Tout ce qui nous entoure vient de quelque part et est souvent transporté de loin. Tout ce que nous achetons dans les magasins y arrive grâce aux camions. Les camions sont essentiels pour le commerce, mais malheureusement, ils sont encore très nuisibles pour l’environnement. Il est possible de réduire les émissions des camions, mais pour cela, ils doivent être équipés de moteurs fonctionnant à l’électricité ou à l’hydrogène. Quels types de motorisation l’emporteront ou les deux sont-ils nécessaires à l’avenir ?
Les camions à hydrogène peuvent ils transporter des charges sur de longues distances, ou cela est-il possible avec des batteries ?
Il y a eu beaucoup de préjugés sur les technologies de batteries, on disait qu’elles étaient trop chères, trop lourdes, trop volumineuses. On pensait que les camions avec de grosses batteries pouvaient transporter moins de fret et risquaient de tomber en panne en route. De plus, pour les expéditeurs, le temps, c’est de l’argent. Et les camions qui passent des heures à se recharger ne sont pas une option pour eux. C’est pourquoi les fabricants se sont tournés vers les piles à combustible, qui produisent suffisamment d’énergie pour alimenter un camion grâce à l’hydrogène et à l’oxygène.
Le fonctionnement des piles à hydrogène n’émet que de la chaleur et de l’eau.
La production d’hydrogène comme carburant nécessite beaucoup d’énergie, mais les efforts en valent la peine. Dans l’ensemble, un camion à hydrogène émet 33% de CO2 en moins qu’un camion diesel tout au long de son cycle de vie. Bien sûr, les résultats seraient encore meilleurs si de l’hydrogène vert était utilisé, c’est-à-dire celui produit à partir de sources d’énergie renouvelables, mais il y en a encore trop peu de disponible.
Le ravitaillement en hydrogène fonctionne à peu près de la même manière que le diesel. Les piles à combustible semblaient d’abord être la seule bonne alternative au diesel, mais une autre solution a été trouvée.
Les technologies de batteries rattrapent leur retard
Les préjugés selon lesquels les batteries sont chères et lourdes ne sont plus d’actualité. Les technologies ont fait des progrès incroyables ces dernières années. Les batteries sont devenues beaucoup moins chères en peu de temps. Leur densité énergétique s’est également améliorée. Cela signifie que pour une même taille de batterie, un camion peut maintenant parcourir une plus longue distance. De nouveaux systèmes de « charge rapide » sont également en développement, permettant de gagner beaucoup de temps – environ 15 minutes au lieu de quelques heures. Ainsi, les conducteurs de camions pourront recharger leurs véhicules pendant leurs pauses obligatoires.
Qu’est-ce qui a fait progresser cette technologie ?
Les investissements dans la recherche. En effet, la plupart des gouvernements et des fabricants misent sur les moteurs électriques à batteries pour les voitures. Une meilleure et moins chère technologie des batteries a été développée grâce à l’industrie automobile mondiale. D’un autre côté, il n’y a qu’un nombre relativement limité d’acteurs qui travaillent sur les piles à combustible à hydrogène, ainsi que sur le stockage et la distribution de l’hydrogène. Les camions à batteries ont également l’avantage d’être moins chers à l’exploitation que les camions hydrogène.
Comment cela fonctionne-t-il ?
Pour que la pile à combustible fonctionne, l’hydrogène doit d’abord être produit à l’aide d’électricité, puis il est transporté dans les stations-service et stocké dans la pile à combustible, qui le transforme ensuite en électricité.
Cependant, environ 60 % de l’énergie est perdue pendant le transport. Pour les camions électriques à batteries, seul le chargement est nécessaire. Seulement environ 20% de l’électricité est perdue. Donc les camions électriques à batteries ont des coûts d’exploitation plus faibles. Cependant, ils sont plus chers que les modèles « hydrogène« .
Si l’on additionne tous les coûts, les camions électriques à batteries ont de bons résultats, et leurs coûts continuent de baisser. Les camions électriques pourraient devenir moins chers que le diesel d’ici 2030. En les chargeant avec un mix d’électricité provenant de sources fossiles et renouvelables, cela permettrait d’économiser environ 63 % des émissions. S’ils sont rechargés uniquement avec des sources d’énergie renouvelables, les économies atteignent 92%.
La course entre les batteries et les piles à combustible à hydrogène est-elle terminée ?
Actuellement, les camions électriques à batteries représentent moins de 1% des ventes mondiales. Mais en Europe, selon les prévisions, ils devraient dominer le marché d’ici 2050. Et des acteurs mondiaux du secteur automobile comme Daimler et Volvo, qui misent globalement sur l’hydrogène, développent également des camions électriques à batteries. Ces fabricants adoptent une approche hybride, car ils pensent que le transport de charges extrêmement lourdes sur des milliers de kilomètres ne sera pas possible dans un avenir proche avec des camions électriques à batteries.
Défi : comment faire en sorte que les camions à batteries soient capables de transporter des charges très lourdes sur de très longues distances ?
Une des solutions possibles consiste à simplement remplacer la batterie déchargée au lieu de la recharger pendant une longue période. Mais cela nécessiterait des efforts conjoints de toute l’industrie et l’harmonisation des harmonisations des normes.
Qu’en est-il de l’infrastructure ?
Quel que soit le type de camions écologiques, l’infrastructure doit être considérablement élargie. Les stations de ravitaillement en hydrogène sont encore rares. Dans de nombreuses régions d’Europe, elles sont inexistantes. Les bornes de recharge sont conçues pour les voitures électriques privées. Mais les stations de recharge haute puissance nécessaires pour les camions écologiques sont presque totalement absentes. Dans l’UE, ce problème pourrait être résolu en modifiant la législation. Selon Felipe Rodríguez (Conseil international pour un transport propre), de grandes entreprises apparaissent maintenant, affirmant qu’elles vont investir dans l’infrastructure. La politique pourrait créer un espace sécurisé pour les investisseurs12.
Selon Volker Häsenberg (Daimler Truck), lorsque le poids est crucial plutôt que l’espace de transport, les camions à hydrogène sont plus appropriés. David Cebon (Université de Cambridge) estime que pour ces cas particuliers, il faudra construire toute l’infrastructure, y compris un réseau de stations de ravitaillement en hydrogène. De la même manière, il sera nécessaire de promouvoir la production en masse de camions sans émissions nocives. Car il n’y a pas encore assez de camions électriques produits pour que les transporteurs puissent convertir leurs flottes3.
C’est pourquoi l’UE veut réviser ses normes d’émissions de dioxyde de carbone pour les camions: d’ici 2040, les nouveaux camions doivent émettre 90 % de CO2 en moins. Concernant les camions à hydrogène, il y a un autre problème : le prix. Dans ce contexte, la commercialisation de l’hydrogène est nécessaire, car il est actuellement produit à très petite échelle. Selon la logique commune, quand on augmente la production, on réduit les coûts.
Ainsi, la rapidité avec laquelle les camions deviendront écologiques dépend de nombreux facteurs : à quel point les batteries seront petites et abordables à l’avenir, à quelle vitesse elles pourront être rechargées et s’il y aura un jour suffisamment d’hydrogène « vert ». Actuellement, les camions électriques sont plus efficacement alimentés par des batteries que par des piles à combustible. Mais les deux technologies servent un même objectif : rendre l’économie, et notamment le commerce,neutre en carbone, c’est-à-dire avec des émissions de carbone minimales.
Pour en savoir plus :
Étudiante en M2 Droit et gestion des énergies et du développement durable
