Les carburants écologiques de demain

La plupart des moyens de transport utilisent des carburants pour fonctionner. Ceux-ci s’avèrent être polluants. À l’heure où l’écologie retrouve un intérêt aux yeux de la société et où les spécialistes sonnent l’alarme quant à un avenir plutôt sombre, existe-t-il une issue aux carburants pétroliers utilisés ? Faisons le point sur les diverses alternatives possibles.

De quoi est composé le carburant ?

Nos carburants actuels sont majoritairement des mélanges d’hydrocarbures sous forme de gaz ou de liquides. Ils sont issus de trois familles :

– Les carburants fossiles sont des matières organiques et des minéraux puisés dans les entrailles du sol. Le pétrole en fait donc partie, au même titre que le kérosène ou les carburants que l’on retrouve à la pompe (gasoil, essence). Cette ressource n’est pas illimitée.

– Les biocarburants proviennent de matières organiques (plantes ou animaux) et sont non fossilisés. Le préfixe « bio » ne détermine pas le côté écologique, mais la provenance des substances. Sont concernés le bioéthanol ou le biodiesel.

– Les ergols, moins connus, sont des carburants d’ordinaire utilisés hors de l’atmosphère, principalement pour les fusées. Ils peuvent être solides ou liquides.

Ces trois familles de carburants ont des répercussions graves tant pour la planète que pour la santé des vivants. Les divers gouvernements mondiaux font de cette énergie un cheval de bataille face à l’écologie. Mais force est de constater que les choses n’évoluent pas aussi rapidement qu’espéré.

Pourquoi a-t-on besoin de ces carburants ?

Ils ne sont pas la seule source d’énergie connue actuellement, mais d’après les dires, elle resterait la plus rentable. D’autre part, la plupart des moyens de transport possèdent des moteurs adaptés. Les avions volent avec du kérosène, les bateaux fonctionnent au gasoil, au fuel (F02) ou au nucléaire (pour les porte-avions), les fusées aux ergols et les véhicules, au gasoil ou à l’essence.

Mais étant des énergies non renouvelables et surtout limitées, le pétrole viendra à disparaître dans les années à venir. Il est donc important d’anticiper et de trouver des solutions pour les véhicules de demain.

En France, les constructeurs automobiles et l’État tentent de faire adopter la voiture électrique dans les foyers, de façon à renoncer aux carburants polluants. Mais cette alternative est-elle réellement écologique ?

Les véhicules électriques passent du top au flop

Longtemps considérés comme la solution de demain, les véhicules électriques ont vendu du rêve à de nombreux usagers. Une autonomie de conduite toujours plus importante, des bornes de recharge disponibles presque partout, des véhicules propres et silencieux, brefs, de nombreux avantages qui cachent en réalité de gros défauts.

Les véhicules électriques se classent en trois catégories :

– Les tout électriques se rechargeant à l’arrêt sur secteur et dont l’autonomie reste limitée

– Les hybrides fonctionnant en partie grâce à un moteur thermique et en partie sur batterie électrique. Certains se rechargeant en roulant.

– Les hybrides rechargeables utilisant le réseau électrique pour rouler sur de petits trajets.

Or les bornes de chargement restent insuffisantes, le véhicule est cher à l’achat (même avec option de location), sans compter que les aides de l’état ne sont pas suffisantes pour délaisser un vieux diesel pour l’acquisition d’une électrique.

D’autre part, maintenant que les ventes de l’électrique augmentent en France, la réelle question de « l’après » se pose légitimement… La batterie a une durée de vie limitée dans le temps et fait l’objet d’une location auprès du constructeur. Enfin, l’électricité étant une énergie fossile, difficile de croire à l’hypothèse de l’écologie… Et que penser du prix de l’électricité ne cessant d’augmenter ? Comment prétendre que ces véhicules seront toujours rentables sur le long terme ?

Pour aller un peu plus loin dans l’analyse, le lithium composant ces batteries est extrait dans des mines où des enfants sont exploités. Enfin, il est à l’heure actuelle impossible de recycler les batteries des véhicules électriques en fin de vie. Au final, le véhicule électrique en lui-même serait donc plus nocif et polluant qu’un véhicule à carburant classique.

Quelles solutions durables reste-t-il ?

La bonne nouvelle c’est qu’il existe encore des solutions plus saines pour pallier aux carburants pétroliers. La mauvaise, c’est que les constructeurs automobiles n’entendent pas toujours adapter les moteurs pour permettre leur utilisation.

Le gaz naturel (GNV)

(https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Opel_Zafira_Tourer_(front).jpg, Overlaet, pas de modification)

Le GNV n’est autre qu’un composé naturel gazeux contenant environ 97 % de méthane. Ce gaz peut être obtenu par fermentation de déchets, donc cette énergie est illimitée. Le GNV est stocké sous pression dans des réservoirs au sein du véhicule.

Ses avantages :

– Rentable (50 % moins cher que les carburants classiques)

– Économique (autonomie d’environ 1 000 km pour un véhicule léger et 300 pour un poids lourd)

– S’adapte à tous types de véhicules (du poids lourd à la citadine)

Ses inconvénients :

– Son émission de gaz à effet de serre est sensiblement égale aux carburants pétroliers (sauf sous sa forme biogaz)

– Les constructeurs automobiles produisent très peu de moteurs GNV

– Peu de stations-service proposent du gaz naturel

Par qui est-il utilisé ? Quelques grandes villes ont opté pour le GNV pour leurs flottes de transports en commun et leurs véhicules de services (ordures ménagères). En tout, pas moins de 13 000 véhicules français roulent au gaz naturel.

L’hydrogène

Également appelés « moteurs à eau », les moteurs à hydrogène sont très peu répandus. Ce gaz se retrouve dans l’eau, le pétrole et d’autres gaz, mais pas à l’état naturel. Il faut donc l’extraire. L’hydrogène peut être utilisé sous deux formes : dans un moteur à hydrogène (avec combustion interne produisant de l’énergie capable de faire fonctionner le véhicule) ou dans une pile à combustible (le réservoir d’hydrogène est alimenté par une pile permettant de faire fonctionner électriquement un véhicule).

Ses avantages :

– Les véhicules à pile à combustible ont une autonomie de 800 km environ

– L’hydrogène ne consomme pas d’énergie fossile

– Émission de CO2 quasi nulle

– Polluants atmosphériques nuls

– Énergie inépuisable

Ses inconvénients :

– Coûts de la mise en place importants

– Infrastructures non adaptées

– Stations de recharge inexistantes

– Seuls quelques constructeurs cherchent un moyen de jouer le jeu (Toyota, Hyundai, Honda, BMW…)

– Le stockage sur le véhicule pose encore problème

Les véhicules hybrides mixant électricité et hydrogène sont en étude. L’électricité de ces automobiles ne sera plus générée par les centrales nucléaires, mais directement dans le véhicule lui-même. Le coût de ces voitures reste encore trop élevé.

Les biocarburants

Il s’agit de combustibles liquides provenant de végétaux cultivés. Deux biocarburants sont venus s’ajouter aux carburants classiques : l’éthanol (alcool mélangé à l’essence en plus ou moins forte teneur) et le biodiesel (dérivé d’huiles végétales). Il s’agit, à l’heure actuelle, des deux solutions privilégiées pour remplacer le diesel et l’essence.

Les avantages :

– Ne nécessitent pas l’importation d’énergies fossiles, puisque fabriquée sur place

– Engendrent des économies dans les caisses de la France

– Émission de CO2 quasi nulle (entre 25 et 90 % de moins que les carburants pétroliers actuels)

– Sources d’énergie inépuisables

– Source d’emploi dans les milieux ruraux

Les inconvénients :

– Concurrence avec l’industrie agroalimentaire

– Peuvent être à l’origine d’une déforestation de masse

Le gros problème des biocarburants relève de la concurrence avec l’industrie agroalimentaire. Cela engendre des problématiques d’espaces au sol, tout comme d’utilisation de consommation d’eau.

Les autres alternatives aux carburants polluants

(https://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Ford_C-Max.JPG, Thomas Doerfer, pas de modification)

D’autres pistes sont exploitées, mais restent majoritairement sur la touche pour diverses raisons. C’est le cas de la voiture solaire dont quelques prototypes ont vu le jour. Légère, elle ne peut supporter que le poids du conducteur, bien qu’étant non polluante et totalement respectueuse de l’environnement. Sa source d’énergie est illimitée, mais son autonomie est faible. Quant à son prix d’achat, celui-ci reste démesuré. Toutefois, l’énergie solaire peut être un moyen de recharger en partie les batteries du véhicule, comme cela est le cas de la Ford c-Max dont le toit est recouvert de panneaux photovoltaïques.

 

(https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Fichier:MDI_Air_Pod_(1).JPG, El Monty, pas de modification)

La voiture à air comprimé a été développée par Guy Nègre (ingénieur de Formule 1). Cette voiture existe déjà sous le nom d’Airpod. Son autonomie de 200 km correspond plus à une utilisation citadine. Elle se recharge dans les stations de gonflage et son prix de vente se situe dans les 8 000 euros. Côté écologie, l’émission de Co2 est nulle. Ce véhicule n’a encore jamais roulé et l’inventeur se dit brimé par les lobbies.

(https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Peugeot_2008_HYbrid_air_SAO_2014_0304.JPG, Mario Robert Duran Ortiz, photo rognée)

Peugeot s’est lancé dans l’expérimentation du moteur hybride air (mi-essence et mi-air comprimé) permettant l’utilisation de l’air comprimé sur les petits trajets, la combinaison d’air et d’essence pour les trajets moyens et l’essence pour les longs trajets. Les prototypes sont toujours à l’étape de test.