La mobilité propre est-elle une utopie ?

La mobilité propre n’est pas une utopie...

Voitures électriques

Si l’on s’intéresse tout d’abord à l’électricité, les freins principaux à l’usage des voitures électriques en France sont le manque d’autonomie des véhicules et le nombre insuffisant de bornes de recharge présentes sur le territoire. Pour pallier cela, le gouvernement a annoncé le 15 juillet dernier un plan d’augmentation des bornes pour véhicules électriques : 11 000 bornes ont déjà été installées depuis le début de l’année et l’objectif est d’accélérer la cadence. 

En parallèle, sur le réseau d’autoroutes Vinci, 55% des aires sont déjà équipées de bornes de recharge et d’ici 2023, elles le seront toutes : cela représentera une borne tous les 30 ou 40 kilomètres.

Concernant l’autonomie, aucune technologie n’a encore permis de l’augmenter de manière conséquente. En novembre dernier, la société néerlandaise SoLayTec a offert une lueur d’espoir en développant un processus innovant qui permettra de doter les voitures électriques d’une autonomie largement supérieure à 1 000 km. Cette technologie pourra être utilisée dans les voitures électriques à horizon 2023. De quoi concurrencer les véhicules classiques !

GNV et BioGNV

Évoquons à présent le Gaz Naturel Véhicule (GNV) : dans le monde, 22,4 millions de véhicules utilisent déjà ce carburant, en particulier en Iran et en Chine. La France en comporte seulement 14 000. 

Le développement du GNV en France cible essentiellement les camions, véhicules utilitaires et transports publics : l’Etat espère atteindre une part de 3 % des poids lourds circulant au GNV d’ici 2023. 158 stations publiques et 200 privatives sont actuellement présentes sur le territoire et 80 stations publiques viendront les compléter d’ici la fin de l’année 2021. 

La métropole de Lyon est déjà bien avancée sur le sujet : 45% des camions de la collectivité roulent au GNV. La ville a inauguré en juillet dernier une station de recharge supplémentaire provisoire qui permettra de faire le plein de 15 à 20 camions par jour. 

A l’horizon 2026, année du bannissement des véhicules diesel dans la Zone à Faibles Émissions (ZFE), la métropole lyonnaise souhaite disposer d'une flotte de 105 bennes roulant au GNV. L'Ademe et la métropole ont évalué les besoins à 26 stations supplémentaires, et accessibles au grand public, pour développer la mobilité au GNV sur le territoire.

Hydrogène

En ce qui concerne l’hydrogène, le gouvernement français est pleinement engagé dans son développement. En témoigne le plan Nicolas Hulot, de 100 millions d’euros, mis en place en 2019 pour accompagner l’innovation et les premiers déploiements industriels de l’hydrogène décarboné, au service de la transition énergétique. 

Le programme permettra d’atteindre, en 2023, l’objectif de 5 000 véhicules utilitaires légers et 200 véhicules lourds roulant à l’hydrogène. La construction de stations alimentées en hydrogène produit localement passerait à une centaine contre une trentaine aujourd'hui.

Dans le secteur ferroviaire, l’utilisation de l’hydrogène est en plein essor : en avril dernier, 4 régions françaises ont commandé à Alstom 12 trains Coradia bi-mode électrique-hydrogène. Une étape historique dans la baisse des émissions de CO2 du transport ferroviaire !

... Mais certains facteurs la rendent encore inaccessible

Lorsque nous évoquons la mobilité propre et sa mise en place, nous pensons bien souvent qu’il suffit d’alimenter les véhicules avec un carburant qui n’est pas extrait du pétrole, tel que l’électricité, le GNV ou l’hydrogène. Cependant, ce sujet est plus complexe qu’il n’y paraît.

Voitures électriques

L’électricité, qui paraît être idéale pour alimenter les véhicules propres, n’est réellement intéressante que si elle est issue de ressources renouvelables. Or, la production française d’électricité renouvelable de 126 TWh par an n’est pas suffisante pour couvrir le besoin de 104 000 TWh.

De plus se pose la question de la flexibilité du réseau électrique face au besoin énergétique lors de la recharge des véhicules. En effet, leur nombre est aujourd’hui faible comparé à celui des véhicules thermiques. Cependant, si tous les véhicules étaient électriques, la puissance nécessaire pour recharger les 18,1 millions de véhicules utilisés chaque jour par les actifs pour se rendre au travail à l’heure du retour au domicile serait trop importante et nécessiterait une grande flexibilité du système électrique.

Enfin, le problème de réutilisation ou recyclage des batteries en fin de vie du véhicule reste entier : même si l’électricité, elle, est d’origine renouvelable, les matériaux composant les cellules sont souvent des métaux rares et / ou difficilement, voire non recyclables.

Ainsi, passer au tout électrique sans s’appuyer en plus sur d’autres leviers comme la diminution du parc automobile et la baisse de consommation des véhicules apparaît comme peu réaliste.

GNV et BioGNV

Considérons à présent le GNV : constitué à 97 % de méthane, il est moins coûteux que les carburants traditionnels et n’émet aucune particule dans l’air. Mais pendant sa combustion, il émet des gaz à effet de serre, comme le CO₂, qui participent au réchauffement climatique. 

Il faut aussi tenir compte des impacts liés à l'extraction et à la production du GNV : s’il est issu du gaz fossile, sa production engendre des conséquences lourdes sur les écosystèmes. Dans certains cas, il faut même utiliser des techniques très polluantes et invasives pour l'environnement, comme la fracturation hydraulique : c'est notamment le cas pour le gaz naturel dit "de schiste".

En revanche, si le GNV est produit grâce à la méthanisation, on évite tous ces impacts : on parle alors de bioGNV. Mais il est encore peu produit : en 2020, le taux d'incorporation de bioGNV était de 17,5% du GNV distribué en France à partir de stations raccordées au réseau.

Hydrogène

Contrairement au GNV et bioGNV, l’hydrogène, que l’on peut considérer comme une pile à combustible lorsqu’il est utilisé en guise de carburant, ne peut pas être produit à partir de déchets ménagers et son extraction directe reste anecdotique. Nous sommes donc obligés de le fabriquer. Or, sa fabrication, qu’elle soit par réaction thermique ou par électrolyse, émet plus de CO2 que l’on ne va en économiser à sa combustion par rapport à une voiture thermique.

En outre, des trois énergies qui ont été utilisées au début de l’histoire de l’automobile, c’est-à-dire l’essence, l’électricité et l’hydrogène, seule l’essence a été utilisée de façon constante grâce à son meilleur rendement, son coût moindre ainsi que sa facilité de stockage.

Une mobilité plurielle

Finalement, peut-on envisager la mobilité propre et durable avec une seule source d’énergie ou technologie de motorisation ? Plusieurs facteurs sont à prendre en considération. Tout d’abord, la disponibilité des ressources : l’électricité, le GNV ou l’hydrogène pourrait-il encaisser seul les besoins en mobilité de la population ? Se pose également la question des risques environnementaux. Pour chacune des solutions envisagées, les questionnements concernant l’impact sur l’environnement et la santé publique n’ont, à ce jour et le plus souvent, pas de réponses définitives. Enfin, si chaque pays ne développait sur son territoire que les infrastructures nécessaires à la circulation des véhicules électriques, au GNV ou à l’hydrogène, les déplacements internationaux deviendraient compliqués voire impossibles.

Ainsi, l’utilisation combinée de ces trois technologies de motorisation permettrait de mieux répondre aux enjeux actuels, tout en équilibrant les productions énergétiques : les voitures électriques aideraient à équilibrer le réseau lors des pics de consommation, l’hydrogène pourrait être accumulé lorsque des éoliennes ou panneaux photovoltaïques produisent en surplus et la production de bioGNV permettrait l’utilisation des différents déchets agricoles ou industriels.

Par Eva VIANA & Amélie PIRIOU