Rouler plus écologique : les véhicules alternatifs ont-ils un avenir ?
La visite de la dernière édition 2006 du Mondial de l’automobile a été l’occasion de faire un point sur les dernières innovations et tendances en matière de véhicules individuels. Au-delà des stands classiques et hypermercatisés des marques phares, on pouvait également s’intéresser aux halls 2.2 et 3 dédiés aux secteurs "Energies alternatives" et "Voiturettes". Il s’agit de véhicules dont le carburant ou la force motrice ne sont autres que les classiques essence et gazole. Les véhicules alternatifs sont ceux fonctionnant, par exemple, à l’électricité, au gaz, à la biomasse ou à l’hydrogène, et conçus dans le but de réduire les émissions nocives telles l’oxyde de carbone (CO et CO2), les hydrocarbures (HC), les oxydes d’azote (NOx) et les particules.
L’objectif de cette visite était de prendre connaissance de l’offre actuelle de véhicules alternatifs et de passer en revue les technologies existantes permettant de rouler avec le minimum d’impact possible sur l’environnement.
Aujourd’hui, les citoyens, relayés par un puissant martelage médiatique et publicitaire, commencent à développer une conscience écologique. Il n’est jamais vraiment trop tard, (ou peut-être si, hélas) pour remettre en question nos modes de vie ou du moins les adapter ! Les citoyens se sentent acteurs de leur avenir, et commencent à intégrer le facteur "environnement" dans leur rapport à la consommation.
La récente synthèse L’environnement en France 2006 de l’IFEN, l’Institut français de l’environnement, confirme que les transports contribuent à hauteur de 26,5 % aux émissions de gaz à effet de serre en France. Bien sûr, la solution consistant à dire que tout repose uniquement sur les gestes individuels n’est pas suffisante. Les autres acteurs, tels que les industries, les agriculteurs et surtout les pouvoirs publics, doivent également s’impliquer davantage dans cette cause. Il ne suffit pas seulement de se réfugier derrière des labels et des logos clinquants, qui purifient la conscience, ni de disséminer de simples injonctions sous la forme de spots télévisés ou de communiqués de presse lénifiants ! Les uns doivent accélérer la mise en oeuvre des processus de production et d’innovations respectueux de l’environnement et les autres imaginer un cadre législatif et fiscal, soit incitatif, soit strict, ou, mieux, une combinaison des deux approches, pour parvenir à une société durable. Sans le courage musclé des pouvoirs publics et une certaine patience dans les exigences de retour sur investissements de la part des industriels, la volonté affichée de réduire l’impact de notre mode de vie de pays industrialisé sur l’environnement sera vouée à l’échec, et nul ne peut prédire ce qui attend l’humanité à l’horizon de quelques décennies.
La grande équation
"Comment faire évoluer nos modes de vie actuels vers une civilisation écologiquement pérenne sans, d’une part, régresser et, d’autre part, parvenir à un certain équilbire avec des pays qui sont en passe de devenir des titans économiques, tout en aidant, en même temps, les nations les moins favorisées à accéder à des conditions de vie acceptables ?". C’est un peu long mais c’est volontaire. Il y a beaucoup de variables à trouver, toutes liées entre elles.
Voilà, en quelque sorte, le défi qui attend l’humanité entière. On ne peut parler là d’utopie, puisque les pays du Nord ont plus ou moins atteint ce stade, non sans spasmes et soubresauts historiques. Ce progrès humain se fera t-il de façon consensuelle, ou bien sous la contrainte ? L’avenir nous le dira.
Les faits
Aujourd’hui, nous constatons que la civilisation du pétrole, une ressource malheureusement ou heureusement limitée, a permis à l’humanité d’accomplir, certes de façon fort inégale, un bond spectaculaire en termes de progrès et d’amélioration des conditions de vie.
Paradoxalement, le fait d’avoir mis tous nos oeufs dans le même panier et d’avoir développé une civilisation de l’énergie fossile nous a tous mis en danger. Pour une grande partie de la communauté scientifique, il n’existe plus aucun doute sur le fait que l’activité humaine, essentiellement basée sur la libération dans l’atmosphère de matières carbonées séquestrées dans le sous-sol par l’histoire géologique de la terre, contribue à des modifications climatiques à grande échelle en un laps de temps inédit (deux cents ans à peine !).
Pourtant, les matières fossiles (hydrocarbures et charbon, auxquels ont peut ajouter l’uranium) sont aujourd’hui les énergies qui fournissent le meilleur rendement énergétique permettant le progrès technique et la liberté de déplacement. Aucune autre énergie aisément maîtrisable en dehors du pétrole ne permet autant de versatilité, d’autonomie et de souplesse d’usage : transports, chauffage, électricité, chimie, transformation industrielle... Il semble que les hydrocarbures soient une sorte de produit miraculeux capable de répondre à tous nos besoins.
Or, voilà, cette ressource est non seulement limitée, mais de surcroît polluante, donc sans réel avenir à l’échelle d’un siècle. Alors, comment préparer l’humanité à l’ultime choc pétrolier ?
Mais revenons au sujet principal et voyons un peu ce que le marché de l’automobile propose pour satisfaire la demande émergente en véhicules respectueux de l’environnement. Profitons-en pour passer en revue les différents types d’énergies disponibles pour la locomotion individuelle.
Les technologies essence et diesel
L’essentiel du parc automobile utilise la technologie du moteur à combustion qui est activé par du pétrole raffiné. Le pétrole permet aujourd’hui à un véhicule particulier une autonomie de 600 à 900 km à une vitesse de déplacement de croisière de l’ordre de 100 à 180 km. C’est, pour le moment, la solution offrant la meilleure performance (distance/temps) pour un déplacement individuel. Or, c’est de l’hydrocarbure, donc limité et polluant.
Les biocarburants
C’est une vaste famille de produits incorporant de la biomasse essentiellement des végétaux : colza, tournesol, soja, betterave, canne à sucre, blé, maïs. Selon qu’on souhaite incorporer ces produits végétaux dans le gazole (le diesel) ou l’essence, on obtient des biocarburants distincts, sans nécessité de modifier la technologie du moteur.
- l’EHV ou ester d’huile végétale est obtenu par l’incorporation au gazole de 5 à 30% d’huile de colza, de tournesol ou de soja. Ce type de carburant est appelé biodiesel ou diester.
- l’ETBE ou éthyl tertio butyl ether est obtenu par l’incorporation à l’essence de jusqu’à 15% d’alcool obtenu à partir de plantes riches en sucres ou en amidon (betterave, canne à sucre, blé, maïs) pour obtenir le bioéthanol.
- Le FlexFuel ou E85. Pour ce type de biocarburant la part "éthanol" (d’origine végétale) représente jusqu’à 85% du mélange. Pour ces carburants, il faut envisager une motorisation adaptée du véhicule. Ces types de véhicules sont courants au Brésil, en Suède et aux Etats-Unis.
Des pétroliers, comme Total, s’impliquent également dans la recherche de nouveaux procédés pour produire des biocarburants également à partir de bois, déchets agro-alimentaires et autres cultures. Des matières en principe renouvelables qui n’ajouteraient pas de nouveau CO2 dans l’atmosphère hormis celui rejeté par la part "pétrole" du biocarburant, soit tout de même de 70 à 95%. Cette solution est plutôt rédhibitoire.
Remarque : les biocarburants ne sont que des solutions partielles à la substitution au pétrole puisque l’essentiel du carburant reste encore le pétrole. Par ailleurs, une demande accrue de la part de l’industrie pétrolière en produits agricoles n’est pas sans poser potentiellement de nouveaux problèmes. En effet, ce surcroît de demande pour un usage nouveau peut induire un recours additionnel aux pesticides et à l’irrigation, sources d’autres problèmes. Sur le plan économique, cette nouvelle filière peut conduire à des tensions inflationnistes sur des matières également destinées à l’alimentation humaine et animale.
Le GPL (gaz de pétrole liquéfié)
C’est un gaz issu du raffinage du pétrole constitué de butane et propane (comme les briquets). On lui reproche un risque d’explosion accru, ce qui lui interdit les parkings souterrains. Le GPL existe depuis de nombreuses années mais ne s’est pas véritablement développé, du moins pas dans des proportions telles qu’il devienne un concurrent sérieux à l’essence et au diesel. Dans presque chaque station autoroutière trône une pompe GPL. Les avantages de ce carburant restent discutables. On ne sait pas grand-chose sur ses qualités écologiques. Il est soi-disant moins cher que l’essence (environ 0,7 euros du litre) et bénéficie d’avantages fiscaux. Ces avantages fiscaux pourraient d’ailleurs être remis en cause prochainement. Par ailleurs, le réservoir GPL vient en général ôter du volume, soit dans le coffre, soit au niveau de la roue de secours. Il s’agit en fait d’un produit pétrolier avec les mêmes contraintes géopolitiques, mais présenté sous une autre forme.
Le GNV (gaz naturel de ville)
Il s’agit d’utiliser le gaz naturel (celui présent dans vos cuisines et fourni par Gaz de France) comme carburant. Le gaz naturel extrait de la terre est composé à 90% de méthane. Il rejetterait jusqu’à 23,7 % de CO2 de moins que les carburants issus du pétrole. Le principe est simple : les véhicules sont conçus en mode bicarburation (un moteur à essence associé à un second moteur au gaz). Cette combinaison des deux moteurs ajouterait de 200 à 500 km d’autonomie à un véhicule. Le remplissage de la partie gaz se déroule chez soi, via une mini-station de remplissage installée à domicile, dans le garage, par exemple. C’est un produit de l’offre DolceVita de Gaz de France. Ce procédé ne vous affranchit pas totalement du pétrole, pour lequel il faudra continuer tout autant à faire la queue dans les stations-services. Hormis le fait de rejeter moins de CO2 pour la partie gaz et le côté pratique de faire son plein "gaz" chez soi, les autres avantages sont limités. Les deux carburants sont issus d’hydrocarbures que nous devons importer et par rapport auxquels nous avons une grande dépendance de l’étranger. Gaz de France indique que le carburant gaz naturel est compétitif et reviendrait à environ 0,58 euros l’équivalent litre (TIPP réduite). De plus, des crédits d’impôts de l’ordre de 2000 à 3000 euros sont envisageables pour l’acquisition d’un modèle de véhicule fonctionnant au GNV.
L’électricité
Il s’agit de véhicules dont le principe de fonctionnement repose à 100% sur des batteries, en général au plomb, lithium-ion (Li-Ion), nickel-cadmium (Ni-Cd) ou nickel-métalhydrure (Ni-MH) rechargeables sur secteur. L’idée est bonne car il n’y a pas (ou peu) d’émissions polluantes lors du fonctionnement du véhicule. Il existe peut-être un problème dans les batteries qu’il faut changer après 700 à 800 cycles de recharge. Toutefois, les batteries modernes, aussi bien le plomb que l’enveloppe en matière plastique, sont recyclables. La société Batscap, fabricant de batteries nouvelle génération, indique un coût énergétique de 1 euro aux 100 km pour sa technologie de batteries Lithium Métal Polymère. Ce qui vient jeter de l’ombre sur les véhicules électriques est sans conteste leur manque d’autonomie (seulement environ 250 km pour les plus performantes) et leur vitesse maximale (de l’ordre de 60 à 125 km/h). A ces limitations, il faut ajouter un temps de recharge long de 5 à 7 heures en général, et la place que prennent les batteries dans le véhicule.
Les moteurs hybrides
Les véhicules hybrides sont la solution de transition la plus acceptable à l’heure actuelle. Le principe est de coupler deux énergies, dont l’une est électrique (par exemple, essence + électrique). En règle générale, il n’y a pas besoin de recharger la partie électrique du véhicule. C’est le système de freinage qui récupère l’énergie générée par le freinage et la convertit en puissance. Ce système a un double avantage. Il réduit la consommation moyenne d’essence (environ 4,3 l aux 100 km en cycle mixte) et par voie de conséquence la contribution aux émissions de CO2 (104 g/km). Ces données sont basées sur l’observation de la Toyota Prius. Les inconvénients principaux restent les prix élevés (en général, plus de 25 000 euros) et la rareté des modèles disponibles, en tout cas en France.
Une motorisation hybride essence + électricité n’est pas une option durable car finalement le véhicule reste tributaire du pétrole, même si la part d’essence est réduite par rapport à la consommation d’un véhicule classique. Mais c’est mieux que rien ! En revanche, une motorisation hybride de type bio-éthanol (voir plus haut) + électricité peut être intéressante sur tous les plans. Dassault et Heuliez proposent déjà un modèle Cleanova II alliant le carburant bio-éthanol et l’énergie électrique.
L’hydrogène et les piles à combustible
Nous ne nous étendrons pas sur ces technologies car il n’y a pas, pour le moment, d’application grand public concrète. Ce sont des pistes de développement de nature à offrir plus d’options dans la recherche de la meilleure solution alliant performance, disponibilité et respect de l’environnement. Pour le moment, cela reste expérimental, coûteux, avec une autonomie limitée et une infrastructure encore inexistante, en tout cas en Europe et en France.
Le cas particulier des voiturettes
Il s’agit de véhicules qui fonctionnent à l’essence, au diesel et dans certains cas avec des batteries électriques. Contrairement aux autres véhicules à combustion thermique, ils se distinguent par une consommation et des rejets beaucoup plus bas (de 3,5 à 4 l aux 100 km pour les Aixam et de 90 à 140 g de CO2/km pour les Smart). En contrepartie de quoi, même si l’autonomie est satisfaisante (300 à 500 km), la vitesse (45 à 93 km/h, sauf pour la Smart qui peut afficher plus) et le volume utile restreint réservent ce type de véhicules à des usages de niche pour des trajets plutôt courts. Aujourd’hui, les voiturettes pâtissent d’une image de véhicules pour "ceux à qui on a supprimé le permis de conduire" (pour certains modèles, en effet, point besoin de permis automobile). Toutefois, on peut imaginer que cette famille de véhicules puisse devenir pertinente prochainement pour les trajets urbains quotidiens et surtout à la campagne, pour un rayon d’action limité. L’autre avantage en ville est son faible encombrement pour se garer. A ce titre, on ne sait pas comment classer les Smart et autres Twingo qui sont assez polyvalentes et prometteuses, en attendant la solution alternative définitive. Les tarifs de la Aixam Crossline, une voiturette berline, sont approximativement de 11 300 à 13 300 euros clés en mains. Cela reste cher, mais les Aixam peuvent se conduire sans permis et consomment moins !
Les véhicules alternatifs ont-ils un avenir ?
Comme à chaque fois, la réponse est oui et non.
La réponse oui dépend surtout de notre capacité à faire évoluer nos usages de l’automobile et surtout de notre volonté de rompre avec nos habitudes. Il ne faut pas se leurrer. Aujourd’hui, seules deux technologies, le pétrole (incluant le GPL) et l’hybride permettent de façon combinée de remplir l’ensemble des fonctions suivantes :
- parcourir entre 600 et 900 km sans réapprovisionnement, - atteindre des vitesses de 130 à 180 km/h en mode croisière
- faire le plein en 5 minutes et ceci pratiquement partout dans le monde
- transporter de 2 à 7 de passagers (voire davantage, 72 dans le cas des bus) ainsi que des marchandises (utilitaires, breaks)
- offrir un vaste choix de configurations et d’options.
Tant que les autres technologies n’offriront pas autant de polyvalence que le moteur à combustion thermique fonctionnant au pétrole, il n’y aura pas d’alternative crédible en matière de transport individuel. La contrepartie à cette "liberté" de déplacement est l’accroissement de la part des émissions polluantes imputables au transport, avec des risques incalculables sur le changement climatique à l’échelle mondiale.
Dans l’immédiat et à défaut de rupture technologique, les véhicules alternatifs ne peuvent représenter une issue fonctionnelle à la technologie pétrole. En revanche, ce type de véhicules offre des solutions de niche provisoires intéressantes, fortement corrélées au style de vie et à la situation individuelle de chacun en regard des déplacements.
Les véhicules alternatifs, pour quels usages ?
Certaines des technologies alternatives s’offrent d’ores et déjà à vous si :
Electricité (idéal pour les petits trajets de la campagne et de la ville) :
- le nombre de passagers en plus du conducteur se limite à une ou deux personnes (quatre personnes pour la BluEcar de Bolloré)
- vos déplacements quotidiens sont d’environ 60 km et ne dépassent pas 200 km
- vous n’êtes en général pas très pressé (45 à 65 km/h, un peu moins ou un peu plus selon les modèles)
- vous avez le temps entre deux pleins. Prévoir plusieurs heures pour un cycle de recharge...
Gaz naturel de ville (GNV) :
- vous disposez chez vous du réseau gaz naturel de Gaz de France pour faire le plein gaz chez vous
- vous êtes prêts à payer un abonnement gaz spécifique de 20 à 56 euros TTC/mois selon votre consommation
- vous vous accomodez d’une double opération de plein de carburant (deux réservoirs : essence et gaz)
- vous vous contentez d’un catalogue de voitures restreint (14 modèles pour l’instant)...
Hybride :
- vous avez un budget de 25 550 à 29 450 euros
NB : les véhicules électriques, au GNV et hybrides émettant moins de 120 g de CO2/km peuvent bénéficier d’un crédit d’impôt de 2000 à 3000 euros (Article 42 - Loi de finances rectificative pour 2000, n° 2000-1353 du 30/12/2000 ; Article 14 Loi des finance pour 2002 ; Article 76.1 Loi de finances pour 200" ; Art 110 Loi de finances rectificative pour 2005).
Conclusion
En fin de compte, au vu des technologies alternatives existantes et étant donné le stade de leur développement, on peut se poser la question de savoir si un véhicule de type "petite urbaine" essence ou diesel n’est pas pour l’instant le meilleur compromis entre réduction des émissions polluantes, vitesse de déplacement et autonomie. Par exemple, les familles Smart, Twingo, Mitsubishi Colt, etc.
La seule véritable solution écologiquement acceptable serait la voiture électrique, ou mieux la voiture solaire, mais avec une autonomie de 500 ou 600 km et une vitesse pouvant atteindre 125 km/h ! A partir de ce moment, on peut tabler sur un démarrage du marché des véhicules alternatifs. Hélas, il n’existe encore rien de tel sur le marché. Un scénario 100% électrique serait l’idéal, pourvu que ces innovations ne tardent pas à se généraliser.
L’alternative viendra peut-être d’elle-même, lorsque les prix du pétrole atteindront de tels plafonds qu’il sera impossible pour les particuliers de continuer à rouler selon les habitudes acquises jusqu’à présent. De plus, l’impact sur le climat risque aussi de venir dicter nos usages de l’automobile.
Dans un tel contexte, un effondrement de la civilisation du pétrole est à craindre, dans le goût des scénarios avancés par l’auteur américain James Howard Kunstler, The Long emergency. A partir de ce moment, c’est la raison qui guidera nos comportements et structurera nos déplacements et nos modes de vie futurs.
Quelques liens pour approfondir le sujet...
GPL et GNV
Gepel
GPL Total
GNV Gaz de France
Article France2
Voitures électriques
Cleanova de Dassault et Heuliez
Tanghua
bluEcar
Tesla Motors
Maranello4
L’association AVEM
Moteurnature
Tender Car 4X4 électrique cabriolet
Voitures hybrides
Toyota Prius
Les aventures d’un utilisateur de la Kangoo Hybride
Hydrogène et piles à combustibles
Article Futura Sciences sur l’hydrogène
Article Futura Sciences sur les piles à combustibles
Le site du CEA
Le site H2
Voiturettes ou assimilées
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