En Europe, on voit de plus en plus de camions qui utilisent de l'hydrogène. C'est normal, car le développement de cette technologie reçoit beaucoup d'aides financières. Pourtant, même si l'on dit que l'hydrogène vert est une excellente solution pour réduire la pollution dans le transport de marchandises par camion, cette idée est probablement trop optimiste.
La plupart des industries en Europe ont réussi à moins polluer depuis 1990. Seul le secteur des transports continue d'augmenter ses émissions, même si l'Union européenne s'est fixé comme objectif de ne plus émettre de gaz à effet de serre d'ici 2050.
Il est particulièrement difficile de rendre le transport de marchandises par camion moins polluant. Pour y arriver, il y a trois solutions possibles : utiliser de nouvelles technologies (comme les camions électriques à batterie ou à hydrogène, qui remplacent le moteur diesel par une pile à combustible), transporter les marchandises par train ou par bateau, ou organiser la logistique de manière plus efficace.
Ici, nous allons nous concentrer sur les camions à pile à combustible (CPC). Ils présentent des avantages par rapport aux camions qui fonctionnent uniquement avec des batteries. Ces derniers sont plus lourds, ont une autonomie limitée et demandent beaucoup de temps pour être rechargés.
Il existe deux types de CPC : les camions à hydrogène comprimé, qui peuvent rouler environ 400 kilomètres avant d'être rechargés, et qui sont déjà disponibles sur le marché. Il y a aussi les camions à hydrogène liquide, qui peuvent parcourir jusqu'à 1000 kilomètres, mais qui sont encore en phase de développement. L'hydrogène utilisé pour les alimenter peut être plus ou moins propre, selon la manière dont il est produit.
Nous parlons ici des CPC qui utilisent de l'hydrogène vert. Cet hydrogène est produit uniquement avec de l'électricité venant de panneaux solaires ou d'éoliennes. Comme les piles à combustible ne rejettent que de la vapeur d'eau, la Commission européenne considère ces camions comme "zéro émission". C'est pourquoi elle donne beaucoup d'argent pour construire les installations nécessaires.
Cependant, la situation est plus compliquée, et cet investissement semble discutable.
Les installations nécessaires pour l'hydrogène "vert"
De quoi s'agit-il exactement ? L'hydrogène vert arrive aux stations-service après plusieurs étapes compliquées qui consomment beaucoup d'énergie : l'électrolyse de l'eau, sa compression ou sa transformation en liquide, et son transport. Ensuite, dans le camion, la pile à combustible transforme l'hydrogène en électricité, qui fait avancer le véhicule.
La fabrication de l'hydrogène et son utilisation dans une pile à combustible ne produisent pas directement de CO2. Cependant, il y a des émissions liées à la compression, à la liquéfaction et au transport. Ces étapes utilisent souvent des énergies qui polluent. La Commission européenne prend en compte ces émissions. Elle considère que l'hydrogène reste vert (ou "renouvelable") tant qu'il est produit avec au moins 70 % d'énergie décarbonée par rapport à l'hydrogène "gris" (fabriqué à partir de gaz naturel). Dans ce cas, il peut être officiellement appelé "renouvelable", et les camions qui l'utilisent sont considérés comme "zéro émission".
C'est la Commission européenne qui établit ces règles et qui décide de ce qui est "renouvelable" et "zéro émission", en se basant sur des textes de loi et une méthode de calcul compliquée.
Une méthode de calcul européenne incorrecte
Dans cette méthode de calcul, la Commission européenne dit par exemple que l'électricité produite par les panneaux solaires ou les éoliennes est "zéro émission".
En réalité, comme le système industriel mondial dépend beaucoup des énergies fossiles, cette affirmation est fausse. Pour fabriquer les panneaux solaires, comme pour toutes les technologies dites vertes, il faut extraire des matériaux, les fabriquer, les transporter et les installer. Tout cela produit beaucoup de gaz à effet de serre.
Dire que leur production d'électricité est "zéro émission" peut parfois être une simplification acceptable. Mais dans le cas de l'hydrogène vert, c'est une erreur de calcul importante.
En effet, la pollution initiale reste liée à la quantité d'énergie utile finale (celle qui fait avancer le camion), même si cette énergie est quatre fois moins importante que celle produite par les panneaux solaires ou les éoliennes. Donc, les émissions par unité d'énergie utile finale sont quatre fois plus élevées que pour l'électricité initiale. Si l'on suppose que l'éolien et le solaire ne produisent pas de carbone, on obtient effectivement zéro émission pour les camions... mais cette supposition est fausse. Utiliser une supposition de zéro carbone qui est incorrecte comme base de calcul conduit donc à sous-estimer sérieusement les émissions liées à l'hydrogène vert.
Un autre problème de la méthode de calcul européenne est qu'elle ne prend en compte que la quantité de pollution par tonne de marchandise transportée sur un kilomètre (tkm). L'utilisation d'hydrogène vert peut en théorie réduire considérablement cette pollution. Cependant, comme on s'attend à ce que le volume de marchandises transportées par camion augmente, ces gains pourraient être réduits, voire annulés.
D'un côté, on essaie de rendre le transport moins polluant. De l'autre, le volume de transport augmente. Il est donc difficile de prévoir les émissions totales du transport routier d'ici à 2050. Il est très probable qu'elles seront loin d'être nulles.
Un gaspillage de l'argent public
Pour mieux comprendre le problème, nous avons refait le calcul en tenant compte de ces éléments et de l'augmentation prévue du transport routier : +50 % d'ici à 2050 par rapport à 2025.
Nous avons étudié deux scénarios : l'un avec de l'hydrogène vert importé du Maroc sous forme liquide, et l'autre avec de l'hydrogène vert produit en Europe directement par les stations-service utilisant de l'électricité renouvelable. Ces deux méthodes d'approvisionnement sont en cours de développement.
En résumé, ce qui dépasse les limites fixées n'est pas en accord avec l'objectif de neutralité carbone de l'Europe. Nos résultats montrent que la méthode de calcul européenne doit être complètement revue. Les camions à hydrogène vert ne nous aideront pas à atteindre la neutralité carbone, surtout s'ils utilisent de l'hydrogène liquide.
Dans ce contexte, les importantes aides financières accordées à ce secteur sont un gaspillage de l'argent public. Cet argent devrait plutôt être utilisé pour d'autres solutions plus réalistes : les camions électriques à batterie, les camions qui utilisent des caténaires (comme les trains), le transport ferroviaire ou maritime...
Ces autres options ont aussi leurs limites. Nos résultats suggèrent que si l'on limitait la croissance (voire si l'on réduisait) le secteur du transport routier, il serait beaucoup plus facile de le rendre moins polluant, quelle que soit la solution choisie.
Julien Lafaille ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas d'actions, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait bénéficier de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.