Alors que l'Union européenne vise une réduction d’au moins 55 % des émissions nettes de gaz à effet de serre d’ici 2030 et la neutralité carbone à l’horizon 2050, le secteur des transports se trouve sous forte pression. En effet, il dépend encore largement des combustibles fossiles, une source majeure d’émissions mondiales de CO₂.
Les carburants fossiles, tels que l'essence et le diesel, dominent historiquement le secteur des transports. Plus de 55 % de la production mondiale de pétrole est consommée par ce secteur :
Les carburants de synthèse : une solution prometteuse mais imparfaite
Dans ce contexte, plusieurs alternatives aux carburants fossiles ont émergé, visant à réduire l'empreinte carbone du secteur des transports.
Parmi eux, les biocarburants, représentent une alternative intéressante pour réduire l’impact carbone des transports. Ces carburants sont produits à partir de matières biologiques comme les plantes, les déchets agricoles ou les huiles végétales, et se classent en trois générations selon leur source de biomasse et leurs procédés de production :
- Première génération : Issue de cultures alimentaires, elle est largement industrialisée mais en concurrence directe avec la production alimentaire.
- Deuxième génération : Produite à partir de résidus agricoles ou forestiers, elle limite les conflits d’usage mais reste en développement.
- Troisième génération : Basée sur les algues, elle offre des perspectives prometteuses mais demeure au stade expérimental.
Bien que ces carburants permettent de réduire l’utilisation des combustibles fossiles, leur adoption massive est freinée. Actuellement, leur incorporation dans les carburants est plafonnée à 7 % de l’énergie totale. Ce plafond a été instauré pour limiter les impacts négatifs liés à leur production, comme les conflits d’usage des terres agricoles et les risques environnementaux tels que la déforestation ou la perte de biodiversité. Bien que cette limite encadre leur utilisation, elle freine également leur contribution à une réduction significative des émissions de gaz à effet de serre.
L’hydrogène : une innovation encore en transition
L’hydrogène, quant à lui, s’impose comme une solution innovante pour la décarbonation des transports, mais son adoption reste complexe. Actuellement, la majorité de l’hydrogène produit provient de sources fossiles, émettant jusqu’à 11 kg de CO₂ pour chaque kilogramme d’hydrogène fabriqué, selon l’ADEME. Cependant, des alternatives plus durables émergent :
L’hydrogène vert : Produit par électrolyse de l’eau en utilisant de l’électricité issue de sources renouvelables, il n’émet pas de CO₂ lors de sa production ou de son utilisation. Cependant, son coût de production reste élevé, se situant actuellement entre 3 et 7 euros par kilogramme, soit environ 90 à 210 euros par MWh, ce qui limite sa compétitivité face à d’autres sources d’énergie.
L’hydrogène bleu : Fabriqué à partir de gaz naturel avec capture de carbone, il reste dépendant des énergies fossiles mais réduit les émissions directes. Son coût de production est plus compétitif, autour de 2 euros par kilogramme, soit environ 60 euros par MWh d’hydrogène.
Malgré ses promesses, l’hydrogène fait face à des défis logistiques majeurs. Son transport et son stockage nécessitent des infrastructures spécifiques, souvent coûteuses. Pour pallier ces obstacles, des initiatives comme le projet européen "H2Med" visent à créer un corridor hydrogène interconnecté reliant plusieurs pays, accélérant ainsi son déploiement à grande échelle.
Les e-fuels : une solution d’avenir pour les secteurs difficiles à électrifier
Enfin, les e-fuels, ou carburants de synthèse, se distinguent par leur mode de production : ils sont élaborés à partir de CO₂ capté dans l’atmosphère et d’hydrogène issu de procédés durables. Cette technologie promet une réduction d’au moins 70 % des émissions carbone sur l’ensemble de leur cycle de production. De plus, les e-fuels peuvent être utilisés dans les infrastructures et moteurs existants, ce qui facilite leur adoption. Toutefois, leur faible rendement énergétique constitue une limite importante. Contrairement à une voiture électrique qui utilise directement l’électricité, les e-fuels nécessitent une étape de conversion supplémentaire, entraînant des pertes d’énergie significatives.
Pour aller plus loin : "Se mettre (vraiment) au zéro déchet : mode d’emploi"
Cette faible efficacité rend les e-fuels moins adaptés aux véhicules terrestres. En revanche, ils offrent une solution précieuse pour des secteurs difficiles à électrifier, tels que l’aviation et le transport maritime. Des entreprises comme Lufthansa expérimentent déjà ces carburants pour réduire leur empreinte carbone, illustrant leur potentiel dans des applications spécifiques.
