Carburants synthétiques : l'avenir du moteur thermique ?

(Paris, le 2 juin 2020)

Nul ne sait si la pandémie de coronavirus, qui a mis l'économie mondiale à l'arrêt pendant près de deux mois, remettra en cause les objectifs en matière de CO2 et la montée en puissance de l’électrification. Mais il y a encore des pistes à explorer du côté des moteurs thermiques. Afin de préparer la reprise, plusieurs gouvernements - dont celui de la France – ont mis en place des mesures favorisant l’achat de véhicules électriques et hybrides rechargeables. Il y avait urgence, tant les stocks de véhicules neufs invendus étaient élevés. Toutefois, les bonus seront-ils suffisants pour convaincre des clients qui devront adopter par ailleurs de nouvelles habitudes et planifier la recharge ? C’est une vraie question, notamment pour les hybrides rechargeables qui peuvent continuer à fonctionner avec leur moteur thermique (et qui dans ce cas n’ont plus rien d’écologique). Sans compter que les Etats ne font pas forcément les efforts qu’il faut pour développer en parallèle l’infrastructure de charge (1).

Du coup, l’une des options pourrait être d’utiliser des carburants moins polluants pour réduire les émissions de CO2. Ce n’est pas du « zéro émission », mais l’avantage vient du fait qu’il n’y a pas de nouvelles stations à bâtir. De plus, le calcul du CO2 du puits à la roue en fait une solution vertueuse. Si les carburants actuels sont déjà un peu plus verts (en raison de la présence d’éthanol dans l’essence et d’huile de colza dans le Diesel), ils pourraient demain présenter un autre visage.

La France défend par exemple la technologie Futurol qui concerne des biocarburants de seconde génération. Dans ce cas, on n’utilise plus des betteraves mais des matières premières ligno-cellulosiques, telles que les résidus agricoles et les cultures énergétiques comme le miscanthus. Le procédé se déroule en 4 étapes : l’explosion à la vapeur de la biomasse, l’hydrolyse et la fermentation combinées, la séparation de l’éthanol et la production des enzymes in situ. Un premier contrat a été signé avec la compagnie pétrolière croate INA, qui va produire 70 millions de litres d’éthanol par an. Le développement des biocarburants avancés s’inscrit dans le cadre des objectifs de la directive européenne RED II qui prévoit l’incorporation de 14 % d’énergie renouvelable dans les transports à horizon 2030, dont 3,5 % de biocarburants de deuxième génération. L’éthanol de deuxième génération permet de réduire les émissions de gaz à effet de serre de plus de 85 % par rapport à la référence fossile.

Il y a aussi la voie des carburants synthétiques, obtenus par gazéification. On peut les produire à partir de charbon, gaz naturel, biomasse végétale ou encore certains types de déchets ménagers ou industriels. Chez Volkswagen, on estime que l’automobile va suivre le même chemin que l’aviation, où ces carburants pourraient remplacer le kérosène. McLaren s’intéresse aussi à ces carburants. Audi avance pour sa part sur la piste des e-carburants, issus du CO2 et de l’hydrogène (obtenu à partir d’une électrolyse de l’eau). On peut produire ainsi de l’e-essence ou du e-Diesel. La marque aux anneaux a aussi collaboré avec la marque française Global Bioenergies qui produit de l’isobutène (un composant obtenu à partir de fermentation) et qui permet d’obtenir une essence végétale. Elle espère pouvoir produire ce carburant en 2021.

Pour sa part, Mazda continue de soutenir la recherche sur les biocarburants à base d'algues. Ce type de produit possède de nombreux atouts en tant que carburant liquide renouvelable. Les algues peuvent être cultivées sur des terres impropres à l'agriculture, se développer avec un impact minimal sur les ressources en eau douce, être produites à l'aide d'eaux salées ou usées, et sont biodégradables et relativement inoffensives pour l'environnement en cas de déversement (en comparaison d'une fuite d'hydrocarbures). L'amélioration de la productivité et la réduction des coûts sont fondamentales pour la disponibilité future généralisée des biocarburants à base d'algues. À cette fin, Mazda prête un soutien technique à la modification du génome réalisée par un partenaire universitaire de longue date de l'Université d'Hiroshima et par le Tokyo Institute of Technology, qui devrait conduire à une percée dans ces domaines des biocarburants. A noter que le CEA y travaille en France. Les équipes de l’Institut de biosciences et de biotechnologies d’Aix-Marseille (Biam) et celles de la direction de la recherche technologique cherchent à rendre économiquement viable ce mode de production de biocarburant.

(1). Dans le décret sur la PPE (Programmation Pluriannuelle de l’Energie), le gouvernement prévoit 100 000 points de charge pour les véhicules électriques en 2023 (un objectif qu’il est censé atteindre dès 2022)… et ne fixe aucun objectif pour 2028 (alors que le texte couvre la période 2019-2028).