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Les carburants ont encore un bel avenir

'Nos gouvernements ont adopté une stratégie dangereuse en se concentrant sur une seule technologie: la mobilité électrique', explique professeur Sebastian Verhelst. ©Studio Dann

Tout le monde ne partage pas l’opinion selon laquelle les voitures électriques révolutionneront le secteur automobile. Les carburants ne sont pas encore condamnés, loin de là, affirme le professeur Sebastian Verhelst. "Au contraire, les nouvelles versions ont énormément d’avenir."

D’une part, l’essence et le diesel sont de plus en plus chers à la pompe. D’autre part, les voitures électriques restent plus coûteuses que les modèles équipés d’un moteur à combustion classique. Ces deux constats favorisent les carburants alternatifs, chaque jour plus attrayants. Car la mobilité électrique est soumise à de nombreuses restrictions, affirme le professeur Sebastian Verhelst, qui effectue des recherches sur les carburants fossiles au sein des universités de Gand et de Lund, en Suède.

"Je trouve que nos gouvernements ont adopté une stratégie dangereuse en se concentrant sur une seule technologie: la mobilité électrique. Ignorer les alternatives, voire les rendre illégales dans certains cas, est une erreur. Selon la politique climatique flamande, nous devons nous débarrasser des carburants fossiles pour les chaudières. Sur ce point, je suis parfaitement d’accord. Mais elle prévoit aussi d’abandonner les moteurs à combustion. Cela me semble peu judicieux. Il est préférable de maintenir plusieurs options ouvertes. Des moteurs peuvent parfaitement tourner avec des carburants renouvelables. Naturellement, la mobilité électrique recèle un vif potentiel et constitue une technologie intéressante. Mais elle présente également des limitations. On surestime l’extensibilité de la mobilité électrique. Aujourd’hui, on recense plus d’un milliard de véhicules en circulation dans le monde. Ce nombre devrait doubler d’ici à 2040. Il sera impossible de faire rouler tous ces véhicules à l’électricité."

Matières premières
Plus encore: dans 10 ans, nous serons sans doute déjà confrontés à des problèmes de production des batteries électriques. Les stocks de nickel et de cobalt sont déjà retombés à des niveaux alarmants. Or, la production d’une seule batterie exige plusieurs kilos de ces deux métaux. En outre, ces matières premières sont souvent extraites dans des conditions abominables dans des pays en développement.

'À mes yeux, tout miser sur la voiture électrique est une stratégie dangereuse'
Sebastian Verhelst
professeur à l’UGent

Les batteries se caractérisent par ailleurs par une densité énergétique plus faible que les carburants, poursuit le Pr Verhelst. "La quantité d’énergie que l’on peut extraire d’une batterie sera toujours inférieure à celle que l’on peut extraire des carburants. De ce fait, il est utopique d’équiper des poids lourds, des navires ou des avions de moteurs électriques."

CNG
Ceux qui recherchent une alternative à la mobilité électrique ont tendance à se tourner vers le CNG, du gaz naturel stocké sous haute pression. Notre pays compte déjà plus de 10.000 voitures qui roulent au CNG, et plus d’une centaine de stations-service proposent ce carburant. Nous n’en accusons pas moins un retard significatif dans ce domaine: en Italie, près d’un million de voitures roulent déjà au CNG, soit 5% du parc automobile. Et 10% des voitures italiennes roulent au LPG. Ceci dit, le Pr Verhelst ne croit pas à une percée à grande échelle du CNG.

"Si on l’utilise intelligemment, le CNG peut effectivement permettre de réduire les émissions de CO2. Mais le moindre contretemps dans le processus de production, comme une fuite de méthane, aura un impact environnemental plus important que la production d’essence et de diesel. Les biocarburants peuvent apporter une contribution – compte tenu de leurs limitations. Il ne sera toutefois pas possible de produire assez de biocarburants pour l’ensemble du parc automobile. La production de biocarburants n’est pas suffisamment extensible. Le LNG, ou gaz naturel liquide, peut être utile pour les poids lourds, qui ne pourront jamais rouler à l’électricité."

Hydrogène
L’hydrogène est-il une option? Pas aux yeux de Sebastian Verhelst: "J’ai mené pendant 10 ans des recherches sur l’application de l’hydrogène comme carburant. C’est sans doute le gaz le plus léger qui existe. Il faut donc pouvoir compresser ou liquéfier des quantités gigantesques d’hydrogène pour en faire un carburant utile qui offre une autonomie suffisante aux véhicules. Le stockage et la distribution d’hydrogène à grande échelle représentent un travail de titan qui rend, en fin de compte, cette solution irréaliste. Selon moi, l’hydrogène peut être envisageable pour certains usages précis, comme des flottes de bus ou le taxi, qui partent chaque jour du même point et peuvent y faire le plein. "

Le méthanol en chiffres

500.000
Le nombre de véhicules qui circulent actuellement au méthanol en Chine. Principalement des taxis, des bus et des poids lourds.

0%
Les émissions de particules fines d’un moteur au méthanol. Cette technologie engendre par ailleurs des émissions de NOx extrêmement basses.

110 millions de tonnes
La capacité de production annuelle de méthanol aujourd’hui. Elle pourrait être étendue très aisément.


Carburants synthétiques
Qu’en est-il des carburants renouvelables? De nombreuses recherches sont menées sur la production de diesel et d’essence synthétiques. Cette solution est très intéressante, juge le Pr Verhelst, mais elle n’est pas envisageable à court terme. "Nous plaidons en faveur de la production de carburant via des sources d’énergies renouvelables, telles que les éoliennes, les centrales hydroélectriques, les panneaux solaires... À certains endroits, cette énergie verte est déjà convertie en hydrogène pour un stockage stationnaire temporaire. Il faudrait également pouvoir convertir cet hydrogène obtenu de manière renouvelable en un carburant alternatif."

Méthane et méthanol
Ce pourrait être du méthane gazeux, qu’il serait ensuite aisé de distribuer via le réseau de gaz européen. Il est possible de faire mieux encore, cependant. Par exemple en transformant l’hydrogène en méthanol. C’est l’avenir, affirme Sebastian Verhelst. "Le méthanol est la forme d’alcool la plus légère qui soit. Et vous pouvez l’utiliser pour produire du carburant très simplement. Les petits comme les très gros moteurs tournent parfaitement au méthanol. Vous pouvez même prévoir une étape intermédiaire, en attendant un moteur qui fonctionne à 100% au méthanol. Le mélange de méthanol et d’essence ne pose aucun problème. Et les moteurs existants fonctionnent très bien avec ce mélange, moyennant de légères adaptations. Pour un moteur neuf, cela représente un surcoût d’environ 100 euros. C’est un peu comparable à l’E85, un carburant mixte contenant 85% d’éthanol et 15% d’essence, qui est toujours très populaire en Suède et aux États-Unis."

Les carburants ne sont pas encore condamnés
L’idée n’est pas neuve. Au début des années 90, un programme de méthanol à grande échelle avait déjà été mis en place en Californie. Grâce à la collaboration de 10 constructeurs automobiles, plus de 10.000 véhicules utilisaient alors un mélange d’éthanol et d’essence. Le système fonctionne. Et il est sûr. "Il y aurait beaucoup moins d’accidents mortels causés par des voitures qui prennent feu si toutes les voitures tournaient au méthanol et non à l’essence: c’est ce qu’a conclu l’agence fédérale de l’environnement américaine après une étude de sécurité", rappelle Sebastian Verhelst. "Les gouvernements européens devraient se pencher sur la question. Au lieu de bannir purement et simplement l’essence et le diesel, il serait sans doute plus intelligent d’exiger que tous les véhicules soient flexibles sur le plan du carburant à partir d’une année donnée. On créerait ainsi un marché pour des carburants respectueux de l’environnement. C’est nécessaire. Car nous n’allons pas nous en sortir avec la seule option électrique."

Le "zéro émission" n’existe pas

150 à 200 kilos
Les émissions de CO2 libérées par kWh de contenu énergétique lors de la production de batteries pour voitures électriques. La production d’une batterie de Tesla Model S ou X P100D émet par exemple 10 à 20 tonnes de CO2. C’est ce qu’émet une voiture à essence pendant toute sa durée de vie (175.000 km au compteur).

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