Alors que le monde s’efforce de décarboner tous les secteurs, du réseau électrique à l’industrie, il est confronté à des problèmes particuliers dans le domaine des transports, qui sont à eux seuls responsables d’environ un quart des émissions de gaz à effet de serre liées à l’énergie de notre planète. Les carburants utilisés dans les transports doivent être non seulement écologiques, bon marché et puissants, mais aussi légers et suffisamment sûrs pour être transportés partout.
Les combustibles fossiles, principalement l’essence et le diesel, ont été extraordinairement efficaces pour alimenter une grande variété de machines mobiles. Depuis la révolution industrielle, l’humanité a perfectionné l’art de les extraire, de les raffiner, de les distribuer et de les brûler dans des moteurs, créant ainsi une industrie vaste et difficile à abandonner. Nous devons désormais nous éloigner des combustibles fossiles, et le monde ne trouve pas de solution de remplacement universelle.
Chaque type de transport a ses propres particularités, ce qui explique en partie pourquoi nous disposons aujourd’hui de différentes formules d’hydrocarbures, de l’essence au diesel, du fioul de soute au kérosène. Les voitures ont besoin d’une source d’énergie pratique et légère ; les porte-conteneurs ont besoin d’une puissance suffisante pour tenir des mois ; les avions doivent absolument être fiables et fonctionner à des températures négatives. À mesure que les combustibles fossiles disparaissent, le paysage des carburants de transport « se diversifie », explique Timothy Lipman, codirecteur du Transportation Sustainability Research Center de l’Université de Californie à Berkeley.
Chaque solution énergétique a ses avantages et ses inconvénients. Les batteries sont efficaces mais leur poids est un problème. L’hydrogène, l’élément le plus léger de l’univers, est très énergétique, mais il est coûteux à produire de manière « verte » et, en tant que gaz, il prend beaucoup de place. Les carburants liquides qui contiennent de l’hydrogène peuvent être plus faciles à transporter ou à insérer dans un moteur existant, mais l’ammoniac est toxique, les biocarburants sont rares et les hydrocarbures synthétiques sont difficiles à produire.
L’ampleur de cette transition énergétique est énorme, et la quantité d’énergie renouvelable dont le monde aura besoin pour produire l’électricité et les carburants alternatifs nécessaires est « un peu ahurissante », déclare l’ingénieur en mécanique Keith Wipke, responsable du programme des technologies des piles à combustible et de l’hydrogène au National Renewable Energy Laboratory du Colorado. Tout, du réseau électrique aux bâtiments en passant par l’industrie, a également soif d’énergie renouvelable : on estime que la demande mondiale d’électricité pourrait plus que doubler d’ici 2050. Heureusement, les analyses suggèrent que les énergies renouvelables sont à la hauteur de la tâche. « Nous devons appuyer à 100 % sur la pédale d’accélérateur des énergies renouvelables, aussi vite que possible, et tout sera utilisé », déclare Wipke.
Pour maintenir le réchauffement climatique en dessous de 1,5°C et limiter certains des effets les plus néfastes du changement climatique, le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat recommande que le monde atteigne la neutralité carbone d’ici 2050. Cela signifie que nous devons éliminer les gaz à effet de serre que nous rejetons encore dans l’air par d’autres moyens, par exemple par le biais des forêts ou du captage du carbone. Des groupes tels que l’Agence internationale de l’énergie (AIE), une organisation intergouvernementale basée à Paris qui analyse le secteur mondial de l’énergie, ont défini des pistes pour atteindre la neutralité carbone.
La trajectoire de l’AIE décrit un changement massif et difficile à mettre en œuvre dans le monde entier, y compris dans tous les types de transports. Son objectif : remplacer les combustibles fossiles (qui libèrent dans l’air du carbone capturé depuis longtemps, où il fait des ravages sur le climat) par quelque chose de plus durable, comme l’hydrogène vert ou les biocarburants (qui ne produisent aucun gaz à effet de serre ou recyclent ceux qui sont déjà présents dans l’air).
Même si certains secteurs du transport sont encore en pleine mutation, nous pouvons déjà avoir un bon aperçu de ce qui propulsera probablement les navires, les avions, les trains et les automobiles de demain. Voici un aperçu de cet avenir.