Face aux défis environnementaux, la transition vers des énergies alternatives dans le secteur du transport routier est devenue une priorité incontournable. Les énergies fossiles, responsables de la majorité des émissions de gaz à effet de serre (dit CO2), doivent être progressivement remplacées par des choix renouvelables et durables sur l’intégralité de leur cycle de vie. Hyliko présente dans cet article les différentes énergies alternatives disponibles pour créer un mix énergétique applicable au transport routier et atteindre la neutralité carbone.
Les énergies alternatives de transition vers le zéro émission
La loi d’orientation des mobilités (LOM) votée en 2019 instaure l’interdiction de la vente des véhicules thermiques utilisant des énergies fossiles carbonées à partir de 2040. Les carburants alternatifs, tels que le B100, l’EMHU, le GNV, Bio-GNV ou le HVO et XTL, seront ainsi présents dans les flottes jusqu’à cette échéance. Ils sont amenés à terme à disparaitre pour laisser uniquement place aux énergies alternatives zéro émission, l’électricité et l’hydrogène, que l’on peut déjà retrouver sur les routes françaises. Ces énergies alternatives sont donc des solutions intermédiaires qui permettent de réduire les émissions de CO2 et de polluants à l’échappement sans pour autant parvenir à les éviter complètement, contrairement à l’électricité et l’hydrogène. Elles permettent la délivrance d’une vignette Crit’Air 1 donnant accès aux Zones à Faibles Emissions dans des conditions confortables.
• B100
Le B100 est un biocarburant renouvelable composé exclusivement d’ester méthylique d’acide gras (EMAG), offrant une alternative écologique au gazole classique. En France comme en Europe, la réglementation (EN14214) ne permet pas qu’un B100 puisse être issu uniquement de colza, et réfrénant la possibilité de le produire à partir d’huile de palme ou même d’huiles animales, du fait de la température limite de filtrabilité (TLF) de -10°C qui ne pourrait être obtenu avec ces sources. Du fait de la séquestration de CO2 par le colza durant sa culture, une réduction des émissions de CO2 d’au moins 55%, avec certains distributeurs atteignant jusqu’à 80%. Ce biodiesel est compatible avec la majorité des motorisations diesel avant Euro 6 et peut se substituer complètement au gazole, ce qui le rend particulièrement adapté aux véhicules lourds. Un autre avantage du B100 est qu’il est miscible avec le gazole, permettant une flexibilité d’utilisation. De plus, il est non soumis à la réglementation ATEX (atmosphères explosives) et ICPE (installations classées pour la protection de l’environnement), simplifiant son stockage.
Cependant, ce biocarburant présente aussi des inconvénients. Il nécessite un stockage privé sur site, ce qui impose l’installation d’une cuve dédiée. Depuis le 30 juin 2024, il est toutefois possible de partager une cuve entre plusieurs gestionnaires de poids lourds ayant un accès exclusif au B100, facilitant ainsi sa mise en œuvre. Le retour utilisateur invoque également une surconsommation comprise entre 3% et 12% par rapport au gazole classique, selon la configuration du véhicule, son usage et si le véhicule est nativement adapté au B100 ou s’il a été converti. De plus, il n’est pas compatible avec tous les véhicules Euro 6, limitant ainsi son adoption à certains types de flotte. Enfin, bien que renouvelable, le B100 n’est pas une solution zéro émission. Une fois brûlé, il continue de produire du CO2 ainsi que des polluants tels que les oxydes d’azote (NOx). Une étude menée par l’ADEME en 2020 a montré qu’un poids lourd utilisant du B100 en milieu urbain émet 64% de plus de NOx que le diesel conventionnel, un gaz qui contribue à la formation du smog, des pluies acides et à des problèmes de santé respiratoire. Le B100 rencontre également un enjeu de concurrence alimentaire. Bien qu’il soit co-produit du tourteau de colza destiné à l’alimentation animale et également à l’huile alimentaire destinée à l’alimentation humaine, les surfaces de colza sont stables dans le temps, ainsi le volume de B100 en France, et en Europe restera limité sans permettre de couvrir l’intégralité des besoins des poids lourds.
Particularité, le B100, avec une norme EN14214, peut être miscible avec le gazole, sans pour autant être indétectable. De cette manière, des véhicules B100 exclusifs ont été introduit sur le marché, de façon à permettre que les moteurs ne puissent être alimentés qu’en énergie renouvelable et garantir une forme de durabilité. Ces véhicules B100 exclusifs sont éligibles à la vignette Crit’Air 1, et également au suramortissement fiscal jusqu’à 60% selon le PTAC.
| Avantages | Inconvénients |
|---|---|
| • Entre 55% et 80% de réduction de CO2 (vs Diesel B7) • Même utilisation que le gazole • Miscible avec le gazole • Renouvelable, non ATEX et non ICPE |
• Nécessite un stockage privé sur site et de revenir régulièrement au dépôt. • Surconsommation entre 3% et 12% • Pas compatible avec tous les véhicules Euro 6 • Volumes limités (limité à max. 15 000 véhicules) |
• EMHU
L’EHMU, ou Esters Méthyliques d’Huiles Usagées, est un biocarburant produit à partir d’huiles de cuisson usagées et de graisses animales. Il constitue une alternative écologique au gazole, en valorisant des déchets qui seraient autrement destinés à l’incinération ou à l’enfouissement. Contrairement au B100 principalement issu du colza, l’EHMU offre une plus grande flexibilité en termes de matières premières.
Cependant, sa production nécessite des procédés de purification rigoureux pour garantir une qualité optimale. Il comporte les mêmes avantages et inconvénients que le B100, hormis que la spécification de ce biocarburant de par sa nature est moins rigoureuse, et peut éventuellement impacter la motorisation. Les volumes de production sont également en marge, les producteurs étant limités et les huiles usagées plus couramment dirigées vers la production de XTL.
| Avantages | Inconvénients |
|---|---|
| • Entre 55% et 80% de réduction de CO2 • Même utilisation que le gazole • Miscible avec le gazole • Renouvelable, non ATEX et non ICPE |
• Nécessite un stockage privé sur site et de revenir régulièrement au dépôt • Surconsommation entre 3% et 12% • Pas compatible avec tous les véhicules Euro 6 • Volumes d’autant plus limités • Spécification moins rigoureuse que pour le B100 |
• GNV
Le GNV est un carburant fossile dérivé du gaz naturel, utilisé principalement sous deux formes : le gaz naturel comprimé (GNC) et le gaz naturel liquéfié (GNL). Cette alternative aux carburants classiques est issue de ressources fossiles, mais elle se distingue par ses émissions polluantes significativement réduites. Le GNV permet de réduire les émissions de particules fines de 95% et les NOx de 50% par rapport aux seuils établis par la norme Euro VI, ce qui en fait une option plus propre pour le transport, en particulier pour les véhicules lourds. En matière de CO2, il permet une réduction d’environ 6% par rapport au diesel, ce qui reste modeste mais notable pour un carburant fossile.
Disponible dans plusieurs stations publiques, le GNV offre une solution accessible aux gestionnaires de flottes souhaitant opter pour une énergie plus respectueuse de l’environnement. Toutefois, son utilisation nécessite l’acquisition de véhicules spécialement équipés pour fonctionner au GNV, ce qui entraîne un surcoût par rapport aux motorisations diesel traditionnelles. Le réseau de distribution de GNV est également encore limité, avec un manque de stations en comparaison avec les carburants classiques, ce qui peut poser des contraintes logistiques importantes pour certains opérateurs.
De plus, bien que le GNV présente des avantages environnementaux par rapport au diesel ou à l’essence, il reste une énergie fossile, non renouvelable, et son bilan carbone global est donc inférieur à celui des carburants d’origine végétale ou des biocarburants. Par ailleurs, le GNV est classé comme une énergie ATEX et ICPE, ce qui signifie que son stockage et sa distribution nécessitent des infrastructures spécifiques, soumises à des réglementations strictes en matière de sécurité. En dépit de ces contraintes, le GNV est de plus en plus adopté dans le secteur du transport grâce à ses atouts environnementaux, en particulier pour la réduction des polluants atmosphériques dans les zones urbaines.
| Avantages | Inconvénients |
|---|---|
| • -95% de particules fines et -50% de NOx par rapport au seuil de la norme Euro VI • Disponible en station publique |
• Infrastructures d’avitaillement encore en développ ement • Fossile, donc non renouvelable avec -6 % de CO2 • Véhicules spécifiques et coûteux • Energie ATEX et ICPE |
• Bio-GNV
Le Bio-GNV se distingue du GNV par son origine et ses bénéfices environnementaux supplémentaires. En effet, étant produit par la méthanisation de matières organiques telles que les déchets agricoles, les boues d’épuration et les déchets alimentaires, le Bio-GNV illustre une approche durable et circulaire de gestion des déchets. Ce biocarburant est ainsi non seulement une alternative, mais aussi un moyen de valoriser des déchets tout en réduisant les besoins en fertilisants minéraux grâce au digestat utilisé comme fertilisant naturel.
Comme le GNV, le Bio-GNV peut être utilisé sous les formes de gaz naturel comprimé (GNC) et de gaz naturel liquéfié (GNL), offrant des performances et une autonomie similaire pour le transport routier. Le bio-GNV permet une réduction de CO2 de 10 à 15% par rapport au diesel et délivre les mêmes performances que le GNV concernant les particules fines (-95%) et les NOx (-50%). Il n’est cependant pas totalement exempt d’émissions de CO2, de NOx et de particules fines, même si ces polluants restent généralement à des niveaux inférieurs par rapport aux carburants fossiles.
Le Bio-GNV bénéficie des infrastructures existantes pour le GNV, ce qui facilite son adoption, bien que celles-ci restent encore limitées et soumises aux normes strictes de sécurité. Ainsi, malgré ses avantages environnementaux, le Bio-GNV reste une énergie non renouvelable avec un bilan carbone moins favorable que celui des biocarburants d’origine végétale, bien qu’il constitue une avancée notable dans la réduction de l’impact environnemental du transport routier.
| Avantages | Inconvénients |
|---|---|
| • Jusqu’à -15% de CO2, -95% de particules fines et -50% de NOx (vs diesel B7) • Production à partir de ressources biologiques issues de déchets organiques • Valorisation des déchets organiques • Utilisation du même réseau que le GNV |
• Infrastructures d’avitaillement encore en développement • Émetteur d’émissions de CO2, NOx et particules fines, mais en moindre mesure • Véhicules spécifiques et coûteux • Énergie ATEX et ICPE |
• HVO
Le HVO est un biocarburant renouvelable fabriqué à partir d’huiles végétales ou de graisses animales, souvent issues de déchets ou recyclées. Le processus d’hydrogénation permet de transformer ces matières premières en hydrocarbures très similaires au diesel traditionnel, rendant le HVO largement compatible avec les véhicules diesel existants. L’un de ses avantages est sa capacité à bien résister aux conditions de froid extrême grâce à une température limite de filtrabilité pouvant atteindre atteindre jusqu’à -15°C,, ce qui en fait un carburant fiable dans les régions aux climats rigoureux.
Cependant, la production de HVO est beaucoup plus coûteuse que celle des carburants fossiles, en raison notamment d’un processus de fabrication énergivore. De plus, malgré une réduction des émissions de particules fines, le HVO continue de produire des NOx, des polluants néfastes pour la qualité de l’air. Sa disponibilité est également limitée, et à long terme, le HVO pourrait être réservé à d’autres secteurs que le transport routier, comme l’aviation, où il pourrait jouer un rôle important dans la réduction des émissions. Avant l’arrêté du 26 juin 2024, sa distribution était strictement limitée aux cuves privées des flottes captives, telles que celles utilisées par des entreprises ou des administrations spécifiques. Cependant, avec cette nouvelle législation, les stations-service sont désormais autorisées à proposer du HVO, ce qui devrait faciliter sa démocratisation. Toutefois, il est important de souligner que l’avitaillement de biocarburants, comme le HVO, nécessite des infrastructures spécifiques, ce qui signifie qu’il ne sera pas immédiatement disponible dans toutes les stations. Cette transition demandera du temps et des investissements pour adapter les réseaux de distribution. A contrario du B100, le HVO de par sa similarité chimique avec le gazole, n’est pas reconnu dans le cadre du dispositif Crit’Air, ne pouvant être détecté de façon fiable. Il conserve donc la même classification que le gazole B7, soit Crit’Air 2.
| Avantages | Inconvénients |
|---|---|
| • Jusqu’à -90% de CO2 • Compatible avec un grand nombre de véhicules • Résistant dans les milieux très froid • Permet de réduire jusqu’à 90% les émissions de CO2 |
• Coûteux • Émetteur de NOx • Volume limité • Processus de production énergivore • Crit’Air 2, comme le B7 |
• XTL
Le XTL, également concerné par ces évolutions législatives, est un carburant synthétique produit à partir de diverses sources, notamment des huiles usagées ou des déchets organiques. Ce procédé présente l’avantage de ne pas entrer en concurrence avec l’agriculture alimentaire ou d’encourager la déforestation. Bien que le XTL soit souvent légèrement moins coûteux que le HVO, il présente également certains défis. En plus d’émettre des NOx, l’origine des matières premières peut impacter le bilan carbone, surtout lorsqu’elles proviennent de régions éloignées (huile usagées issue du continent asiatique), ce qui atténue les bénéfices en termes de réduction de CO2. L’utilisation du XTL, issu la plupart du temps d’huile usagées et donc de qualité réduite avec des résidus de combustion, a un effet sur la maintenance des véhicules avec un entretien potentiellement plus fréquent et un risque accru d’endommager les systèmes d’injection, ce qui engendre des coûts supplémentaires pour les opérateurs. Enfin, comme pour le HVO, des infrastructures spécifiques sont nécessaires pour sa distribution, ce qui retardera sa disponibilité généralisée dans les stations-service et sa vignette Crit’Air est également la même que pour le gazole B7, soit Crit’Air 2.
| Avantages | Inconvénients |
|---|---|
| • Jusqu’à -95% de CO2 • Moins coûteux que le HVO • Issu d’huiles usagées |
• Impact potentiel sur la fréquence de la maintenance • Émetteur de NOx • Bilan carbone affecté par la provenance lointaine des huiles utilisées |
• ED95
L’ED95 est un biocarburant renouvelable, composé majoritairement d’éthanol issu de la biomasse, et enrichi en additifs spécifiques pour une combustion optimisée dans les moteurs diesel adaptés. En Europe, l’ED95 est reconnu comme une alternative écologique au diesel fossile, particulièrement adaptée aux véhicules lourds circulant dans des zones sensibles aux émissions. Il offre une réduction significative des émissions de CO2, jusqu’à 90% par rapport au diesel classique, grâce à la capture de CO2 par les cultures durant leur croissance, en plus de ses propriétés renouvelables.
L’ED95 présente plusieurs avantages pour les transporteurs soucieux de réduire leur empreinte environnementale. Ce biocarburant permet une réduction importante des émissions de particules fines et de NOx, comparativement au diesel, ce qui le rend particulièrement adapté aux zones urbaines ou aux Zones à Faibles Émissions (ZFE). Il bénéficie également d’un usage similaire au gazole et peut être stocké dans des conditions standards, sans nécessiter de réglementation ATEX (atmosphères explosives). De plus, l’ED95 est compatible avec les motorisations diesel dédiées et spécialement adaptées, ce qui garantit des performances optimales tout en contribuant à la réduction des émissions polluantes.
Cependant, l’ED95 présente aussi des contraintes. Il nécessite une infrastructure de distribution dédiée, ce qui implique l’installation d’une cuve spécifique sur site pour son stockage. Cette logistique supplémentaire peut représenter un coût et impose aux flottes de véhicules équipés de revenir régulièrement au dépôt pour se réapprovisionner. En outre, l’ED95 n’est pas compatible avec tous les moteurs diesel et requiert des moteurs spécifiquement conçus ou modifiés pour cet usage, limitant ainsi sa compatibilité aux véhicules adaptés. Enfin, bien que renouvelable, l’ED95 n’est pas totalement zéro émission et continue de produire des émissions de CO2 et autres polluants lors de sa combustion.
Les flottes utilisant de l’ED95 bénéficient d’un classement Crit’Air 1, et les véhicules équipés peuvent être éligibles à des dispositifs de suramortissement fiscal, offrant des avantages financiers pour les entreprises engagées dans une démarche de transition énergétique.
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Avantages |
Inconvénients |
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Les énergies alternatives « zéro émission »
Le B100, le Bio-GNV ou le HVO-XTL sont des énergies alternatives avec des caractéristiques avantageuses pour le transport routier, néanmoins, aucune ne permet réellement de ne pas émettre de CO2, de particules fines ou de polluants à l’échappement. C’est pour cette raison que l’électrique et l’hydrogène sont les énergies alternatives promues pour permettre l’atteinte à terme de la neutralité carbone. Elles seules ont la spécificité d’être zéro émission ce qui en fait les solutions les plus prometteuses pour atteindre la neutralité carbone à 2050. Grâce à leur vignette Crit’Air 0, elles permettent aux transporteurs de circuler dans les Zones à Faibles Émissions dans les conditions les plus optimales.
• Électrique
Les camions alimentés par des batteries lithium-ion offrent une alternative durable en éliminant les émissions de gaz à effet de serre et de polluants à l’échappement. En milieu urbain, ils se révèlent particulièrement efficaces en contribuant à la qualité de l’air et en réduisant les nuisances sonores, ce qui en fait une solution prisée dans les zones à forte densité.
Cependant, des défis subsistent pour leur adoption à grande échelle, notamment l’autonomie des batteries, qui reste limitée pour les trajets longue distance. De plus, les temps de recharge, même avec des bornes rapides, sont plus longs que pour les véhicules thermiques, ce qui peut poser des problèmes logistiques dans le transport routier.
Des avancées en R&D cherchent à augmenter l’autonomie des batteries, à réduire leur poids, et à améliorer les infrastructures de recharge. Les nouvelles technologies comme les batteries à état solide et les stations de recharge ultrarapide offrent des perspectives prometteuses, même si le déploiement massif de ces camions nécessite encore des améliorations pour répondre aux besoins du transport longue distance.
| Avantages | Inconvénients |
|---|---|
| • Entre -63% et jusqu’à -90% de CO2 (vs Diesel B7) • Zéro émission à l’échappement • Réduction du bruit • Peu d’entretien des véhicules • Technologie en constante amélioration • Délivrance d’une vignette Crit’Air Zéro • Véhicules bénéficiant du suramortissement fiscal jusqu’à 60% |
• Autonomie encore limitée (max 350 km) • Temps de recharge long • Infrastructures de recharge encore en développement et parfois défaillantes • Véhicules coûteux • Batteries lourdes et volumineuses qui impactent la charge utile et le volume de transport |
• Hydrogène, énergie alternative prometteuse pour le transport routier
L’hydrogène s’impose progressivement comme une solution prometteuse pour le transport routier de marchandises zéro émission, notamment grâce à la pile à combustible, qui est actuellement la technologie la plus avancée. Dans ce système, l’hydrogène est converti en électricité via une réaction chimique avec de l’oxygène, produisant uniquement de l’eau comme sous-produit. L’électricité ainsi générée alimente un moteur électrique, permettant au camion de rouler sans émissions de CO2 ni de polluants atmosphériques. En parallèle, certains constructeurs travaillent également sur des moteurs à combustion interne alimentés à l’hydrogène, bien que cette technologie en soit encore à un stade précoce.
Un des principaux atouts de l’hydrogène est que son utilisation se rapproche de celle du diesel, offrant une autonomie comparable (450 km en 350 bars, et près de 900 km en 700 bars) et un temps d’avitaillement similaire à celui des carburants fossiles (20 minutes environ pour un réservoir standard), ce qui le rend particulièrement intéressant pour le transport longue distance. Cependant, l’hydrogène n’est une solution véritablement « zéro émission » que lorsqu’il est produit de manière verte, c’est-à-dire par électrolyse de l’eau à partir d’énergies renouvelables (comme le solaire ou l’éolien), évitant ainsi l’utilisation de sources fossiles.
Pour que l’hydrogène joue un rôle central dans la mobilité lourde, le déploiement d’infrastructures adaptées, notamment aux normes ATEX, est indispensable. Cela inclut non seulement la création de stations de ravitaillement spécifiques, mais aussi un investissement massif dans la production d’hydrogène vert, encore coûteuse et peu répandue aujourd’hui. Les acteurs du secteur investissent dans cette voie pour rendre l’hydrogène plus accessible, avec l’espoir qu’une augmentation de la production verte réduise les coûts et favorise une adoption plus large dans les années à venir. Si les véhicules hydrogène représentent actuellement un investissement significatif, comme pour de nombreuses innovations, on s’attend à ce que les coûts diminuent à mesure que la demande augmente et que les technologies évoluent.
Hyliko met sa pierre à l’édifice avec son pôle hydrogène Paris-Sud dédié aux camions composé d’une station d’avitaillement et d’un centre de maintenance. Le premier d’une longue liste qui a pour but de simplifier l’accès des transporteurs à la mobilité lourde zéro émission.
| Avantages | Inconvénients |
|---|---|
| • Entre 50 et 250% de réduction de CO2 • Zéro émission à l’échappement – NOx, COV, Particules fines • Énergie pérenne et investissement sécurisé dans le temps, reconnue comme « vert » ou « zéro » dans le cadre du dispositif des vignettes de qualité de l’air • Autonomie et temps d’avitaillement proches du diesel • Véhicules bénéficiant du suramortissement fiscal jusqu’à 60% |
• Hydrogène vert indispensable pour être qualifié d’énergie propre • Infrastructures encore en développement • Disponibilité des véhicules en développement • Énergie ATEX et ICPE |
La transition vers des énergies alternatives est cruciale pour répondre aux enjeux climatiques. Il y a encore quelques années, des carburants intermédiaires étaient marginaux, mais ils sont aujourd’hui largement utilisés en France. Cependant, ils ne garantissent pas une véritable neutralité carbone. Les énergies alternatives zéro émission, comme l’électricité et l’hydrogène, sont encore en développement mais progressent rapidement. L’électrique se déploie largement, tandis que l’hydrogène émerge grâce à des initiatives comme celle de Hyliko, favorisant un avenir où les énergies alternatives joueront un rôle central dans le transport propre.
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Sources
https://www.senat.fr/questions/base/2022/qSEQ220701035.html#:~:text=Or%20une%20%C3%A9tude%20de%20l,NOx)%20que%20le%20diesel%20conventionnel
chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.eve-transport-logistique.fr/wp-content/uploads/2022/05/fiches-action-trm-avril2020-vf.pdf
https://base-empreinte.ademe.fr/
https://www.objectifco2.fr/docs/upload/34/FA_TRM_octobre2022_vf.pdf
