La fin annoncée des ressources pétrolières mène les constructeurs automobiles à chercher de nouvelles sources d'énergie pour demain. Si plusieurs sont envisageables, l'électrification des véhicules semble aujourd'hui la solution la plus appropriée.

Hausse future du prix du pétrole, lutte contre les émissions de gaz à effet de serre mais aussi secteur économique durement touché par la crise… Les raisons sont nombreuses pour pousser le secteur des transports vers l'innovation technologique. La priorité aujourd'hui ? Renoncer au tout pétrole et proposer de nouvelles alternatives. Le secteur des transports dépend en effet à plus de 98 % des produits pétroliers et représente 55 % de la consommation de pétrole, une consommation qui croit à un rythme annuel de 2 %, hors période de crise. Pourtant, les sources d'énergie exploitables sont nombreuses : ressources fossiles, biomasse, énergies renouvelables, électricité… 
Si le secteur a tant misé sur les carburants fossiles, c'est que ceux-ci possèdent de nombreux atouts. Leur densité énergétique, par exemple, permet une autonomie appréciable des véhicules (plus de 600 km). Mais après un siècle de succès, les questions d'indépendance énergétique et la lutte contre le changement climatique imposent un changement de modèle. Ce n'est pas une mais plusieurs technologies qui devraient peu à peu remplacer les produits pétroliers : les technologies devront se décliner selon les usages, explique Philippe Pinchon, de l'IFP, organisme public de recherche et de formation dans les domaines de l'énergie et du transport. 

Vers une diversification énergétique ?

Si plusieurs sources d'énergies sont potentiellement exploitables dans le secteur des transports, toutes n'affichent pas les mêmes résultats, tant au plan efficacité énergétique qu'au plan environnemental. 
Le déploiement de carburants alternatifs (gaz de pétrole liquéfié, gaz naturel véhicule, agrocarburants…) est aujourd'hui limité et devrait le rester. En effet, si ceux-ci affichent de meilleurs résultats que les carburants traditionnels en terme d'émissions de CO2 et de NOx, ils posent des problèmes en terme de réseaux de distribution, d'équipement des véhicules mais aussi d'approvisionnement. Comme le pétrole, le gaz est une ressource limitée. Quant aux agrocarburants, ceux-ci posent la question de la concurrence d'usage des matières premières, notamment alimentaires. L'hydrogène demande aujourd'hui encore des efforts R&D importants et pose des problèmes de production, de distribution et de stockage. 
L'électricité apparaît aujourd'hui comme la meilleure alternative aux carburants fossiles. 
Cependant, l'intérêt de cette énergie dépend directement de la source d'énergie primaire utilisée. Si une voiture roulant à l'électricité d'origine renouvelable affiche de bons résultats au niveau environnemental, un véhicule roulant avec de l'électricité produite dans une centrale à charbon affiche un bilan écologique négatif. De plus, des verrous restent à lever aujourd'hui quant à l'autonomie des véhicules électriques, leur coût et les infrastructures de recharge. Néanmoins, si aujourd'hui un véhicule électrique ou un véhicule hybride n'est pas encore concurrentiel avec le véhicule à moteur thermique, la hausse future du prix des carburants traditionnels et les progrès de la recherche (notamment sur les batteries) laissent penser que, sur la durée de vie d'un véhicule, les coûts seront à l'avenir compétitifs. 
Une autre question se pose également aujourd'hui : celle de la disponibilité du lithium, principale matière première utilisée dans la fabrication des batteries aujourd'hui. 

Du stop and start au full hybride

Cependant, l'électrification des véhicules est appelée à jouer un rôle clé dans l'optimisation des véhicules de demain. Elle permet en effet, en optimisant les conditions de fonctionnement du moteur thermique et en améliorant un certain nombre de fonctionnalités, de réduire la consommation d'énergie. Plus que le tout électrique, c'est la mise en œuvre de différentes solutions électriques couplées au thermique qui semble privilégiée aujourd'hui. La recherche s'oriente en effet davantage vers les modèles hybrides.
Le système stop and start et la récupération d'énergie au freinage sont des fonctionnalités qui devraient se déployer de plus en plus dans le futur. Ces technologies permettent des gains de consommation non négligeables : 10 à 15 % pour le premier système en milieu urbain, 10 à 12 % pour le second. Couplées à des améliorations des véhicules (architecture, pneus…), ces technologies peuvent permettre des gains de 30 à 40 % d'énergie. 
Le mild hybrid, qui permet d'assister le moteur thermique pendant les phases motrices, permet des gains de consommation de 30 % en conditions urbaines. 
Quant au full hybride, qui associe moteur thermique et machine électrique et permet de choisir le mode de propulsion optimal, il repose sur des systèmes complexes qui nécessitent encore un effort de R&D important. 

Pour que ces technologies soient compétitives, de nombreux verrous restent à lever aujourd'hui. Le moteur thermique a encore de beaux jours devant lui avant d'être concurrencé par de nouvelles technologies… En 2007 en France, sur les 2 millions de véhicules neufs vendus, 7.000 étaient hybrides, 2.900 roulaient au gaz de pétrole liquéfié, 475 au gaz naturel véhicule et 6 au tout électrique !

S.FABREGAT