Les poids lourds ne devraient pas émettre de CO₂-neutre

Avec quoi les camions (poids lourds) rouleront-ils à l'avenir ? Avec du diesel nuisible au climat ou avec des technologies sans émissions comme les batteries ou l'hydrogène ? La réalisation par la communauté internationale de l'objectif climatique de Paris, à savoir zéro net d'émissions de gaz à effet de serre d'ici 2050, dépend également de la réussite de la décarbonisation du trafic routier lourd. En effet, celui-ci génère chaque année près d'un tiers des émissions mondiales dans le secteur des transports, lequel est responsable d'environ un cinquième des émissions mondiales de CO₂-est responsable des émissions de CO.

Des chercheurs de l'ETH ont maintenant étudié dans un modèle quelles technologies s'imposeront dans le trafic des camions d'ici 2035. Les résultats sont décevants : une grande partie des poids lourds continueront à être propulsés au diesel ou au gaz naturel liquéfié. "Sans mesures politiques pour la décarbonation du trafic lourd, les technologies vertes n'ont aucune chance", explique Tobias Schmidt, professeur de politique énergétique et technologique à l'ETH Zurich et coauteur de l'étude qui vient de para?tre dans la revue spécialisée Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Focalisation sur le co?t total

Dans leur modèle, les chercheurs prennent en compte trois catégories de poids avec des profils de conduite différents : En moyenne, les camionnettes d'environ 3,5 tonnes parcourent 75 kilomètres par jour, les camions de poids moyen d'environ 7,5 tonnes 200 kilomètres et les camions lourds d'environ 32 tonnes 600 kilomètres par jour sans charger ni faire le plein.

Les camions sans émissions, fonctionnant avec des batteries ou de l'hydrogène vert, s'imposeront-ils dans le trafic des poids lourds, cela dépendra de leur co?t par rapport aux véhicules à combustion. Les chercheurs partent du principe que les investisseurs se concentrent à cet égard sur les co?ts totaux générés au cours de la durée de vie d'un camion.

Ces co?ts se composent des co?ts d'acquisition et d'exploitation tels que les frais de carburant, les salaires, l'entretien, les assurances et les frais de péage. Les chercheurs supposent en outre que les entreprises investiront en partie elles-mêmes dans l'infrastructure de chargement et de ravitaillement des camions à batterie et à hydrogène. Ces co?ts seront facturés à un camion électrique pour l'utilisation de l'infrastructure pendant sa durée de vie.

Les co?ts d'exploitation sont déterminants

"Si l'on tient compte de tous les co?ts sur toute la durée de vie, les camionnettes et les camions de poids moyen alimentés par batterie sont déjà moins chers que les camions diesel dans de nombreux pays européens", explique Bessie Noll, post-doctorante dans le groupe de recherche de Schmidt et premier auteur de l'étude. Des co?ts d'exploitation plus faibles sur la durée de vie sont ici décisifs. Les camions à hydrogène sont de loin les plus chers dans les deux catégories de poids. La raison en est le prix élevé des piles à combustible et de l'hydrogène vert.

La situation est différente pour les poids lourds : Le diesel et le gaz naturel liquéfié restent les carburants les moins chers, l'hydrogène vert est l'option la plus chère. Il n'y a qu'en Suisse que les poids lourds alimentés par des batteries ou de l'hydrogène vert sont déjà moins chers. Cela s'explique par les co?ts élevés des péages dus à la redevance sur le trafic des poids lourds liée aux prestations (RPLP) pour les camions diesel. Les véhicules sans émissions de plus de 3,5 tonnes sont exemptés de cette taxe.

"Que ce soit le CO₂-Actuellement, la compétitivité des camions sans diesel dépend surtout de la compensation du prix d'achat plus élevé sur toute la durée de vie par des co?ts d'exploitation plus faibles", explique Noll. Les chercheurs montrent que cela dépend en grande partie du prix du carburant et des frais de péage.

Pas de progrès pour les poids lourds

Les modélisations montrent en outre que l'électrification du trafic poids lourds ne progressera d'ici 2035 que pour les véhicules légers et moyennement lourds. Pour ces deux catégories de véhicules, les véhicules neufs à batterie atteindront une part de marché mondiale de plus de 50 % d'ici 2035. En Europe et en Chine, ils atteindront même une part de 70 pour cent. "Nous estimons qu'en 2035, environ un tiers des nouveaux camions achetés dans le monde dans le segment des petits et moyens poids seront des véhicules diesel", explique Noll.

La situation est pire pour les poids lourds de plus de 32 tonnes. Les parts de marché mondiales des nouveaux camions, les émissions de CO₂-resteront inférieurs à 10 % d'ici 2035. Pour les chercheurs, il est clair que sans mesures politiques efficaces soutenant les technologies de propulsion vertes, une grande partie des poids lourds continuera à fonctionner avec des moteurs diesel en 2035.

La comparaison de différentes mesures montre en outre que des co?ts de péage réduits pour les camions sans émissions, comme c'est le cas en Suisse, seraient l'instrument politique le plus efficace pour aider les technologies vertes à percer dans le trafic lourd.

L'hydrogène n'est pas compétitif

Selon l'étude de l'ETH, l'électrification du trafic des camions de petite et moyenne taille se fait presque exclusivement par le biais de batteries. Les camions fonctionnant à l'hydrogène sont tout simplement trop chers. A une exception près : dans l'UE, les camions à hydrogène de plus de 32 tonnes pourraient gagner de petites parts de marché. Cela est surtout lié à l'hypothèse que l'UE subventionne à l'avenir l'hydrogène vert, de sorte qu'il devienne moins cher que dans d'autres parties du monde.

Si les batteries sont plus compétitives que l'hydrogène vert pour les camions, c'est d'abord parce qu'un camion à hydrogène consomme environ trois fois plus d'électricité renouvelable qu'un camion à batterie. "Les co?ts d'exploitation sont nettement plus élevés pour l'hydrogène vert, car beaucoup d'énergie est perdue lors de la production, de la distribution et de la transformation de l'hydrogène vert en électricité", explique Schmidt.

D'autre part, il faut s'attendre à ce que les co?ts des camions à batterie baissent plus rapidement que ceux des camions à hydrogène. La raison en est que la part de marché globale des véhicules à batterie (voitures et camions) est déjà nettement plus élevée, ce qui entra?ne des économies d'échelle plus importantes. De plus, les piles à combustible fonctionnant à l'hydrogène sont la technologie la plus complexe : elles nécessitent un système d'air et de refroidissement important et demandent beaucoup d'entretien. A ce sujet, le professeur Schmidt de l'ETH précise : "Les batteries ont déjà un avantage de départ sur l'hydrogène, avantage qu'elles ne cessent de renforcer en raison d'une courbe d'apprentissage plus raide."