Le mix énergétique de la mobilité durable sera plus large qu’aujourd’hui

En 2050, espérons que les énergies fossiles — qui occupent aujourd’hui encore une place quasi-exclusive dans le secteur de la mobilité — feront partie du passé. Longtemps considéré comme une énergie miracle, le pétrole a ensuite montré ses limites et les graves conséquences de son utilisation sur l’environnement. Il ne faudrait pas reproduire cette erreur en misant tout sur une énergie existante ou à venir… mais parier plutôt sur un mix énergétique plus large.

Notons également qu’on a eu longtemps tendance à s’intéresser aux vecteurs d’énergie sans considérer leur source. Or l’électricité d’un train peut très bien dans certains pays provenir d’une centrale à charbon. L’ensemble du cycle de vie des énergies et de leurs impacts sur l’environnement, notamment en termes d’émissions de CO2 et de pollution atmosphérique est à prendre en compte.

Au vu des connaissances actuelles, il y a fort à parier que l’électricité — stockée sous forme d’hydrogène ou dans des batteries — ainsi que la biomasse et l’hydrogène, seront les vecteurs énergétiques de demain, en complément, peut-être, d’une nouvelle forme de stockage d’énergie encore inconnue !

Concernant l’aérien, des efforts ont été engagés pour réduire les émissions de CO2 des flottes actuelles, notamment via l’amélioration de l’efficacité des moteurs et l’optimisation du contrôle aérien. Pour préparer les flottes de demain, des travaux de recherche sont en cours sur les carburants durables d’aviation (SAF en anglais), l’hydrogène et les architectures hybrides. Cependant, la croissance du trafic, le rythme de renouvellement des flottes et le temps de maturation des technologies font que le kérosène restera encore pendant quelques années la source d’énergie principale des avions.

Pour les voitures, les batteries actuelles ne sont pas encore une solution à long terme, car elles contiennent de nombreux métaux rares, ce qui pose des problèmes à l’extraction et au recyclage. En attendant des versions plus propres ou la généralisation de la solution hydrogène, ces batteries sont toutefois utiles à la transition énergétique : la mutation des systèmes industriels ne pouvant s’opérer du jour au lendemain, elles leur permettent de se développer déjà autour d’une solution électrique.

L’hydrogène quant à lui — dès lors qu’il est produit à partir d’énergies renouvelables —, peut déjà être considéré comme une solution d’avenir : il présente une densité énergétique importante (pour réaliser de grandes distances), il n’émet que de l’eau à l’échappement et la pile à combustible ne contient pas ou peu de terres rares. Enfin, il faut moins de cinq minutes pour recharger un véhicule à hydrogène pour une autonomie d’environ 600 km. Or, ce type de parcours représente aujourd’hui 75 % des émissions de CO2 du secteur des transports^(a)! Cependant, c’est une énergie encore trop chère aujourd’hui, tant que son utilisation n’est pas largement répandue.

Enfin, on peut prédire qu’à l’avenir la mobilité au sens large — les véhicules de transports et leurs infrastructures — ne sera pas seulement consommatrice mais aussi source d’énergie (stockage, routes solaires, toits solaires sur les infrastructures, etc.) et qu’elle pourra aider à gérer les pics de consommation d’énergie des bâtiments.

Ainsi, la poursuite de la R&D sur les batteries, l’amplification du développement des filières de carburant bas carbone et la recherche d’une meilleure accessibilité économique de l’hydrogène sont indispensables pour tendre vers une mobilité vraiment durable.

Note :

^a D’après Air Liquide / dossier de presse octobre 2018 https://energies.airliquide.com/sites/abt_ne/files/2018/10/05/dp_hydrogene_octobre_2018.pdf