Trucks
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Il est clair que l'industrie du transport doit réduire son empreinte carbone et s'éloigner des carburants fossiles. Mais deux grandes questions persistent : Quelle est la meilleure alternative pour les poids lourds et quelles options durables sont déjà disponibles aujourd'hui ?
Actuellement, plusieurs technologies sont proposées comme réponse à ce problème, telles que les batteries électriques et les piles à combustible à hydrogène, ainsi que les carburants renouvelables tels que l'huile végétale hydrotraitée (HVO) et le bio-GNL. Chacune dispose de ses propres avantages et inconvénients en matière de développement, d'infrastructure, de coût et d'impact environnemental du cycle de vie.
Maria Grahn, maître de conférence à la Chalmers University of Technology, travaille spécifiquement dans les domaines de l'analyse des systèmes énergétiques et de la recherche de futurs carburants pour le transport. « Notre objectif est de mieux appréhender les différentes options, dans l'espoir de pouvoir aider à guider les gouvernements et les décideurs politiques à trouver la meilleure alternative », explique-t-elle. « Il existe de nombreux scénarios différents et une multitude de questions auxquelles il reste à répondre. Mais dans les circonstances actuelles, nous voyons des tendances claires se dégager vers certains types de carburant. »
Dans le cadre de son travail, Maria a contribué à modéliser les futurs carburants et les tendances pour aider à prédire quels carburants sont les plus susceptibles d'être utilisés pour divers modes de transport, tels que le transport maritime, l'aviation et les voitures particulières. En ce qui concerne les camions poids lourds, le secteur évolue dans une direction claire.
« En Europe du moins, si la réglementation interdit effectivement presque toutes les émissions de CO2 d'échappement, alors en pratique il n'y a que deux options possibles : La batterie électrique et l'hydrogène. Lorsque nous modélisons le futur mélange de carburants pour les camions poids lourds, nous pouvons voir que ces deux carburants sont susceptibles de dominer à l'avenir. »
La réponse courte est les deux, mais la meilleure des deux solutions pour une situation donnée dépendra probablement de plusieurs facteurs tels que le poids et la taille du camion, la distance parcourue, la disponibilité du carburant et l'accessibilité aux infrastructures de ravitaillement.
« Le principal défi à relever est l'infrastructure, en particulier en ce qui concerne l'hydrogène, car il est difficile à transporter », explique Maria. « Une interrogation subsiste quant à la provenance de toute l'électricité. Non seulement pour alimenter les camions électriques, mais pour produire la quantité d'hydrogène qui sera nécessaire. Outre le transport, d'autres industries telles que la production d'acier et de produits chimiques auront probablement besoin de beaucoup d'hydrogène à l'avenir. En tant que société, nous devrons produire beaucoup d'électricité bon marché pour répondre à cette demande, et elle doit provenir de sources renouvelables. »
En général, avec les technologies actuelles, plus la distance est courte, plus il sera facile d'utiliser des camions électriques à batterie, car ils ont des autonomies limitées et nécessitent des lieux et du temps pour la recharge. Pour les distances plus longues, où l'accès à l'infrastructure de recharge est limité, les piles à combustible à hydrogène constitueront probablement une option à l'avenir, car les autonomies sont plus longues et les temps de ravitaillement beaucoup plus courts. Mais les camions à hydrogène appartiennent toujours à l'avenir. Les camions à batterie sont déjà disponibles et pourraient dès à présent décarboner une grande partie des transports de marchandises européens.
Étant donné que les camions poids lourds électriques à batterie sont relativement nouveaux sur le marché et que les piles à combustible à hydrogène sont encore en développement, les moteurs à combustion interne conventionnels devraient rester encore un certain temps sur le marché. En fait, il pourrait encore y avoir une place pour les moteurs à combustion dans un monde post-énergie fossile, utilisant des carburants alternatifs, tels du biogaz mais aussi de l'hydrogène et des électro-carburants.
« Les électro-carburants sont produits en associant de l'hydrogène avec du carbone, pour créer presque tout type de carburant voulu », explique Maria. « Le principal avantage réside dans le fait que de nombreux électro-carburants peuvent être utilisés dans les mêmes moteurs et infrastructures de ravitaillement que les carburants conventionnels. Notre modélisation montre que ces carburants seront probablement utilisés dans les industries du transport maritime et de l'aviation. Et, pour certaines des missions routières les plus exigeantes qui ne peuvent pas être satisfaites avec la technologie des batteries électriques ou des piles à combustible, les électro-carburants ou l'hydrogène pourraient être la solution. »
Pour toute entreprise dont les activités quotidiennes sont à moins de 300 kilomètres, un camion électrique constitue déjà une option viable sans carburant fossile
Bien qu'il puisse sembler que la plupart des solutions potentielles sans combustibles fossiles évoluent autour de technologies encore en cours de développement, les camions de transport longue distance au biogaz et les camions électriques à batterie pour la distribution et le transport régional sont disponibles sur le marché dès à présent.
« Pour toute entreprise dont les activités quotidiennes se situent à moins de 300 kilomètres, un camion électrique constitue déjà une option viable sans carburant fossile », déclare Lars Mårtensson, directeur de l'environnement et de l'innovation, Volvo Trucks. « Ceci est basé sur une charge de nuit. De plus, s'il est possible d'intégrer la charge complémentaire dans l'horaire du camion, ce qui sera plus facile car l'infrastructure de recharge publique continue de s'étendre, alors son autonomie sera encore plus longue. »
La situation actuelle en matière de carburants renouvelables, qu'il s'agisse de biodiesel, de HVO ou de bio-GNL, diffère d'un marché à l'autre. Par exemple, la consommation de biodiesel se développe en France. Des entreprises comme Shell accélèrent la production de remplissage de bio-GNL et le rendent plus accessible aux conducteurs, alors que dans toute l'Europe le réseau de ravitaillement se développe rapidement. Le producteur finlandais de HVO Neste est en pleine expansion de son usine de Singapour, ce qui en fait le plus grand producteur mondial. Cependant, dans chaque cas, la disponibilité des matières premières pour la production devrait être un facteur limitant.
En ce qui concerne les piles à combustible à hydrogène, Volvo Trucks a terminé ses premiers essais en 2022 et débutera les essais sur le terrain chez les clients dans quelques années. L'ambition est de lancer une offre commerciale dans la seconde moitié de la décennie.
« Nous assistons au développement simultané de plusieurs solutions, car de nombreuses personnes dans l'industrie du transport sont bien conscients qu'il n'existe pas une solution miracle qui résoudra le défi climatique », déclare Lars. « Mais il est important de se rappeler que ces technologies se complètent et ne sont pas en concurrence. Donc, si vous cherchez à vous débarrasser des combustibles fossiles, n'attendez pas et découvrez la technologie gagnante. Vous pouvez commencer à passer en revue dès à présent les évolutions et les options disponibles sur votre marché local. La solution que vous recherchez pour réduire les émissions de carbone est probablement déjà disponible. »
Pour en savoir plus sur Maria Grahn, regardez une courte vidéo dans laquelle elle partage son point de vue sur une industrie du transport sans carburant fossile.
