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Toute l’industrie des transports s’accorde sur la nécessité de décarboner rapidement le trafic. Cependant, il existe une confusion sur la signification de cette nécessité de décarbonisation pour le diesel, le diesel renouvelable et le moteur à combustion interne. Leurs jours sont-ils comptés ?
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Réponses aux questions :
Combien de temps les flottes diesel seront-elles autorisées ?
Les jours du moteur à combustion interne sont-ils comptés ?
Le diesel renouvelable et les autres biocarburants ne sont-ils pas mauvais pour l’environnement ?
Quels sont les avantages du diesel renouvelable par rapport au diesel fossile ?
Si le diesel renouvelable peut aider à réduire les émissions, pourquoi n’est-il pas plus répandu ?
Y aura-t-il suffisamment de matières premières durables pour produire des carburants renouvelables ?
Pourquoi investir dans les véhicules diesel maintenant, si les VE et l’hydrogène vont mettre fin à l’histoire du diesel ? Le transport est la source mondiale d’émissions de gaz à effet de serre qui connaît la croissance la plus rapide, mais il ne doit pas le rester. Nous disposons déjà de toutes les technologies nécessaires pour décarboner le trafic, mais une question reste un sujet de débat houleux : quelle technologie dominera notre futur transport ?
À la lumière des dernières recherches et réglementations, nous répondons à ces questions difficiles, afin de savoir si le diesel, les biocarburants et les moteurs à combustion interne (ICE) jouent un rôle dans l’alimentation de notre avenir.
Réponse courte : alors que les initiatives législatives dans le monde suggèrent que la part de marché du moteur à combustion interne sera érodée par l’alimentation par batterie et les piles à combustible, la législation crée également des opportunités pour les fabricants qui s’en tiennent à l’ICE.
La discussion sur les « interdictions de diesel » a en effet gagné en popularité depuis le soi-disant dieselgate en 2015. Après que le scandale des tests d’émissions a laissé une tache sur les véhicules diesel, certaines villes d’Europe ont mis en place des « interdictions de diesel » pour résoudre les problèmes de qualité de l’air.
« Interdire » est un terme impropre, car les règles n’interdisent que les véhicules qui ne répondent pas aux normes d’émissions d’échappement les plus récentes. Les interdictions sont conçues pour éliminer les voitures les plus anciennes et les plus polluantes, pas tous les véhicules diesel.
Plus récemment, certains pays ont également commencé à discuter de l’interdiction complète de tous les véhicules ICE afin de réduire les émissions de CO2. Cependant, comme ces interdictions ICE à l’échelle nationale ne devraient affecter en premier lieu que les véhicules légers et moyens, investir dans une flotte de véhicules lourds Diesel devrait rester une valeur sûre, d’autant plus que l’approvisionnement en biocarburants pour les alimenter de manière plus durable se poursuit.
Il reste à voir dans quelle mesure des interdictions plus généralisées à l’échelle nationale des nouvelles voitures Diesel ou de toutes les voitures ICE affecteraient les biocarburants, tels que le diesel renouvelable. Cependant, comme les biocarburants sont un élément clé de la solution pour décarboner le trafic assez rapidement et atteindre les objectifs de réduction des émissions de l’Accord de Paris sur le climat selon des sources telles que l’Agence interne pour les énergies renouvelables (IRENA), il est juste de soutenir que les biocarburants doivent rester exempts de toute interdiction.
Réponse courte : il reste un énorme potentiel dans le moteur à combustion interne.
Le débat sur ce qu’il faut faire avec le moteur à combustion interne (ICE) risque de jeter le bébé avec l’eau du bain.
Il existe un large consensus sur le fait que la technologie de combustion interne n’a pas encore atteint son plein potentiel, en termes d’efficacité ou d’impact carbone moindre. Et en ce qui concerne les pollutions atmosphériques locales, des études ont montré que les moteurs à combustion interne les plus récents atteignent des niveaux de polluants si bas qu’ils sont difficiles à mesurer, la plupart des émissions de particules étant en fait produites par les freins et les pneus – pas le tuyau d’échappement, comme pourrait-on penser.
« Le moteur à combustion est quelque chose qui peut être appliqué et développé davantage. Il peut coexister avec d’autres options. L’interdiction est le mauvais débat à avoir. », insiste Markku Honkanen, responsable des services techniques chez Neste, le premier producteur mondial de diesel renouvelable raffiné à partir de déchets et de résidus.
En effet, dans le haut de gamme du sport automobile en Formule 1, le potentiel de l’ICE est très évident : les moteurs de course hybrides V6 modernes peuvent fonctionner à 50 % d’efficacité thermique, ce qui signifie que la moitié du carburant utilisé par la voiture est convertie en puissance moteur. Une voiture de route typique a du mal à atteindre 30 pour cent. Dans le transport lourd, le constructeur de camions Mack a dévoilé en octobre 2020 une nouvelle option de moteur qui augmente l’efficacité énergétique de trois pour cent, ce qui n’est pas une mince affaire pour les véhicules qui parcourent régulièrement des dizaines de milliers de kilomètres chaque année.
Néanmoins, certains pays ont annoncé l’interdiction de la vente de nouvelles voitures essence et diesel. En septembre 2020, par exemple, le gouverneur de Californie Gavin Newsom a annoncé que les ventes cesseraient en 2035, tandis que les poids lourds bénéficieraient d’une décennie supplémentaire de marge de manœuvre. En Europe, le Royaume-Uni, la France, les Pays-Bas et la Suède font partie des pays qui envisagent d’interdire la vente de voitures diesel et essence.
Cependant, étant donné qu’il reste du potentiel dans l’ICE, l’attention se déplace de plus en plus des interdictions uniques vers la manière de rendre les carburants plus durables. Une question importante est de savoir comment les biocarburants, tels que le diesel renouvelable, peuvent être ajoutés au mélange de carburants en quantités croissantes pour réduire les émissions.
“Cela nous intéresse beaucoup, car le moteur à combustion interne ne va pas disparaître”, déclare le Dr Paul Greening, directeur des émissions et des carburants à l’Association européenne des constructeurs automobiles (ACEA).
Il y a une autre grande raison tournée vers l’avenir qui devrait motiver les législateurs et les constructeurs automobiles à garder les moteurs à combustion interne dans le jeu : le power-to-X. Il s’agit d’une technologie de pointe grâce à laquelle des carburants synthétiques à zéro émission peuvent être produits en utilisant uniquement des énergies renouvelables et du CO2. Bien que coûteuse et actuellement à un stade de développement naissant, la demande de power-to-X pourrait être stimulée par d’autres secteurs, notamment l’aviation, qui cherche à réduire considérablement son empreinte carbone et ses coûts, en particulier à la suite de l’épidémie de coronavirus.
Réponse courte : les régulateurs et les législateurs imposent des règles qui signifient que ces carburants doivent être durables pour être utilisés sur le marché.
Il y a beaucoup de confusion autour des distinctions entre les différentes matières premières des biocarburants.
Certaines matières premières pour la production de biocarburants s’accompagnent en effet d’une série de questions de durabilité, étant donné que pour cultiver les cultures nécessaires à leur production, il faut allouer des terres. Cela pourrait, à moins d’être strictement réglementé, alimenter la déforestation ou conduire à des pratiques agricoles non durables. Ces pratiques non durables sont à juste titre tombées sous le coup des militants du climat et, de plus en plus, du grand public. Une législation a été mise en place pour garantir que seuls les biocarburants durables sont mis sur le marché.
En plus des cultures produites de manière durable, la production de biocarburants utilise de plus en plus différents types de déchets et de résidus. De nombreuses entreprises développent également de nouvelles technologies qui pourraient étendre le pool de matières premières aux résidus agricoles et forestiers, aux algues et à d’autres matières premières qui ne peuvent pas être utilisées pour le moment.
« Les objectifs climatiques nécessitent une large gamme de carburants durables, et la discussion sur les « cultures contre les carburants » n’est pas le principal problème à traiter », déclare Henrik Dahlsson, responsable du développement durable de Scania Suède. Une grande partie des ventes d’énergies renouvelables sur le marché suédois est basée sur les biocarburants, tels que le diesel renouvelable (HVO) et le FAME/RME.
Mais comment les consommateurs et les entreprises peuvent-ils savoir que les biocarburants réduisent réellement les émissions de gaz à effet de serre ?
Des politiques sont en place pour s’en assurer. En Europe, par exemple, la directive européenne sur les énergies renouvelables exige que tous les biocarburants réduisent les émissions de gaz à effet de serre d’au moins 50 % par rapport aux combustibles fossiles. L’Agence internationale de l’énergie (AIE) note qu’en plus de l’Europe, les États-Unis et le Brésil ont établi des cadres de certification par des tiers pour assurer la durabilité des biocarburants, « mais il est nécessaire que d’autres pays veillent à ce qu’une gouvernance de durabilité rigoureuse soit liée aux biocarburants. soutien politique.
Avec sa nouvelle génération de moteurs Diesel, Scania annonce avoir franchi la barre my-
thique des 50 % de rendement thermodynamique. Voilà qui rebat les cartes de l’optimisation
énergétique face à toutes les alternatives plus ou moins électrifiées. D’autant que cette nou-
velle famille de moteur Scania DC13 est annoncée comme compatible avec les carburants non
fossiles.
Réponse courte : les diesels renouvelables peuvent économiser jusqu’à 90 % des émissions de gaz à effet de serre par rapport aux combustibles fossiles.
Le diesel renouvelable, qui est un produit différent du « biodiesel », est produit en utilisant 100 % de matières premières renouvelables, principalement des déchets et des résidus. Selon les méthodologies de calcul de la directive européenne sur les énergies renouvelables et de la norme Low-Carbon Fuel Standard (LCFS), LES XTL de ROMANO ENERGY peuvent réduire les émissions de gaz à effet de serre jusqu’à 90 % par rapport au diesel ordinaire lorsque le cycle de vie complet est analysé selon les méthodes définies par les régulateurs.
L’Agence européenne pour l’environnement (AEE) a révélé en juin que les émissions des voitures européennes avaient en fait augmenté en 2019, éloignant progressivement l’UE d’un objectif de CO2 qui entrerait en vigueur à la fin de 2020. Cela était en partie dû à une baisse des ventes de diesel, voitures qui émettent moins de CO2 que les véhicules essence de même taille.
Pour atteindre les objectifs, des options telles que le diesel renouvelable vont jouer un rôle important dans le secteur, d’autant plus que la production de CO2 des transports lourds sera réglementée pour la première fois en Europe à partir de cette année, reflétant des cadres législatifs similaires en Californie et au Japon.
Comme de nombreux conducteurs choisissent toujours des carburants fossiles plutôt que d’autres alternatives, les raffineurs recherchent également des moyens de produire du diesel fossile de manière plus durable. Neste, entre autres sociétés, étudie la technologie dite de co-traitement.
Le co-traitement fait référence au raffinage de matières premières à partir de sources fossiles et renouvelables, simultanément, dans le but de créer un produit final plus durable que le diesel raffiné traditionnellement, explique Markku Honkanen de Neste. Certains défis techniques doivent encore être surmontés pour augmenter la part d’alimentation renouvelable, mais l’idée promet déjà de rendre le diesel et l’essence plus respectueux du climat.
Réponse courte : de nouvelles règles et méthodologies créent un cadre dans lequel l’offre et la demande devraient être stimulées.
Selon l’AIE, l’utilisation mondiale de biocarburants dans les transports doit passer de 3 % seulement en 2018 à au moins 9 % en 2030 afin que les objectifs climatiques restent à portée.
Pour atteindre cet objectif, la compatibilité avec la technologie existante n’est pas un problème. En fait, le diesel renouvelable est chimiquement similaire au diesel fossile et fonctionne dans tous les moteurs modernes.
Atteindre l’objectif nécessite d’augmenter la production de biocarburants, ce qui nécessite ensuite d’augmenter la demande – ce qui peut bien arriver, étant donné que, par exemple : nos ventes de diesel renouvelable XTL ont battu des records de ventes au deuxième trimestre 2020 malgré la pandémie mondiale en baisse drastique ventes globales de carburant dans le monde.
Dans l’UE, la demande de biocarburants devrait également être stimulée davantage par l’ajustement des règlementation de mélange avec le gasoil, qui font référence à la quantité de biocarburant que les fournisseurs de carburant de transport sont tenus de mélanger avec l’essence et le diesel conventionnels.
Markku Honkanen de Neste le producteur de notre XTL90 déclare : « Ce qu’il faut maintenant, c’est plus de travail sur le plan législatif. Les émissions de CO2 obtenues en utilisant des biocarburants doivent être prises en compte lors de la détermination des chiffres de CO2 d’un véhicule – c’est ainsi que nous pouvons augmenter les ventes de biocarburants et réduire les émissions de gaz à effet de serre plus rapidement.
« Des politiques à long terme sont nécessaires, y compris une augmentation des mélanges autorisés », ajoute Henrik Dahlsson.
Alors que les objectifs climatiques globaux sont resserrés dans le monde entier, il est probable que les pays et les administrateurs des États chercheront de plus en plus à assainir le secteur des transports, étant donné les possibilités d’amélioration offertes par les technologies existantes et éprouvées. L’UE, par exemple, augmentera son objectif de réduction des émissions de 40 pour cent pour 2030 à au moins 55 pour cent plus tard .
Réponse courte : Il y a suffisamment de déchets et de résidus pour tout le monde. Une fois la demande suffisamment stimulée, l’offre suivra.
Pour atteindre les objectifs de l’Accord de Paris sur le climat, nous devons de plus en plus exploiter toutes les solutions disponibles pour réduire les émissions de CO2, y compris les biocarburants. Et lorsqu’il s’agit d’augmenter suffisamment l’approvisionnement en biocarburants, il y a suffisamment de déchets et de résidus dans le monde à utiliser comme matières premières. Ce sur quoi il faut encore travailler, c’est la collecte efficace des déchets.
En Europe, par exemple, les raffineurs cherchent à négocier des accords avec les producteurs de flux de déchets utilisables qui finiraient autrement dans des décharges, beaucoup insistant sur le fait qu’il y a des dizaines de millions de tonnes dans le monde prêtes à être récupérées.
Des fournisseurs comme Neste et SHELL s’efforcent également d’élargir le bassin de matériaux utilisables, en développant des technologies qui permettent, par exemple, aux déchets municipaux sales d’avoir une seconde vie en tant que matière première pour le diesel renouvelable. Pendant des années, Neste et d’autres entreprises ont également recherché des matières organiques en croissance, telles que des algues, pour des matières premières énergétiques qui ne concurrencent pas les terres agricoles, tout en agissant comme des puits de carbone. Ces « biocarburants de troisième génération » approchent désormais du stade commercial.
Pour résoudre le défi actuel de s’approvisionner en fournitures durables et de les transporter où cela est nécessaire, une plus grande collaboration est nécessaire entre les raffineurs, les fournisseurs de déchets, les collecteurs de déchets et les villes. La demande elle-même pourrait être stimulée assez efficacement par des changements législatifs.
Lorsqu’il s’agit de planifier la future législation, de plus en plus de personnes dans l’industrie des transports sont d’avis que les politiques devraient être basés sur une approche « du puits à la roue ». »
Du puits à la roue signifie que toutes les émissions directes et indirectes résultant de la chaîne d’approvisionnement d’un carburant sont prises en compte, plutôt que de simplement mesurer la sortie du tuyau d’échappement, car cela est considéré comme un coup de pouce artificiel pour les véhicules à batterie électrique. “Vous ne pouvez pas décrire cette réglementation comme technologiquement neutre”, a déclaré le PDG de FuelsEurope, John Cooper. « Si les émissions du véhicule sont ailleurs, dans la production ou l’énergie du véhicule, elles ne sont pas régulées.
Les VE peuvent être plus propres sur la route en fonction du mix énergétique utilisé pour les recharger mais aussi créer une empreinte carbone souvent importante lors du processus de fabrication.
Henrik Dahlsson de Scania est d’accord : « Une approche du puits à la roue est nécessaire, pas seulement les émissions d’échappement. Le consensus en Suède est désormais en faveur du puits à la roue. »
Réponse courte : toutes les options de mobilité propre sont nécessaires pour atteindre nos objectifs en matière de climat et de qualité de l’air.
Les voitures électriques gagnent en popularité et dans certains pays, comme la Norvège, dépassent même les ventes de voitures ICE. Poussés par la baisse des coûts des batteries lithium-ion, qui, selon Bloomberg New Energy Finance, atteindront 134 $ le kilowattheure cette année, les véhicules électriques de tourisme commencent en effet à se rapprocher de la parité des prix avec les ICE.
Cependant, l’électrification n’est pas aussi propre que l’énergie qui est derrière la prise – qui dans une grande partie du monde est encore générée par la combustion de charbon et de gaz. C’est également un défi de l’associer au transport lourd, où les besoins importants en énergie, les trajets longue distance et les coûts irrécupérables plus élevés rendent l’alimentation par batterie une perspective difficile à court et moyen terme.
L’hydrogène promet de résoudre les problèmes de puissance et d’autonomie, mais peu de constructeurs vendent actuellement des véhicules à pile à combustible dont les prix sont en concurrence avec les ICE. Bien que les investissements dans les infrastructures commencent à se matérialiser, le secteur doit encore se développer considérablement avant de pouvoir jouer un rôle significatif, selon l’AIE.
Comme le savent bien les professionnels du transport, les opérateurs de poids lourds ne remplacent pas très souvent leurs véhicules, ce qui signifie qu’il y a une fenêtre plus petite pour les options de carburant alternatives pour entrer sur le marché – d’autant plus que les camions ont une valeur de revente élevée sur le marché de l’occasion. C’est là que les carburants liquides durables et l’utilisation continue de l’ICE entrent en jeu. Même si les carburants renouvelables n’atteignent pas la parité des prix avec les équivalents fossiles – qui pourraient bientôt perdre leur accès avantageux aux subventions de toute façon – ils resteront moins chers que le coût de remplacement de flottes entières ou de construction d’infrastructures de recharge.
Scania ne doute pas de l’importance continue de l’ICE. Selon Henrik Dahlsson, la nouvelle gamme de moteurs V8 peut permettre d’économiser jusqu’à six pour cent de carburant. La construction d’une nouvelle fonderie montre l’engagement du constructeur suédois de camions à développer davantage les performances de l’ICE et son efficacité énergétique.
Il ne fait aucun doute que la batterie électrique et l’hydrogène joueront un rôle important dans la mobilité urbaine, comme en témoigne la taille croissante de la flotte de bus VE. Mais pour la logistique à longue distance, l’ICE restera une force avec laquelle il faut compter.
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