturel en 2019) est voué à augmenter en raison de la diminution probable des fonds publics pour sa production.

Le biogaz émet des oxydes d'azote (NOx), ce qui le disqualifie pour une utilisation dans les centres-villes. Enfin, son potentiel d'effet de serre, qui contribue au réchauffement climatique, est 86 fois supérieur à celui du CO2 sur une période de 80 ans et nécessite donc une surveillance très étroite pour minimiser les risques de fuites lors de sa production et de son transport.

Environ 10 % des camions, probablement des véhicules lourds, de longue distance et de construction, fonctionneront probablement au biogaz à partir de 2040.

En moyenne, en Europe, l'électricité décarbonée produite à partir de sources d'énergie renouvelables ou d'énergie nucléaire permet actuellement de réduire les émissions de CO2 de 55 % par rapport au carburant diesel d'origine fossile. Dans certains pays, comme la France, les économies peuvent atteindre 80 %.

La technologie des moteurs électriques est à portée de main et la charge utile des batteries augmente régulièrement.

Sans effets directs sur les émissions, les camions électriques sont la solution la plus efficace aux problèmes de pollution urbaine. Ils peuvent être rechargés la nuit - pendant les heures creuses - sur une connexion industrielle triphasée ou sur une borne de recharge de base, ils fonctionnent silencieusement et offrent un grand confort d'utilisation aux conducteurs.

Bien que les véhicules électriques restent plus chers que ceux fonctionnant au diesel, l'écart ne cesse de se réduire et certaines applications, comme le ramassage des ordures, sont déjà tout à fait compétitives. À partir de 2025, le coût total de possession et d'exploitation d'un camion électrique à batterie destiné à un usage urbain sera inférieur à celui d'un camion à carburant diesel. À cette date, tous les types d'utilisations urbaines seront couverts par des camions électriques.

L’analyse de l’empreinte carbone « du berceau à la tombe » des camions, de leur coût total d’exploitation, de la facilité d’utilisation et de la disponibilité des énergies décarbonées, nous amène à envisager l’utilisation des quatre énergies disponibles dans les proportions suivantes en 2040 :

• 0% des camions utilisant du diesel fossile ou du gaz naturel. 
• Jusqu’à 20% des camions en biocarburants pour les usages les plus lourds (long-routiers, construction lourde…). 
• Autour de 80% des camions équipés soit avec de batteries rechargées à l’électricité, soit de piles à combustible alimentées par de l’hydrogène décarboné pour les usages les plus lourds. La répartition précise entre ces deux énergies est aujourd’hui inconnue.