Biocarburant, électricité, hydrogène : quelle énergie pour demain ?

Les énergies alternatives ont le vent en poupe. Entre l’épuisement de l’or noir et la protection de l’environnement, la mise en place de nouvelles énergies sera sans doute un des enjeux du XXIème siècle. Mais quels sont exactement ces carburants de demain et peuvent-ils vraiment être envisagés à grande échelle ?

Par Damien Grosset

Sujet de toutes les convoitises, le pétrole inquiète. Gisements d’exploitation en baisse, coûts d’extraction en hausse : le combustible prend la poudre d’escampette. Le hic : les pays industrialisés en consomme toujours davantage et les pays émergents font exploser la demande mondiale. Conséquence : le prix du baril s’enflamme et les stocks diminuent. Selon l’Institut Français de Pétrole (IFP), l’espérance de vie du pétrole serait de 41 ans, soit l’équivalent d’environ 1000 milliards de barils. Encore plus alarmiste, l’ASPO, l’Association d’étude sur la production pétrolière, envisage le point de saturation en 2015. Une aubaine pour les chercheurs et les constructeurs qui tentent d’accélérer la cadence quant au développement des technologies de substitution.

Les biocarburants : un bilan vert pâle

Déjà exploités dans les pays à fort potentiel agricole (Brésil) ou aux politiques volontaristes (Suède), les biocarburants, produits à partir de céréales ou de betteraves, se substituent au gazole ou au sans plomb dans les réservoirs. Ils imposent peu de modifications, donc peu moins de contraintes aux constructeurs ou aux particuliers (environ 200 euros pour adapter un moteur). Comment le trouver ? Dans les pompes à essence, directement mélangé avec le pétrole dans les pompes à essence, à hauteur de 1%. Un faible taux expliqué par le « manque de compétitivité des biocarburants », soutient David Treguer, chercheur à l’Institut Nationale de la Recherche Agronomique (INRA). « Economiquement, le biocarburant deviendrait compétitif si le prix du pétrole se maintenait entre 75 à 80 dollars par baril » (il franchit les 100 dollars).

Reste que pour les instances dirigeantes, le biocarburant est au centre des préoccupations. « L’objectif est, désormais, de développer les biocarburants. Cela permettrait de réduire les émissions de CO2 dans les transports et de valoriser les surfaces agricoles et forestières », explique Jacques Attali, dans son rapport remis et approuvé en grande partie par le président de la République. Déjà, en 2003, le Parlement Européen avait adopté une directive visant à élever à 5,75% le pourcentage de biocarburants incorporés dans les pompes d’ici à 2010. Sans compter les conclusions du dernier groupe de travail sur la filière flexfuel, présidé par Alain Prost qui stipule la faisabilité du carburant E85 (85% d’éthanol, appellation commune du biocarburant, pour seulement 15% d’essence). Un résultat qui sonne creux puisque les stations fonctionnent toujours à l’essence et non à l’E85. La raison de ce piétinement dans la mise en place d’un réseau de distribution? L’aménagement d’une pompe coûte entre 20 000 et 40 000 €. Enième contrariété : la surface agricole démesurée que nécessite une utilisation des biocarburants à grande échelle et la pollution engendrée à sa pratique, comparable à celle que génère aujourd’hui le pétrole. Les biocarburants à la pIace du pétrole ? Pas maintenant. Reste un espoir pour les chercheurs. Ils expérimentent un nouveau procédé de fabrication appelé lignocellulose. Il permettrait de transformer l’ensemble de la plante en carburant alors qu’aujourd’hui seules les graines ou les tubercules sont utilisés. Cultiver moins de plantes pour produire plus de carburants : telle est la seule solution pour une éventuelle généralisation des biocarburants.

« L’électrique », pile au point ?

L’option du moteur électrique renaît de ses cendres. Dotés de batteries lourdes et encombrantes, les véhicules électriques étaient trop peu puissants pour une autonomie réduite et un temps de recharge important. Mais les progrès techniques réalisés sont prometteurs, à l’image des nouvelles batteries - au lithium-ion - plus petites, plus puissantes et plus autonomes. Après avoir développé le système Cleanova, Dassault et Heuliez croient en cette énergie. « Dans dix à vingt ans, nous roulerons tous à l’électrique », se persuade Serge Dassault. « Même si les constructeurs sont encore frileux, il nous faut changer de cap ». Cette frilosité n’a pas empêché Renault de s’associer au projet. Déjà trente Kangoo équipés et mis à disposition des flottes professionnelles (La Poste, s’entend) sillonnent les routes de France. « Et les particuliers pourraient en bénéficier d’ici deux à trois ans », avance le président de la marque au D. Mais globalement, quelle satisfaction peut-on tirer du moteur électrique ? Car même sa participation à la diminution des émissions de CO2 est toute relative pour Jean-Marc Jancovici, ingénieur conseil auprès de grands groupes français. « Si l’électricité est fabriquée avec du charbon, du gaz naturel ou du pétrole, les émissions de CO2 sont égales voire supérieures à ce qui est engendré en consommant directement du pétrole ». C’est pourtant de cette façon que la plupart des pays fonctionnent. Seules exceptions, les centrales en France, en Suisse ou en Suède fonctionnent au nucléaire, donc sans rejet de CO2 (mais avec des déchets radioactifs !). Le « tout électrique » devra donc faire sa révolution pour être applicable à grande échelle.

Pile à combustible : des révolutions annoncées ?

D’ici 20 à 30 ans, estiment les chercheurs. A la différence de la batterie qui emmagasine l’électricité déjà produite, la pile à combustible (PAC) permet de créer sa propre électricité à partir d’hydrogène et avec de la vapeur d’eau comme seule émission. Et s’il est impossible à prélever à l’état naturel, l’hydrogène peut être extrait de milliers de composés (gaz, eau, sucre…), ce qui en fait un carburant quasi-inépuisable. Tous les experts sont donc unanimes : si la pile à combustible fonctionne à l’hydrogène, elle sera la technologie de demain. Seul hic, mais de taille, le coût reste élevé. « Son stockage et son transport empêchent encore de mettre complètement à jour cette ressource » explique l’IFP. Il est de l’ordre de 1000 € par kilo, à raison de 4 à 5 kilo d’hydrogène pour une autonomie de 500 km. Et quand on demande à Serge Dassault pourquoi il n’a pas misé sur la PAC, sa réponse est sans équivoque : « c’est encore trop prématuré. La technologie coûte trop cher ». Reste que les experts estiment un prix du kilo aux environs de 66 €, avant 2015. Le principe de la fusion nucléaire à froid pourrait par exemple venir bouleverser la donne. Certains scientifiques auraient ainsi réussi à reproduire une fusion nucléaire à température ambiante et sans rayonnement radioactif. Si elle est encore mal maîtrisée et très controversée chez les scientifiques, la fusion à froid pourrait être une source d’énergie propre, puissante et surtout à la longévité sans équivalent.

Le gaz naturel, trop confidentiel

Autre carburant de substitution, le GNV (Gaz Naturel Véhicules). On compte déjà près de 5 millions de véhicules équipés dans le monde dont environ 10 000 en France (autobus, bennes à ordure, flottes de véhicules légers et utilitaires…). Le principe est simple, le moteur thermique est alimenté par un mélange de Méthane et d’hydrocarbure légers qui remplace l’essence. Le gaz est transporté dans des grosses bouteilles sous pression (200 bar) qui sont rechargées soit par des pompes prévues à cet effet, soit directement chez soi à l’aide du borne spéciale, le méthane, distribué dans bon nombre de foyers (gaz de ville). Le GNV offre de multiples avantages. Les réserves de gaz naturel sont plus abondantes et mieux réparties que le pétrole, aucune transformation « polluante » n’est nécessaire avant consommation et les infrastructures de transport existent déjà. Il ne rejette ni particule, ni fumée pour des émissions de C02 réduites de 25%. Enfin, le coût de ce carburant est inférieur à celui de l’essence (0,58 € le m3, équivalent à 1 litre d’essence) pour une autonomie qui varie de 200 à 400 km. Et si le prix d’achat est supérieur d’environ 10% de au même modèle essence, des avantages fiscaux permettent de s’y retrouver. En juin 2005, tous les parrains du GNV regroupés au sein de l’Association Française du Gaz Naturel pour Véhicules (AFGNV) ont signé un protocole pour promouvoir cette énergie. L’objectif est de réduire les coûts d’utilisation (prix d’achat de véhicules, limitation des taxes…) et de développer les points de recharge (plus de bornes privatives, objectif de 300 pompes en France pour 2010…). L’association espère ainsi franchir en 2 010 le cap de 4 500 véhicules lourds et des 100 000 véhicules légers. Encourageant, mais trop confidentiel pour espérer se substituer au pétrole.

Vers une nouvelle ère énergétique ?

Le pétrole est mort, vive le pétrole ! A considérer les propos des experts, la maxime serait encore d’usage. Car si les alternatives à l’or noir prennent forme, l’attente sera encore longue. Les retombées pour le grand public se limitent pour le moment à des véhicules hybrides (la Prius de Toyota) qui occupent davantage l’espace médiatique que le réseau routier. Puis le parc mondial automobile (700 millions de véhicules) rend difficile et coûteuse leur mise en place, même à petite échelle. Sans compter que l’idée d’investir dans une énergie pas assez décisive effraye, d’autant que les progrès de la science pourraient bouleverser la donne du jour au lendemain et anéantir tous les efforts financiers consentis. Rassembler tous les acteurs - dirigeants, chercheurs, producteurs, constructeurs, distributeurs - et déterminer un axe de travail commun pourrait ainsi accélérer le changement. A condition que l’intérêt général passe avant les intérêts particuliers, ce qui reste difficile avec autant d’avis différents autour d’une même table.