Des véhicules comme vecteurs de changement? Les perspectives à court terme des carburants de remplacement

Harper + Obama

À la réunion de Scholoss Elmau, Stephen Harper and Barack Obama se sont engagés à « décarboniser » leurs économies d’ici la fin du siècle.

En juin, les membres d’un groupe de sept dirigeants, dont le président des États-Unis, Barack Obama, et le premier ministre du Canada, Stephen Harper, se sont engagés lors de la réunion de Scholoss Elmau à « décarboniser » leurs économies d’ici la fin du siècle. Pour se faire, beaucoup ont proposé de se concentrer sur le secteur des transports qui, selon l’Agence internationale de l’énergie, connaît déjà une baisse dans la consommation totale d’énergie, et qui représente donc une cible tentante pour d’autres améliorations. Par ailleurs, dans la pratique, le coût de remplacement d’un véhicule est inférieur et est plus largement réparti dans l’économie que les coûts de remplacement associés aux nouveaux équipements industriels et de production d’électricité.

Mais est-ce que le délaissement des carburants à base de pétrole qui dominent le système de transport actuel fera partie du cheminement vers la décarbonisation? Les automobilistes, les constructeurs automobiles et les organismes de réglementation adopteront-ils les carburants de remplacement? Peut-être, mais pas à court terme. Il en est ainsi notamment pour les raisons suivantes : la teneur en carbone des carburants de remplacement existants, comme le gaz naturel comprimé (GNC), le fait que les consommateurs tardent à investir dans des véhicules qui fonctionnent avec des carburants de remplacement s’il n’y a pas d’infrastructure de ravitaillement disponible et l’effet combiné de la baisse des prix du pétrole et des moteurs à combustion interne toujours plus performants.

Des carburants de remplacement, mais peu de carburants de remplacement à faible teneur en carbone

La motivation à l’égard de la décarbonisation a été alimentée en grande partie par des préoccupations concernant les effets que les émissions de carbone peuvent avoir sur les températures atmosphériques mondiales. Même si d’autres polluants atmosphériques de gaz d’échappement, comme le mercure et le soufre, ont attiré l’attention des organismes de réglementation, la réduction des émissions de dioxyde de carbone est considérée comme cible principale de réduction par certains climatologues.

En tant qu’objectif initial, la réduction des émissions de dioxyde de carbone a amené les constructeurs automobiles à accroître l’utilisation de matières plastiques, d’aluminium et d’autres matériaux plus légers dans le châssis de véhicule – composante qui est traditionnellement constituée presque exclusivement d’acier. De plus, les carburants dégageant moins d’émissions, comme le gaz naturel, ont suscité un intérêt accru, en particulier dans l’utilisation des parcs de véhicules. Les perspectives offertes par ce qui constitue sans doute l’option la plus respectueuse de l’environnement, soit les moteurs électriques, n’ont toutefois pas suscité un intérêt comparable. Bien que les moteurs électriques offrent des perspectives théoriques de zéro émission, l’utilisation des carburants fossiles (pétrole, gaz naturel et charbon) pour la production d’électricité a empêché l’émergence des véhicules électriques en tant que technologie vraiment propre. Et même si les énergies renouvelables ont une importance croissante, il est peu probable, à court terme, qu’elles remplacent les combustibles fossiles comme carburant dominant pour la production d’électricité.

Pour leur part, les biocarburants présentent certains avantages puisqu’ils peuvent être produits à partir d’une matière végétale renouvelable. Il s’agit pour la plupart d’alcools de combustion qui brûlent proprement, et certains, comme l’éthanol et le méthanol, peuvent également être utilisés en tant qu’additifs pour essence afin de réduire les détonations dans le moteur. Or, l’agriculture a aussi des effets sur le climat, et la culture des biocarburants peut altérer la disponibilité des denrées alimentaires et d’autres produits de base. Cela n’a toutefois pas empêché les États-Unis d’accorder plus de 20 milliards de dollars en subventions1 pour appuyer l’éthanol, et ce pays est allé plus loin que les autres pays du G-7 dans ses mandats pour l’utilisation du bioéthanol en exigeant un contenu de 10 % d’éthanol dans les carburants. Néanmoins, les coûts constamment élevés du raffinage de l’éthanol ont limité la demande, et les subventions politiquement controversées font probablement obstacle à une expansion importante du marché des biocarburants à court terme.

« La motivation à l’égard de la décarbonisation a été alimentée en grande partie par des préoccupations concernant les effets que les émissions de carbone ».

Les consommateurs prudents hésitent à s’engager

Pour que les carburants de remplacement puissent contribuer à la décarbonisation, les consommateurs devront éventuellement acquérir de nouveaux véhicules. Toutefois, tant aux États-Unis qu’au Canada, le parc de véhicules légers des consommateurs est renouvelé tous les 10 à 20 ans à cause de l’attrition et des nouveaux achats. Ce seul fait suffit probablement à rendre le transfert soudain vers des carburants de remplacement non réalisable à court terme.

De plus, une étude de marché a permis de désigner « l’angoisse de la panne » comme un obstacle majeur à l’adoption plus généralisée des véhicules à carburant de remplacement. Même si les États-Unis comptent près de 153 000 stations-service2 qui permettent de s’assurer que les conducteurs de véhicules utilisant des carburants traditionnels sont en mesure de faire le plein pratiquement partout, une telle garantie n’est pas offerte aux conducteurs de véhicules utilisant des carburants de remplacement.

D’autres options en matière de carburant, comme les piles à hydrogène, requièrent de nouvelles infrastructures. Le gaz naturel comprimé (GNC) est une option populaire pour les parcs de véhicules, notamment pour les autobus urbains et les camions commerciaux, mais elle convient mieux aux conducteurs qui peuvent retourner chaque jour à un point de ravitaillement : ce qui exclut la grande majorité des propriétaires de véhicules.

Ces difficultés ont amené certains à conclure que les véhicules hybrides, qui offrent le rendement des moteurs électriques et la familiarité et la fiabilité des moteurs à essence, pourraient constituer la meilleure option pour les consommateurs. Pourtant, dans une étude de 20103, JD Power a estimé que le marché total des véhicules électriques hybrides était saturé parce que tous les Nord-Américains qui voulaient ou qui pouvaient se procurer un véhicule hybride aux prix actuels l’ont fait. On peut donc en déduire que l’avenir du marché des véhicules hybrides dépendra en grande partie de la capacité incertaine des constructeurs automobiles à faire baisser les prix des véhicules hybrides à un niveau comparable à celui de leurs équivalents fonctionnant à l’essence.

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Les faibles prix du pétrole nuisent aux carburants de remplacement

Les carburants de remplacement ont un formidable défi à relever dans le marché du pétrole, qui continue d’alimenter environ 95 % du parc des véhicules américains4. La demande à l’égard du carburant des véhicules tend à être inélastique à court terme, du fait que les propriétaires de véhicules en ont besoin pour certains déplacements : au magasin, au travail ou pour conduire les enfants à la pratique de soccer. Au fil du temps, des solutions de remplacement peuvent être trouvées, mais lorsque les prix à la pompe montent en flèche, la consommation ne diminue que lentement. Lorsque les prix du pétrole baissent, cependant, la consommation de carburant augmente plus rapidement à mesure que les déplacements discrétionnaires – comme un déplacement de vacances d’été ou un déplacement pour visiter les grands-parents – deviennent plus abordables.

G7Ce phénomène est crucial pour la compétitivité des carburants de remplacement, car l’augmentation des approvisionnements mondiaux en pétrole – elle-même précipitée par l’essor de la production pétrolière aux États-Unis et la demande réduite en Asie – a fait baisser les prix et a aussi réduit la motivation des entreprises et des consommateurs à passer aux carburants de remplacement. Lorsqu’il est conjugué à des constantes améliorations au moteur à combustion interne déjà considérablement efficace, l’effondrement des prix n’a fait qu’ancrer davantage le rôle de l’essence dans le secteur des transports.

Les dirigeants du G7 continueront probablement à encourager les réductions des émissions des véhicules au moyen de mesures législatives, et peut-être même au moyen de taxes sur le carbone qui augmenteront le coût des carburants de véhicules. Pour forcer le délaissement du moteur à combustion interne, les gouvernements pourraient éventuellement abandonner les stratégies de gains en efficacité énergétique marginaux dans le secteur des transports et rendre obligatoire l’adoption d’un carburant de remplacement prometteur – comme l’ont fait les gouvernements lorsqu’ils ont interdit les plombs et rendu obligatoire les réductions de la teneur en soufre de l’essence – ou exiger au moins un délaissement partiel comme l’a fait le gouvernement des États-Unis avec ses obligations en matière de biocarburants.

Les faibles prix du pétrole nuisent aux carburants de remplacement.

Les faibles prix du pétrole nuisent aux carburants de remplacement.

Toutefois, étant donné l’absence de véritables solutions de remplacement pour le carburant des véhicules, la réticence des consommateurs à donner une chance à un carburant sans infrastructure adéquate pour le soutenir et la faiblesse actuelle des prix du pétrole, nous ne devrions pas être surpris que dans la dernière déclaration des dirigeants du G7, ceux-ci ont fixé une échéance qui va bien après que la plupart d’entre eux seront morts.

Christopher Sands et Jesse N. Barnett ont collaboré à une étude de marché sur les futures technologies des carburants pour véhicules à l’Institut Hudson. M. Sands est également professeur principal de recherche à l’École des études internationales avancées de l’Université Johns Hopkins où M. Barnett poursuit des études sur l’énergie, les ressources et l’environnement.

  1. Robert Pear. « After Three Decades, Tax Credit for Ethanol Expires » New York Times, 1er janvier 2012. Consulté le 15 juillet 2015 à l’adresse suivante : http://www.nytimes.com/2012/01/02/business/energy-environment/after-three-decades-federal-tax-credit-for-ethanol-expires.html?_r=0
  2. American Petroleum Institute. « Service Station Facts » Oil and Gas Overview 2015. Consulté le 15 juillet 2015 à l’adresse suivante : http://www.api.org/oil-and-natural-gas-overview/consumer-information/service-station-faqs
  3. JD Power et associés. « Drive Green 2020: More Hope than Reality? » (New York, McGraw-Hill) 2010.
  4. « Alternatives to Transportation Fuels 2011 » (Washington: U.S. Energy Information Administration.) Avril 2013. Consulté le 15 juillet 2015 à l’adresse suivante : http://www.eia.gov/tools/faqs/faq.cfm?id=93&t=4