Les e-carburants: Utiles et vraiment verts ?
Un article du Wall Street Journal évoque la possibilité de sauver les moteurs à combustion avec le e-carburant. La question est cependant de savoir si ces carburants sont vraiment verts.
Tribune
Des compagnies aériennes, des spécialistes du fret et des majors pétrolières ont d’ores et déjà lancé des projets de production d’e-carburant ou testent un mélange d’e-carburant et de carburant classique. Les constructeurs automobiles investissent eux aussi dans une technologie qui, pour certains, pourraient permettre aux voitures traditionnelles de côtoyer véhicules hybrides et électriques, tout en polluant moins.
Le problème du coût
La technologie sur laquelle s’appuient ces nouveaux carburants n’a rien de nouveau. Il y a près d’un siècle, les scientifiques allemands Franz Fischer et Hans Tropschont ont mis au point une méthode, dit procédé de Fischer-Tropsch, qui permet de créer du pétrole synthétique en mélangeant du monoxyde de carbone et de l’hydrogène.
Pour beaucoup, l’avenir des e-carburants dépendra de l’évolution de la taxation des émissions de gaz à effet de serre (en cas d’adoption ou d’augmentation de ce type de dispositif, les carburants traditionnels deviendraient plus chers) et du soutien à la production d’hydrogène vert par des subventions et des financements publics
Pour leurs défenseurs, les carburants synthétiques présentent de nombreux avantages : ils peuvent être mélangés aux carburants traditionnels (leur densité et leur qualité sont similaires) ou les remplacer purement et simplement sans abîmer les pipelines, les stations-service ni les moteurs. Ils sont faciles à transporter et peuvent être stockés pendant longtemps.
Si les e-carburants reviennent à la mode, c’est parce que les prix des énergies renouvelables n’ont jamais été aussi bas, mais aussi parce que, partout dans le monde, les Etats et les entreprises investissent de plus en plus dans l’hydrogène vert et les technologies de capture du CO2, les deux éléments de base des e-carburants. Mais, pour l’heure, ils coûtent toujours entre quatre et six fois plus cher à produire (hors taxes) que les carburants traditionnels, selon eFuel Alliance, un groupe de promotion des énergies renouvelables sobres en carbone.
Pour beaucoup, l’avenir des e-carburants dépendra de l’évolution de la taxation des émissions de gaz à effet de serre (en cas d’adoption ou d’augmentation de ce type de dispositif, les carburants traditionnels deviendraient plus chers) et du soutien à la production d’hydrogène vert par des subventions et des financements publics.
Le cas échéant, les compagnies gazières et pétrolières devraient pouvoir fournir assez de CO2 capturé pour fabriquer des e-carburants. Les énergies fossiles représenteront une part importante du mix énergétique mondial, même en 2050. Mais en soutenant les technologies de capture du carbone, les majors pétrolières pourraient continuer de vendre de l’or noir tout en luttant contre le changement climatique.
Certaines sont d’ailleurs déjà passées à l’action. En Espagne, Repsol a investi 60 millions d’euros pour la construction d’une usine de carburants synthétiques utilisant le CO2 capturé près de la raffinerie de Bilbao. Le site, qui devrait ouvrir ses portes en 2023, produira 50 barils d’e-carburants par jour pendant la phase de test, puis augmentera sa cadence pour approvisionner le secteur des transports.
Le géant américain Exxon Mobil s’intéresse lui aussi à ces carburants de synthèse. Cette année, il s’est engagé à investir 3 milliards de dollars d’ici 2025 (soit environ 3 % à 4 % de ses investissements annuels) dans les technologies à faibles émissions, notamment la capture et le stockage du carbone. Il s’est aussi associé à Porsche pour tester les e-carburants sur des voitures.
« Les e-carburants ont un potentiel énorme, souligne Andrew Madden, vice-président en charge de la stratégie et de la planification d’Exxon Mobil Fuels & Lubricants. La technologie [de capture du carbone] progressant, on peut les lier quand c’est pertinent. »
Les bateaux et les avions d’abord
Dans l’immédiat, l’aviation et le transport maritime, deux secteurs aussi polluants que difficiles à électrifier pourraient être les premiers intéressés par les carburants synthétiques. La forte densité en énergie des e-carburants pourrait aussi en faire une bonne solution pour décarboner les poids lourds qui transportent les marchandises sur de longues distances, affirment les défenseurs de cette solution.
En janvier, KLM Royal Dutch Airlines a fait voler un avion commercial entre Amsterdam et Madrid avec du e-kérosène, une première mondiale. L’appareil était propulsé par un mélange de kérosène classique et 500 litres de carburant synthétique produit par Royal Dutch Shell. L’avionneur européen Airbus, qui aimerait faire voler le premier avion commercial zéro émission d’ici 2035, s’intéresse également aux e-carburants.
En 2019, la compagnie aérienne allemande Deutsche Lufthansa a, elle, signé un accord avec la raffinerie Heide pour produire du kérosène synthétique destiné à l’aéroport de Hambourg. L’objectif : remplacer, dès 2024, 5 % du kérosène fossile utilisé par les avions qui passent par cet aéroport par du kérosène synthétique produit grâce à une électricité éolienne locale.
Jürgen Wollschläger, directeur général de Heide, estime que les e-carburants pourraient aussi trouver des applications dans l’industrie chimique, par exemple en réduisant l’empreinte carbone de la transformation du plastique et les émissions liées à la production de smartphones, d’ordinateurs portables, de bouteilles de shampoing ou de jouets.
« Les applications sont très nombreuses et concernant plus ou moins tous les matériaux qu’on utilise au quotidien », affirme-t-il.
De son côté, le géant du transport maritime A.P. Møller-Mærsk voit en l’e-ammoniac et l’e-méthanol des carburants prometteurs pour sa flotte, et ajoute que ses clients ont indiqué qu’ils seraient à payer plus cher un transport plus vert, qui leur permettrait de réduire les émissions de leur chaîne logistique.
« Le dialogue que nous avons avec nos clients est prometteur, déclare Morten Bo Christiansen, vice-président et responsable de la décarbonisation de Mærsk. La technologie est éprouvée et mature, et peut être reproduite à grande échelle. Un immense cycle d’investissement nous attend. »
Mærsk devrait faire naviguer son premier bateau neutre en carbone d’ici 2023 et songe à utiliser l’e-méthanol comme carburant. Le groupe travaille aussi avec la société d’investissement Copenhagen Infrastructure Partners et des entreprises danoises pour bâtir le plus grand site de production d’ammoniac vert d’Europe à Esbjerg, sur la côte ouest du Danemark.
Des carburants vraiment verts ?
Mais c’est sur l’automobile que le récent retour en force des carburants de synthèse s’est concentré, certains constructeurs le voyant, aux côtés de l’électrique et de l’hybride, comme une autre façon de rendre la voiture plus écologique.
L’an passé, Porsche a annoncé qu’il allait investir environ 20 millions d’euros dans une usine de carburants de synthèse située dans le sud du Chili, une région très venteuse. Le constructeur allemand prévoit de tester ces carburants sur ses voitures de course, puis sur sa gamme de sportives, dont la 911.
Pour le groupe, l’écart de prix entre e-carburants et carburants fossiles pourrait fortement se réduire dans les cinq prochaines années en fonction des taxes et subventions publiques. La taxation du carbone ferait en effet grimper le prix des énergies fossiles et doperait la production des énergies renouvelables indispensables pour obtenir l’hydrogène vert.
« Si les régulateurs taxent les émissions de carbone, les e-carburants peuvent devenir une option de décarbonisation très pertinente », affirme Michael Steiner, membre du comité exécutif en charge de la R&D chez Porsche.
« Le problème des émissions ne vient pas des moteurs, mais des carburants, explique-t-il. Pourquoi renoncer au moteur à combustion interne si on peut le rendre extrêmement propre ? »
Pour lui, le fait que les e-carburants soient liquides les rend plus faciles à transporter et à stocker dans des villes ou des régions où les énergies renouvelables sont rares ou quand le réseau électrique ne permet pas de déployer des véhicules électriques à grande échelle.
Certains soulignent d’ailleurs que les véhicules électriques ont eu aussi des problèmes de pollution, à commencer par l’extraction du lithium utilisé dans les batteries, ainsi que le recyclage de ces batteries.
Christian Schultze, directeur des opérations du centre de R&D de Mazda Motor Europe, souligne que les carburants de synthèse pourraient rendre les véhicules anciens plus propres, donc accélérer la réduction des émissions de CO2.
« Le problème des émissions ne vient pas des moteurs, mais des carburants, explique-t-il. Pourquoi renoncer au moteur à combustion interne si on peut le rendre extrêmement propre ? »
Mais, pour les détracteurs des e-carburants, les véhicules roulant au carburant de synthèse ne seront jamais aussi verts que les véhicules électriques, entre autres à cause du volume d’énergie perdu lors de la conversion de l’électricité en carburants liquides ou gazeux.
« Il y a peu de chances pour que l’utilisation d’e-carburants dans un moteur à combustion interne inefficace soit une solution moins chère ou plus pratique pour réduire les émissions de carbone que les véhicules électriques », estime Stephanie Searle, directrice du programme sur les carburants de l’organisation International Council on Clean Transportation.
En outre, les énergies renouvelables étant indispensables aux carburants synthétiques, il faudra que leur production augmente de façon significative pour que les e-carburants soient produits en quantité.
Pour l’heure, l’offre est très limitée.
Geert Decock, responsable électricité et énergie chez Transport & Environment, une organisation à but non lucratif qui milite pour le transport durable en Europe, explique avoir voulu tester les e-carburants dans une voiture dotée d’un moteur à combustion. Il voulait en acheter 500 litres, mais il n’a pas réussi.
Selon lui, pour que cette technologie devienne réalité, il faut d’abord agrandir l’infrastructure de ravitaillement. « Il faut adapter les ports, installer des hubs pour l’hydrogène, aménager des zones de stockage de l’ammoniac, détaille-t-il. Il faut avancer sur ces axes dans les prochaines décennies pour déployer l’infrastructure et faire baisser les coûts. »
(Traduit à partir de la version originale en anglais par Marion Issard)