C’est désormais (presque) certain, en Europe, les voitures thermiques neuves seront interdites à la vente en 2035. La voiture électrique aura pris la main d’ici là, mais d’autres alternatives pourraient émerger. Et que dire des carburants de synthèse ? C’est ce que souhaitent l’Allemagne et l’Italie, soutenus par des constructeurs de voitures haut de gamme. Mais sont-ils réellement plus respectueux de l’environnement que la voiture électrique ? Seul l’avenir nous le dira.

Qu’est-ce qu’un carburant de synthèse ?

Les e-fuels, aussi connus sous le nom d’électro-carburants ou plus simplement de carburants synthétiques, sont produits artificiellement à partir d’une base commune: l’eau. Cette production est réalisée à l’aide de la technologie « Power-to-X ». L’électricité provenant de sources renouvelables est utilisée pour déclencher un processus d’électrolyse qui divise l’eau en oxygène et en hydrogène vert. Ensuite, le procédé Fischer-Tropsch est appliqué, ce qui consiste à réduire le monoxyde de carbone à l’aide d’hydrogène afin de les convertir en hydrocarbures. Ces hydrocarbures sont ensuite combinés avec le CO2 prélevé dans l’environnement ou capturé grâce à une technologie spécifique. Le gaz ainsi créé est ensuite transformé en e-fuel grâce à une synthèse chimique et à un raffinage ultérieur. Les e-carburants sont produits sans aucune utilisation de pétrole ou de biomasse, mais uniquement à partir de CO2 et d’électricité à faible taux de carbone. C’est pourquoi l’électricité à faible taux de carbone est une notion très importante lorsqu’il s’agit de produire des e-fuels.

Peut-on faire le plein d’un véhicule thermique avec un carburant de synthèse ?

La réponse est oui, et les carburants synthétiques peuvent même être plus performants que le diesel et le sans-plomb d’aujourd’hui. Ces carburants présentent l’avantage de pouvoir contenir des composants spécifiques qui brûlent efficacement et produisent une bonne quantité d’énergie. Malheureusement, l’e-fuel n’offre aucune réduction des émissions polluantes, à l’instar des oxydes d’azote (NOx) et des particules. Cependant, il est possible de réduire les émissions de CO2 lors de la fabrication de ces carburants. Par exemple, les modèles thermiques actuels pourraient être pratiquement neutres climatiquement si le CO2 est capturé à l’avance. Ce CO2 peut ensuite être utilisé pour produire à nouveau du carburant de synthèse qui sera rejeté à l’échappement, comme le font les véhicules thermiques classiques. Pour que cette technologie soit véritablement disponible à grande échelle, il faudra encore du temps.

Quels sont les acteurs sur ce marché ?

Depuis dix ans, des sonnettes d’alarme retentissent pour avertir de la nécessité de décarboner le secteur des transports, ce qui a poussé les constructeurs à se mettre en quête de nouvelles technologies de remplacement des moteurs thermiques. Parmi ces solutions, on trouve des carburants synthétiques respectueux de l’environnement. Audi, qui fait partie du groupe Volkswagen, a été l’un des premiers à s’engager dans cette voie et produit des carburants synthétiques dans plusieurs usines européennes, dont une près de Reims. Porsche, plus actif que jamais, a lancé un projet avec Siemens Energy pour construire une usine de production de carburant synthétique au Chili qui devrait produire 550 millions de litres de carburant d’ici 2026, destinés d’abord à alimenter les Porsche 911 GT3 Cup de la Supercup.

Une ressource intéressante pour quelles autres industries ?

Les carburants de synthèse représentent une solution durable pour les filières qui ne disposent pas d’autres alternatives pour réduire leurs émissions de CO2. La mobilité lourde et longue distance (terrestre, maritime, aérienne) et l’hydrogène présentent des défis à court et moyen terme en termes d’adaptation des motorisations et des infrastructures de recharge. Le carburant de synthèse se présente donc comme une alternative viable et à faibles émissions de carbone, sans pour autant concurrencer l’électricité ou l’hydrogène. Dans le secteur de l’aviation, par exemple, le carburant de synthèse peut être une solution transitoire pour les vols long-courriers, qui nécessitent des réservoirs et des avions spécialement conçus pour l’accueillir. Ce carburant peut être un pas vers une décarbonation plus importante dans ce secteur, sans nécessiter des modifications drastiques de l’infrastructure d’acheminement de l’énergie.
Les avions électriques et à carburants de synthèse présentent des avantages considérables par rapport aux avions à kérosène. L’énergie embarquée dans le réservoir est plus faible, car la densité énergétique est inférieure. Cela signifie que les réservoirs de batterie doivent être au moins 3 à 4 fois plus grands que les réservoirs de kérosène pour parcourir la même distance. Les carburants de synthèse sont plus pratiques, car ils offrent une molécule identique à celle du kérosène, mais produite différemment, ce qui permet d’éviter le changement des flottes d’avions long-courriers.

Quels sont les bénéfices des carburants de synthèse ?

L’eau et le CO2 sont les seules matières premières dont on a besoin pour produire des carburants synthétiques. Ils sont nettement plus propres que les carburants fossiles tels que le pétrole et ses dérivés, qui contiennent des impuretés d’azote et de soufre et qui nécessitent un traitement de raffinage. Les carburants synthétiques sont très avantageux car ils ont un bilan carbone 70% plus faible que les carburants fossiles, ce qui en fait une alternative intéressante pour la réduction des émissions du transport. De plus, le carburant de synthèse ne nécessite pas de ressources fossiles et possède les mêmes propriétés énergétiques que le gaz et le pétrole.

Quels sont les risques de la production de ce type de carburant ?

Malgré l’énergie nécessaire à la production de carburant synthétique, les e-carburants faits à partir de CO2 pourraient être freinés, en raison des économies d’énergie demandées et des technologies plus démocratisées telles que la voiture électrique. Ces besoins doivent donc être planifiés et anticipés. Heureusement, les efforts de la France pour devenir l’un des leaders en matière de développement des carburants synthétiques sont visibles. La raison en est que l’intensité carbone d’un carburant de synthèse est très dépendante de celle de l’électricité. Et en France, l’électricité est parmi les plus décarbonées.

A présent, les carburants n’ont plus aucun secret pour vous. Le futur de l’automobile se fera avec ce type de carburant, Mme Irma nous l’a soufflé !