Disparition de l’énergie fossile / Quel mix énergétique pour faire face ?

Un contexte favorable

3ème objectif du programme Orbimob, la question de l’énergie et plus particulièrement de l’exploitation de sa typologie géographique et d’activités pour “Aider à doter l’Auvergne d’une des plus solides stratégies exploratoires d’optimisation de l’utilisation des sols et de la biomasse pour le stockage du CO2 et l’obtention de biogaz voire d’autres biocarburants à des fins de mobilités”. 

La réflexion auvergnate menée dans le cadre d’orbimob s’est trouvée faire écho avec l’intervention du Président de la République sur le plan France 2030…

Hydrogène, semi-conducteurs ou encore batteries électriques : Emmanuel Macron a dévoilé ce mardi 12 octobre 2021 les secteurs prioritaires du plan « France 2030 » pour « faire émerger les champions de demain», face aux concurrences chinoise et américaine et aux critiques sur le « déclin » de la France. (…) Il relève le besoin d’hydrogène vert pour remplacer les énergies fossiles, notamment pour « l’alimentation des camions, bus, trains et avions ».  Le président a aussi annoncé l’objectif de « produire en France à l’horizon 2030 près de 2 millions de véhicules électriques et hybrides ». D’autres annonces ont fait lever le sourcil même des presque premiers concernés comme celle de la dotation “un milliard d’euros dans l’énergie nucléaire d’ici à 2030 pour (…) faire émerger en France des réacteurs nucléaires de petite taille innovant avec une meilleure gestion des déchets ».

Le sujet est tout à fait propice à l’innovation c’est certain.

Les énergies fossiles seront prohibées à compter de 2035.  Il est donc urgent d’organiser la production- et la distribution-  d’énergies faiblement carbonées et d’adapter le parc automobile et les aménagements connexes.  On peut aussi commencer par réduire ses besoins en énergies!

A discuter avec les acteurs économique, hors toute position officielle, on n’est pas encore complètement serein. Les tendances sont là, les technos sont plus ou moins maîtrisées, mais il reste encore beaucoup de questions d’accélération, de passage à l’échelle, d’industrialisation … pour être tout à fait prêts en 2035!

Pour Patrick Oliva, instigateur du projet Orbimob,   la question renvoie – comme souvent -à celle d’un équilibre des solutions. En l’occurrence, d’abord un volet changement de pratiques  et, ensuite, un autre dédié à la question énergétique. Repenser la mobilité urbaine,  se passer d’énergie fossile en particulier en zone urbaine, dans laquelle la plupart des déplacements en voiture pourraient être évités, c’est d’abord  adopter a mobilité douce et active : le  vélo et la marche, dont les bénéfices sont multiples. Le cap pour Clermont est de passer la part modale du vélo de 3 à 15 % et piéton de 40 à au moins 50%. Cela suppose néanmoins quelques aménagements pour sécuriser les zones piétonnes (sans vélo, sans trottinette, …) ou cyclables avec des zones protégées ou la mise en place de zones à 30kms/h….
Sur le volet énergie,  on pense d’abord “électrification”, qui constitue une véritable clé de la dépollution. Là aussi, les expériences internationales montrent quelques exemples d’éléments à prendre en compte. Par exemple, le choix d’une techno déployée méthodiquement mais vite et à grande échelle. C’est le cas de l’électrification de la ville de Shenzen racontée par Patrick Oliva : planifiée étape par étape, mais à grande échelle dans un contexte professionnel maîtrisé. D’abord tous les bus, puis tous les taxis, puis la logisitique urbaine, et enfin les particuliers… Ou encore, la capacité à penser “réversible “: un mix de solutions gérées avec bon sens dans le but de répondre aux besoins et aspirations des citoyens à chaque phase de sa vie. Par exemple, des choix d’organisation des villes en fonction des heures de la journée :  un tracé routier peut être inversé pour s’adapter au sens des flux … peu pratiqué en France, c’est pourtant une approche pragmatique et peu couteuse.

Les énergies alternatives

Aujourd’hui Orbimob se penchait plus particulièrement sur le mix énergétique idéal ou souhaitable. Parole était donnée aux grands énergéticiens, Nadine Salaris, Directrice territoriale Allier, référente mobilité électrique Auvergne, ENEDIS| Patrick Carlier, Directeur territorial Auvergne GRDF, Hervé Poher, Délégué territorial Auvergne EdF, Rémi Bourdier, Oviance et Julien Chauvet, Directeur hydrogène France, Engie.

Avec eux, petit récap de la situation actuelles, des perspectives, des technologies disponibles, de leurs freins et perspectives…

De quoi parle-t-on ?

Il peut arriver qu’on se mélange un peu les pinceaux  autour de ces questions d’énergie, de type de moteur … 

Donc pour bien démarrer, quand on parle moteur,  on parle soit d’un  moteur à combustion interne qui fonctionne avec l’énergie fossile mais aussi d’autres ‘produits’ (biogaz, agrocarburants, hydrogène….) soit d’un moteur électrique qui, lui, est  alimenté soit grâce à une batterie soit grâce à une pile à combustible (dont le générateur est lui même alimenté le plus souvent par de l’hydrogène). Ceci posé, aujourd’hui, l’électrique est l’option dont on parle le plus.

La folie électrique

Les chiffres s’emballent, selon Nadine Salaris d’ENEDIS : +91% d’immatriculation de véhicules électrique ou hybride rechargeables. Il y avait 5000 véhicules  fin 2020,  on atteindra  10000 fin 2021 en Auvergne.  En fait, partout en France, les chiffres d’adoption sont bien plus rapides que prévu. Ces chiffres concernent surtout les véhicules légers, de particuliers, les mini bus … comme ceux qui circulent à Vichy par exemple, dans le cadre de la démarche Territoire à Energie positive …

Pour Rémi Bourdier, de la société Oviance, le 1er frein à l’achat de voiture électrique, c’est la question de la recharge et du temps nécessaire (juste après le prix quand même) En réalité, dans bien des cas, c’est un faux problème, totalement lié à la réalité de l’usage. Quand on dispose d’une prise chez soi, on a largement le temps d’une nuit pour recharger 120kms, ce qui correspond, en moyenne toujours, à 3 fois le besoin moyen quotidien. Et en Auvergne, l’habitat étant diffus et peu dense, l’habitat individuel est répandu. Par ailleurs, les équipements en ville évoluent rapidement, de même que les copropriétés qui ont à gérer le récent “droit à la prise” … tout cela fait que finalement l’autonomie ne sera très prochainement plus du tout un problème.

Ce qui est intéressant, c’est d’observer que ce point de fixation sur la recharge concerne en fait une toute petite proportion des déplacements réels. Sur l’exemple des bus de Vichy, il a été observé qu’ils rentraient au dépôt en fin de journée, à 50 % de leur charge. Pour autant, Il importe de faire croître en même temps les flottes de véhicules électriques et les solutions de recharge. 

L’enjeu demeure sur les grands déplacements, qui nécessitent un maillage important de bornes super chargeurs pour recharger en 10 minutes pour 400 kms. Mais là encore, Tesla va ouvrir son réseau à d’autres marques, et Hervé Poher indique que la filiale d’EDF va implanter 150 000 bornes en France, Total Energy va faire de même et s’équiper en super chargeur…  ce problème sera donc réglé d’ici 2-3 ans.

Pour les véhicules de particuliers, les solutions sont donc accessibles. Là où le sujet demeure complexe c’est sur la mobilité lourde : pour les camions en particulier, l’électrification est plus complexe et bien moins avancée (35 000 camions dans le monde circulent en électrique ou hydrogène, c’est peu) … et pourtant la problématique d’accès au centre ville s’intensifie avec la mise en place des ZFE. Elle est fonction du type d’usage et pour faire simple, s’il y a retour au dépôt donc petit trajet, la batterie électrique peut convenir, sinon, c’est plutôt du côté du BioGNV qu’il faudra aller voir.

Les perspectives les plus intéressantes

  • La capacité à  recharger en roulant (Electrification Road System) mais qui pose pour l’heure des questions d’investissement, 
  • Les biocarburants en gardant à l’esprit la problématique potentielle de concurrence avec alimentation humaine pour une décarbonation qui demeure modeste 
  • La batterie électrique avec un axe de travail d’innovation pour rechercher l’équilibre poids/volume/prix et appréhender aussi le cycle de vie dans son ensemble.

Le fameux hydrogène vert

Une alternative à la batterie, c’est le développement des piles à combustible alimentées avec de l’hydrogène produit par électrolyse de l’eau, à condition qu’elle le soit à partir d’électricité verte.

La Région Auvergne Rhône Alpes avec le projet “Zero Emission Valley” veut en faire une filière d’excellence en s’appuyant sur le fait que la chaîne de valeur technologique serait quasiment toute présente sur le territoire. L’objectif affiché par la Région serait “d’offrir au marché des véhicules hydrogène au même prix que le véhicule équivalent diesel”. 

Tout l’enjeu de la création de cette filière est d’industrialiser une production aujourd’hui expérimentale ou de petit volume, et ce en développant la capacité de production d’électricité verte. L’enjeu est majeur mais le chemin à parcourir est encore long. 

Avec Hympulsion, créée sous la forme d’un partenariat Public-privé rassemblant la Région, Engie & Michelin, la Banque des Territoires et le Crédit Agricole, le territoire dispose de l’outil opérationnel pour structurer une filière autour de l’hydrogène renouvelable; Auvergne Rhône Alpes compte beaucoup d’acteurs, situés sur toutes les étapes de la chaine de valeur. Il s’agit désormais d’accélérer le développement des usages en mobilité lourde : des tests sont en cours sur les transports en commun mais également sur les dameuses dans les stations de ski par exemple.

Pour la responsable commerciale d’Hydrogène France chez Engie, il faut déployer simultanément la poule et l’oeuf soit la production d’hydrogène- et les stations- ainsi que les véhicules. A termes, il y aura en Auvergne Rhône Alpes 20 stations. A ce jour, il y en a deux fonctionnelles, une à Chambery et l’autre, expérimentale, qui se stabilise aux Gravanches. 

Pour les transports interurbains, la solution – là encore- sera de mixer des solutions énergétiques:  l’hydrogène peut à termes être intéressant mais l’énergie nécessaire aujourd’hui pour produire de l’hydrogène n’est pas elle-même suffisamment décarbonée. De plus, si la pile à hydrogène présente des qualité en terme de pollution, d’autonomie, de nuisances sonores, elle interroge quand même sur la faiblesse de son rendement énergétique, sauf en cas de  grandes distances  (sinon aucun sens de dépenser de l’énergie pour produire et stocker de l’énergie)

Les biogaz : écoute et pédagogie 

Les moteurs à combustion interne fonctionnent avec un multitude de matières premières possibles. Les biogaz constituent une option présentant des externalités positives: ils sont particulièrement bien adaptés à la topographie auvergnate, permettent de relocaliser la production d’énergie, d’instaurer une forme d’économie circulaire non délocalisable, d’offrir un revenu à une part du monde agro forestier… Pour autant, ils génèrent encore souvent une forte résistance citoyenne…  Quand on parle biogaz, on parle méthanisation. Si vous tapez les mots clés méthanisation + critique dans votre moteur de recherche, vous verrez que le sujet n’est pas que consensuel. Accusée d’émettre des odeurs nauséabondes, d’appauvrir les sols, de générer du trafic routier, de détourner les terres agricoles  … la méthanisation demande encore beaucoup de concertation avec les parties prenantes et sans doute encore des efforts de recherche pour appréhender complètement et concrètement ses incidences négatives, réelles ou anticipées. 

Pour autant, sur Clermont 30% des bus de ville roulent actuellement en GNV; des expérimentations sont menées aussi sur les véhicules type bennes à ordures qui pourraient réutiliser les déchets collectés dans une parfaite circularité. Et le biogaz reste très adapté aux trajets interurbain du transport routier de marchandises, qui nécessite un maillage plus denses en stations de recharge, plus importantes et dédiées aux poids lourds. A termes, ⅔ des métropoles auront des bus qui circulent au gaz ou à l’électricité. La tendance est installée, les transporteurs ont besoin de décarboner leur flotte, le développement est exponentiel et les caractéristiques territoriales en Auvergne favorables. Selon P Carrier, le déploiement s’accélère avec déjà 3 stations opérationnelles, dans l’Allier, le Cantal et le Puy de Dome et d’autres en cours de finalisation en Haute Loire et dans le Puy de Dôme.

En conclusion, il n’y a pas une énergie miraculeuse mais bien un mix de solutions, fonction des ressources du territoire et des usages concernés, notamment du poids et de la distance à parcourir. Chacune des solutions comporte ses problématiques à résoudre : l’acceptabilité pour le biogaz, le passage à une production massive pour baisser les courts de production pour l’hydrogène vert, et plus largement pour l’électrique, le choix du bon mix de mode de production…