Quels sont les carburants du futur ?

Aujourd’hui, en termes de carburant, se posent deux contraintes : 

• Les réserves en pétrole s’épuisent petit à petit.
• Les émissions de gaz à effet de serre sont trop importantes.

C’est pourquoi des solutions alternatives sont étudiées pour pallier ces deux problèmes. Les transports ont besoin de se réinventer pour subsister.

Un des freins à ces carburants du futur est la difficulté à les mettre en place dans le transport aéronautique. La variabilité des températures ou de la pression avec l’altitude, les moteurs existants, les exigences de qualité constante en vue d’une distribution mondiale… Les avions ont des contraintes particulières et, ainsi, des besoins précis en termes de carburant. Mais le transport automobile voit de nouvelles solutions émerger et se mettre en place. 

Quels sont ces nouveaux carburants ? Seront-ils retenus pour alimenter les voitures du futur ?

L’hydrogène

En 2018, l’ancien ministre de la Transition écologique et solidaire, Nicolas Hulot, a présenté un plan pour faire de la France le leader en termes de technologie hydrogène. 

Ce gaz fait de belles promesses : c’est une ressource potentiellement inépuisable. Mais ce n’est pas une source d’énergie, c’est en réalité un vecteur énergétique. Ainsi, son utilisation passe d’abord par sa production, à partir d’énergies fossiles, et son stockage. 

De la combustion de l’hydrogène, ne découle aucune émission de CO₂ ni de particules fines : elle ne rejette que de l’eau.

À l’heure actuelle, plus de 1 000 bus font appel à cette technologie en Chine, contre une centaine en Europe. Une technologie qui se met peu à peu en place en France.

Les algues

Un biocarburant à partir de différentes variétés d’algues, c’est le défi que se sont lancé des chercheurs de l’université du Michigan en 2018. 

Grâce à 80 réservoirs abritant plusieurs espèces d’algues d’eau douce, ils étudient différentes combinaisons qui pourraient mener à la production d’un carburant performant et stable. Pour cela, il faudrait en extraire l’huile, en exerçant une pression, puis, au contact de l’alcool, elle laisserait échapper le biodiesel, soit la source d’énergie.

Un test est prévu dans un véhicule léger, puis dans un moteur de camion Volvo. Malheureusement, les voitures ne rouleront pas aux algues dès demain !

Les biocarburants

Ils peuvent être produits à partir de canne à sucre ou de betterave pour de l’éthanol, ou encore de colza pour du biodiesel. Les déchets verts peuvent désormais être utilisés pour produire un carburant alternatif. Le biogaz, par exemple, est fait à partir de l’ensilage, une méthode de conservation de produits agricoles dans un silo. Quant à l’éthanol, il peut aussi être produit grâce aux tiges et feuilles de maïs, ou encore à la cellulose dans le bois ou la paille.

En 2018, il y avait un millier de stations-service qui fournissaient l’éthanol E-85, mais un seul fabricant à vendre des voitures de ce type, Volkswagen et sa Golf Multifuel. 

L’électricité

Les véhicules roulant à l’électricité sont déjà présents sur nos routes depuis quelques années. D’ici 2030, il devrait y avoir au moins 25% des voitures qui fonctionnent à l’électricité, partiellement ou totalement. 

Cependant, il s’agit d’un vecteur énergétique dont le stockage est difficile. C’est pourquoi des batteries réversibles ont été mises au point. De plus, les voitures hybrides ont à la fois un moteur électrique et un moteur thermique, permettant d’assurer l’autonomie du véhicule.

L’huile

L’huile de colza peut être utilisée pour compléter les moteurs diesel, voire, plus tard, pour faire rouler entièrement un véhicule. Si elle émet autant de CO₂ que le gazole, ses molécules sont absorbées par des plantes.

Petite anecdote : le moteur diesel inventé par Rudolf Diesel devait à l’origine marcher avec de l’huile de colza. Mais celle-ci était bien plus chère à l’époque que le gasoil, à l’inverse d’aujourd’hui.

L’huile de friture peut également faire un très bon carburant : le B30, composé à 30% d’ester d’huile et à 70% de diesel. Pour le moment, il y a plus de diesel que d’huile à cause de la norme officielle française. Mais c’est un procédé prometteur : avec de l’éthanol pour la transformation de l’huile, il est plus écologique. 

Le gaz de pétrole liquéfié (GPL)

Il s’agit d’un mélange d’hydrocarbure léger liquide et de gaz naturel. L’avantage, c’est qu’il ne libère aucune particule fine et émet moins de CO₂ que l’essence. Le prix est également bien moins élevé. En 2018, il étaient environ 200 000 à rouler au GPL.

La biomasse

La biomasse, aussi appelée bioénergie, est issue de la combustion de matière organique (animale, végétale, fongique ou encore bactérienne). Si elle est idéale pour le développement durable, elle n’est durable et renouvelable que selon certaines conditions. 

La biodiversité de son environnement et la fertilité de ses milieux sources doivent être respectés et conservés. Et attention à ne pas surexploiter les ressources primaires qui permettent la production de la biomasse !

Le biométhane

Il est issu du processus de la méthanisation, qui découle du traitement des eaux usées et des déchets agricoles. Ces derniers sont conservés dans une cuve à température contrôlée et certaines bactéries y sont ajoutées. Ce sont elles qui émettent le biogaz, qui est composé à 60% de méthane et à 40% de CO₂.

Le biogaz est ensuite traité et cryogénisé : le CO₂ givre et le méthane se liquéfie à -120°C. Ce procédé permet alors d’obtenir du CO₂ liquide et du méthane liquide, deux produits exploitables.

Le biométhane fait un bon carburant liquide notamment car, pendant sa production, il présente un bilan carbone inférieur de 80% par rapport aux autres carburants. Aucun déchet n’est produit : seule de l’eau est émise. Lors de son utilisation, il émet 23% de CO₂ en moins, en comparaison avec l’essence, et seulement 5% de particules fines.

L’e-diesel

Grâce à ce gazole synthétique, les émissions de NOx (oxydes d’azote) peuvent être réduites à un niveau 10 fois inférieur aux normes en vigueur dès 2020. Il s’agit d’un carburant compatible avec les véhicules existants, qui représente donc un gain financier. 

Le fabricant Bosch, qui investit dans cette technologie, envisage d’ici 2050 un véhicule hybride alliant un moteur électrique et un moteur thermique à essence synthétique. Une solution qui permettrait de n’émettre que très peu de CO₂.

Ces principaux carburants du futur devraient révolutionner le transport automobile, et réduire son impact sur la planète. D’autant que de nouvelles solutions devraient voir le jour ces prochaines années…