Avec l’annonce de l’Union européenne de vouloir interdire la vente de véhicule thermique à partir de 2035, de nombreuses questions sont apparues par rapport aux potentielles alternatives au carburant fossile actuel.
La voiture électrique est aujourd’hui l’alternative privilégiée. Photo : Pixabay
Les voitures thermiques sont amenées à disparaître. Avec l’avènement de la voiture électrique et le réchauffement climatique qui ne cesse de s’accroître, les moteurs thermiques voient leurs jours être comptés. Désignées comme l’une des principales causes du dérèglement climatique à cause de la pollution au dioxyde de carbone et du nombre immense de leurs utilisateurs, les voitures à essence et au diesel devraient voir leur fin en 2035 dans l’Union européenne. L’institution continentale a déclaré une guerre contre le modèle principal de transport actuel.
Dès 2035, la vente de véhicules thermiques aurait dû être interdite dans tous les pays membres de l’UE. Mais la réticence de l’Allemagne accumulée aux nombreuses critiques du projet ont ouvert la porte à une suite aux véhicules thermiques, qui seront alimentés par des essences synthétiques neutres en carbone. Malgré tout, le modèle d’alimentation de l’automobile va devoir changer, et il est déjà en pleine mutation. L’électricité, l’hydrogène, les biocarburants… Les alternatives sont multiples, mais aucune ne prend le pas sur les autres. Quelle sera donc la voiture du futur ?
1. L’électricité, la reine des alternatives ?
Les émissions moyennes de CO2 liées aux véhicules en circulation sont passées en 2020 à 96,8 g/km, contre 111,5 g/km en 2019. C’est par l’augmentation des ventes de voitures électriques que l’on peut justifier cette avancée due au développement croissant du commerce de ce type de voiture. C’est plus d’un véhicule neuf sur dix vendu en Europe qui est 100% électrique. C’est aussi 62 136 points de recharge, 24 722 stations de recharge en 2022 et près de 50 000 voitures électriques immatriculées en France d’après le ministère de l’Intérieur. Les grands groupes automobiles ne cachent pas leur volonté d’électrifier leur marché. C’est le cas notamment pour Volkswagen ou encore Tesla. Subséquemment, les nouveaux modèles électriques sont de plus en plus nombreux sur le marché et les mentalités évoluent. En 2022, l’Europe visait déjà les 25% de la production mondiale de batteries à l’horizon 2030, pour tenter de concurrencer la Chine, préserver son industrie automobile, et s’inscrire dans une démarche écologique claire.
Afin de favoriser cette sensibilisation et de s’adapter à l’interdiction de vente de véhicule thermique à venir, un bonus écologique a été mis en place. Ainsi, les conducteurs sont incités à acheter autrement et se tourner vers des voitures décarbonées. Depuis le 1er janvier 2023, pour l’acquisition d’un véhicule neuf et sous le respect de certains critères comme le coût d’acquisition (inférieur à 47 000 euros) ou la masse (inférieure à 2,4 tonnes), les acheteurs peuvent recevoir une aide de 5 000 euros pour l’acquisition d’une voiture et 6 000 euros pour une camionnette. Il y a évidemment des majorations selon les revenus de références, mais c’est un bonus qui pèse lourd dans la balance et surtout dans l’esprit des gens.
La voiture électrique s’impose également par sa simplicité et donc par ses coûts de réparation moindres. Un moteur thermique comporte beaucoup plus de pièces qu’un moteur électrique. Une fois chez le mécanicien, ce type de moteur a besoin de moins de temps, moins d’efforts pour se réparer. La facture sera donc moins lourde pour l’automobiliste comme l’attestent une grande majorité des sites de grande maison d’automobile tels que Renaud. Des dépenses comme la vidange sont à oublier pour les détenteurs de voitures électriques. Et celles de stationnement peuvent aussi être évitées puisque certaines municipalités ont mis en place la gratuité pour le stationnement des voitures décarbonées comme on peut déjà l’observer à Paris, Lyon, Nice… Si l’on ajoute à cela qu’en moyenne, le coût de recharge d’un véhicule électrique est trois fois moins cher que le coût lié à l’achat de carburant, la voiture électrique semble s’imposer de manière implacable sur le marché de l’automobile.
La recharge reste néanmoins une contrainte incontournable, ou du moins pour l’instant. Une batterie pleine permet de parcourir environ 500 kilomètres en fonction des modèles face à des modèles thermiques qui ont une autonomie de 1 000 kilomètres pour certains. Des chiffres qui sont affirmés par de nombreux concepteurs de véhicules et relayés par une pluralité d’experts.
Et toujours pour aborder les démérites liés à la batterie essentielle aux voitures électriques, il est important de notifier que celle-ci est paradoxalement néfaste pour l’écologie. Premièrement, parce que sa fabrication est essentiellement faite à l’étranger, et que l’impact écologique pour les faire venir jusqu’en Europe est conséquent. De plus, les métaux lourds et les polluants qu’une batterie contient finissent la majorité du temps par se retrouver dans les sols, les rivières, voire l’air. Le recyclage d’une batterie est aussi complexe, car ses matériaux sont difficilement dissociables.
Si l’on compte faire de l’électricité la reine des énergies alternatives pour les transports dans l’objectif de s’ancrer dans une ère plus respectueuse de l’environnement, il est essentiel de faire de l’Europe un acteur majeur de la production de batteries pour véhicules électriques. Il faut aussi persévérer dans la quête d’accessibilité pour tous aux voitures électriques parce que malgré les aides, les prix demeurent élevés.
2. L’hydrogène, l’énergie émergente ?
Après l’électricité, l’hydrogène est la deuxième source d’énergie qui est envisagée pour alimenter les voitures du futur. Écologique et inépuisable dans l’eau, l’hydrogène semble être la bonne solution pour alimenter en énergie de nombreuses machines, et notamment les voitures. L’hydrogène, utilisée comme une énergie motrice, ne relâche aucune trace de dioxyde de carbone, ce qui est le problème principal de la voiture thermique aujourd’hui. Cette propreté à la réjection s’additionne à celle du moment du prélèvement de l’hydrogène dans l’air. Ce carburant étant présent dans des quantités quasi illimitées dans l’eau, l’utilisation de cet élément est possible selon Futura Sciences, malgré des coûts de production énormes. Mais jusqu’à récemment, nous ne savions pas extraire de manière verte, c’est-à-dire sans émission de dioxyde de carbone. Heureusement pour l’avenir de l’hydrogène, des scientifiques américains ont annoncé avoir réussi à trouver une technique pour extraire l’hydrogène de l’eau de mer de manière écologique : l’électrolyse. Toujours selon Futura Sciences, cette technique, qui consiste à casser une molécule d’eau pour séparer l’oxygène du dihydrogène, permet d’utiliser une eau de mer abondante pour produire une énergie fiable, et ce, sans un coût gigantesque.
La qualité première de l’hydrogène est donc son côté écologique et économique. Mais même au niveau du client, alimenter une voiture à hydrogène s’annonce assez intéressant. En effet, à la pompe, faire le plein d’hydrogène ne prend que quelques minutes, exactement comme les carburants fossiles qui alimentent les voitures actuellement. Mais le temps à la pompe n’est pas le seul bon point de l’hydrogène dans le confort d’utilisation. Selon Olivier Damette, professeur d’économie à l’université de Lorraine et spécialiste de la question de l’hydrogène, “les véhicules à hydrogène offrent une autonomie que n’offrent pas encore les véhicules électriques”. L’autonomie d’une voiture à hydrogène est aujourd’hui de 500 à 600 kilomètres selon le modèle, contre environ 450 kilomètres pour l’alternative électrique. Mais cette autonomie, déjà grande par rapport aux autres, devrait évoluer dans les prochaines années. Selon le magazine Auto Plus, Volkswagen serait en train de développer une voiture avec une autonomie de plus de 2 000 kilomètres.
C’est là à la fois le problème et la qualité de l’alternative hydrogène : l’utilisation de cette énergie est très récente. Il y a beaucoup de développement autour de la voiture à hydrogène, et la recherche est effrénée sur ce sujet. Mais les inconnues sont également grandes. “Le problème du recyclage de la batterie est un souci dans l’analyse du cycle de vie de la voiture électrique. Cependant, quid du recyclage de la fin de vie d’une voiture à hydrogène ? Le prix est tout de même encore très élevé pour les voitures H2 car le marché n’est pas encore mature alors que l’électrique a le vent en poupe”, explique ainsi Olivier Damette. Autre problème selon le chercheur, le coût du carburant qui lui aussi est très élevé pour le moment. Les questions de coût du véhicule sont effectivement au centre des discussions sur la voiture à hydrogène. De nos jours, les premiers prix sont affichés à 65 000 euros, ce qui est bien trop élevé pour être une alternative efficace. Un plein fluctue lui entre 60 et 90 euros, soit un prix équivalent à celui de l’essence ou du gazole. Mais ici, l’autre problème est le faible nombre de bornes à hydrogène sur le territoire français, puisqu’elles n’étaient qu’au nombre de 40, dont 30 publiques fin 2021. Selon le Journal du Dimanche, ce nombre devrait augmenter jusqu’à 225 en 2025. Mais ce chiffre reste insignifiant par rapport aux 11 151 stations-services que comptait la France en 2021.
Autre inconnue qui s’ajoute aux précédentes, la sécurité dans les voitures à hydrogène. Cette molécule étant hautement inflammable, il y a des risques de gigantesques incendies. L’hydrogène n’est donc pas encore assez développé pour pouvoir dire précisément si cette énergie sera celle de la voiture du futur. Le potentiel de son utilisation est presque illimité, mais les nombreuses inconnues rendent imprécis son avenir. “L’hydrogène n’est pas encore une alternative assez intéressante par rapport à l’électrique à cause du coût, mais peut-être dans le futur, selon les scénarios, si nous créons les bonnes incitations publiques et les bonnes politiques publiques, cette énergie peut devenir très intéressante”, conclut Olivier Damette.
3. Les biocarburants, les légumes à la rescousse ?
Enfin vient la question des biocarburants. Attention au préfixe « bio », qui pourrait laisser croire que ces carburants sont biologiques. Ce n’est pas le cas, le préfixe fait plutôt référence à la biomasse. Les biocarburants sont créés à partir de matières organiques provenant pour la plupart de végétaux. Dans tous les cas, leur origine n’est jamais fossile. Ces carburants sont donc renouvelables et peuvent être produits localement, un point très important : ils peuvent avoir un effet direct sur les émissions de gaz à effet de serre liées au transport. Le fait qu’ils proviennent de matières organiques peut également être vu comme un argument de poids puisque ces dernières absorbent le CO2 lorsqu’elles poussent, réduisant ainsi ses émissions dans l’atmosphère.
Un dernier avantage, et pas des moindres, est la compatibilité avec les moteurs à combustion internes existants, signifiant de grandes économies pour les consommateurs qui n’auront pas à changer leur voiture actuelle pour passer à cette alternative dite plus écologique. Ethan Moitet, mécanicien, explique à ce sujet : “Aujourd’hui, tout véhicule à essence qu’on produit est capable d’être passé à l’éthanol via un boîtier ou une reprogrammation moteur. Il n’y a rien de plus simple” Cette facilité de changement s’accompagne d’un coût assez faible, autour des 600 euros selon le média eplaque. D’ailleurs, les biocarburants sont déjà présents dans nos quotidiens. En Europe, l’essence peut contenir jusqu’à 10% d’éthanol (appelé E10) et le diesel jusqu’à 7% de biodiesel (appelé B7).
Il existe trois générations de biocarburants. La première génération a été fabriquée à partir de matières premières agricoles : du maïs, des cannes à sucre, de l’huile de palme, du blé, de la betterave ou encore du soja. Une solution très loin d’être viable puisqu’elle nécessite des terres cultivables destinées à l’agro-alimentaire. Avec moins de terres réservées à la culture de produits alimentaires, le prix de ces aliments augmenterait, ou alors ils deviendraient introuvables. Pour produire ces biocarburants, il faudrait monopoliser davantage de terres agricoles et donc détruire des écosystèmes naturels, ce qui n’est pas concevable étant donné que la raison d’être des biocarburants est l’écologie. De plus, une étude de l’ONG européenne Transport & Environnement estime que cette première génération émet en réalité plus de gaz à effet de serre que les combustibles fossiles : un litre de biodiesel émettrait 80% d’émissions de gaz à effet de serre de plus qu’un litre de diesel. Définitivement, cette première génération de biocarburant est une génération à oublier.
La deuxième génération de biocarburant concerne un autre type de matières organiques : les déchets végétaux. Ces derniers réalisent un meilleur bilan énergétique que la première génération, mais également un meilleur bilan environnemental, la consommation en eau et en engrais étant réduite. Cependant, les quantités exigées sont loin d’être suffisantes et la tentation de recourir aux OGM pourrait remettre le débat autour de ce sujet sur la table. Les espèces végétales utilisées pour la production de biocarburant de seconde génération étant déjà très résistantes et vivaces, leur mutation pourrait en faire des espèces invasives difficilement contrôlables.
La troisième et actuelle dernière génération fait référence à une catégorie de biocarburants produits à partir de matières premières non-alimentaires, telles que les algues, les micro-organismes et les déchets agricoles ou forestiers, en somme, des matières premières non-alimentaires qui ne sont pas en concurrence avec la production alimentaire. Encore en développement, cette génération a l’air d’offrir plus d’avantages que d’inconvénients. Les algues, par exemple, abondent les fonds marins et ne nécessitent ni terre ni eau. Malgré tout, la production de biocarburants de troisième génération reste encore relativement nouvelle et coûteuse. Des recherches et des développements supplémentaires sont nécessaires pour optimiser les technologies de production et améliorer l’efficacité économique de la production à grande échelle.
Les biocarburants sont donc complexes à produire, ce qui est leur plus gros défaut. Le problème initial est déplacé, ce n’est pas la consommation qui pose question, mais bien la production. De plus, le fait que de nos jours, il faut que l’éthanol soit mélangé avec du carburant fossile pour fonctionner ne fait pas de cette énergie une alternative écologique aux carburants polluants. Mais avec l’apparition de carburant de synthèse, et la facilité de mise en place des biocarburants, peut-être auront-ils une place dans une part minoritaire des véhicules du futur.
En résumé, il n’existe pas encore d’énergie miracle pour alimenter proprement la voiture de demain. L’électrique est en plein essor, mais ses quelques défauts sont très préjudiciables, et cette énergie ne pourra pas durer dans le temps sans les régler. L’hydrogène de son côté paraît avoir plus de possibilités, le mirage de l’hydrogène vert plane au-dessus d’un secteur qui coûte trop cher. Mais si cet hydrogène devient réutilisable, et que sa production devient plus abordable, sans doute pourra-t-il prendre une grosse part de marché dans le futur. Enfin, les biocarburants sont trop compliqués à rendre écologiques et décarbonés. Il faudrait trouver une solution au problème d’espace pour faire pousser les légumes nécessaires, ou alors utiliser en grande quantité des ressources maritimes limitées. De plus, les carburants de synthèse ne pullulent pas encore et sont nécessaires pour avoir une alternative viable. Néanmoins, la facilité de transformation des voitures à essence en voiture à biocarburant est intéressante, puisque cette énergie pourrait permettre une transition entre le modèle actuel et les futures voitures décarbonées. Mais dans tous les cas, seule la recherche permettra de trouver une alternative viable sur tous les points aux carburants fossiles.
Astrid Jurmand, Oscar Lachaize, Enzo Trouillet
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