C'est quoi l’e-fuel ?

🔬Tous les e-fuels sont des produits de synthèse. Le carburant de synthèse n’est pas issu d’énergies fossiles, au contraire du pétrole ou du gaz naturel, il est créé en laboratoire. Il se compose d'hydrogène et de dioxyde de carbone.

🍃Le principal avantage de l’e-fuel (et la raison pour laquelle on finance des recherches sur celui-ci) est sa neutralité carbone.

🚗 L’e-fuel peut être utilisé sur tous les moteurs thermiques en remplacement des carburants fossiles. Plus encore, on peut même mélanger les deux !

Si on parle de neutralité carbone pour les e-fuels, il est important de noter que ces carburants de synthèse émettent du dioxyde de carbone au moment de leur combustion. 

Leur neutralité carbone réside dans le fait qu’il faut (théoriquement) retirer autant de CO₂ dans l'atmosphère pour produire de l’e-fuel qu’il n’en rejette.

Pour schématiser, disons que pour créer un litre d’e-fuel, il faut capturer (on appelle aussi cela de la séquestration de CO₂) 2 kg de CO₂. En combustion, ce même litre rejettera 2 kg de CO₂. Le fait qu’il capte lors de sa création autant de CO₂ qu’il en renvoie, l’e-fuel est théoriquement neutre en carbone.

🧑‍🔬 Parce qu’il n'existe pas sous forme naturelle, entrons dans le laboratoire Ekwateur pour apprendre comment il est fabriqué. Composé de CO₂ et d'hydrogène, le procédé pour le fabriquer est complexe, ce qui constitue un premier obstacle à sa démocratisation.

On connait tous la formule chimique de l’eau : H²O, soit deux atomes d'hydrogène pour un atome d'oxygène.

En injectant un courant électrique dans l’eau (électrolyse), on peut séparer l'hydrogène et l'oxygène de l’eau. Pour l’e-fuel, c’est l'hydrogène que l’on garde.

La capture du dioxyde de carbone est un secteur en pleine expansion. Pour la réaliser, il existe plusieurs méthodes qui vont du prélèvement direct dans l'atmosphère à la capture industrielle de ce gaz à effet de serre.

Après une série de raffinages et autres synthèses chimiques, le mélange de l'hydrogène et du dioxyde de carbone forme du méthanol ou du gaz, qui sera, lui aussi, raffiné pour obtenir un liquide : l’e-fuel sous forme de kérosène, de gazole ou encore d'huile de synthèse. 

🏎️ Après le second raffinage (quand il est sous forme de kérosène, gazole, etc.), l’e-fuel peut être utilisé dans un moteur thermique sans modification nécessaire (il faut bien entendu prendre le type d’e-fuel qui convient au véhicule). Un avion utilisera du kérosène, une voiture du gazole, etc.

⚡Power-to-X est une technologie qui permet de produire de l’e-fuel neutre en carbone. Parce que ce premier procédé requiert de l'électricité, il faut qu’elle soit issue d'énergies renouvelables pour que le procédé ait un sens. Une fois l'hydrogène transformé (en e-fuel par exemple), il peut être employé pour diminuer l'impact carbone du véhicule qu’il alimente ! 

⛽ Produire de l'hydrogène en utilisant une électricité qui ne provient pas d’énergies renouvelables (comme les énergies fossiles) n’a plus aucun intérêt puisqu'il s’agit ici d’une alternative aux énergies fossiles. Les e-fuels sont donc pensés en Power-to-X.

Il existe plusieurs types d’e-fuels.

🏭 L’e-méthanol fait partie de ces e-fuels qui sont déjà produits en petite quantité. 

🫠 L’e-méthanol est liquide à température ambiante, le rendant facile à incorporer dans l’essence pour alimenter les moteurs. Son transport est aussi plus facile sous cette forme.

🚗 Cet e-fuel peut être destiné aux voitures.

🚢 Il est aussi envisagé pour fournir du carburant aux navires équipés de moteurs dual-fuel.

🧪Cet e-fuel peut aussi contribuer à décarboner une partie de l'industrie chimique.

☠️ L’e-méthanol est toxique et doit être manipulé avec précaution.

🏭 L’e-méthane est produit en petite quantité pour tenter de décarboner l'industrie du gaz notamment.

🫠 L’e-méthane peut être liquide. Dans ce cas, il se substitue au gaz naturel liquéfié (on peut aussi mélanger les deux ensemble). Grâce à cette particularité, son transport comme sa conservation utilisent les infrastructures gazières, un avantage immense.

⚗️Sous forme de gaz, l’e-méthane recouvre les usages du gaz, que ce soit en termes de transport (à la manière du GNV), de chauffage ou d'électricité.

🏭 Simple et économique à produire, l’e-ammoniac est le seul des e-fuels qui est totalement décarboné.

🚢 Cet e-fuel est envisagé pour servir de carburant aux bateaux.

🚜 Il peut aussi servir pour l’agriculture (pour produire de l’engrais).

☠️ L’e-ammoniac est toxique pour l’environnement, il faut donc le manipuler avec prudence.

💥 Dans certaines conditions (comme une trop forte pression), ce carburant peut exploser, ce qui le rend, pour le moment, difficilement utilisable sur les bateaux.

🚛 L’e-gazole possède des caractéristiques équivalentes voire supérieures au gazole normal. Il est donc envisagé pour servir de carburant dans le secteur du transport routier.

✈️ L’e-kérosène permet de limiter l'impact carbone d’un vol commercial. Utilisé dans les avions, il peut être une alternative au kérosène.

🥦 Un biocarburant est fabriqué avec de la matière organique qu’on transforme en alcool. C’est cet alcool qui est distillé et déshydraté pour faire du bioéthanol. 

Un e-fuel est composé d'hydrogène et de dioxyde de carbone.

Un biocarburant peut se décliner en plusieurs types, comme les e-fuels. On retrouve par exemple du bio-fioul ou du biogaz.

Si les industries du transport, de l'automobile ou encore de la chimie font de la recherche et développement dans ce domaine, c’est que l’e-fuel apporte des solutions concrètes au dérèglement climatique, entraîné par de multiples facteurs, comme la production de gaz à effet de serre engendrée par l’humanité et ses industries.

C’est même la principale raison de vivre de ces e-fuels. En effet, ils permettent de réduire les émissions de gaz à effet de serre.

Contrairement à la voiture électrique, les infrastructures pour les moteurs thermiques sont déjà existantes et répandues. Il en va de même pour les voitures thermiques en soi. En offrant une alternative neutre en carbone à la voiture (sans devoir en changer), au réseau de transport, ou au site de stockage, il permet de simplifier la transition énergétique et de l'accélérer.

Si le nombre de bornes de recharge pour voitures électriques en France ne cesse d'augmenter, la mise en place de ce parc a pris du temps. Avec les e-fuels, rien n’est à changer, hormis le carburant.

On peut donc alimenter les anciens véhicules avec ce carburant alternatif, que ce soit des voitures, des avions, des bateaux (et pourquoi pas des fusées bientôt) ! 🚀

Si l'hydrogène est capturé avec des énergies renouvelables, ce type de carburant peut être neutre en carbone. Plus encore, pour en fabriquer, il faut capturer du CO₂ et donc en retirer de l'atmosphère !

C’est l’ONG Transport et Environnement qui a mesuré l’impact carbone d’un e-fuel en comparaison avec son homologue issu d'énergies fossiles.

🛢️Selon elle, l'empreinte carbone de l’e-fuel est 70 % inférieure à celle des carburants contenant du pétrole. Plus encore, au moment de la combustion, ces e-fuels rejettent 40 % de CO₂ en moins qu’un véhicule roulant au carburant contenant du pétrole.

Grâce à leur faculté de transformation en carburant pour les avions, les bateaux, les voitures, ou autres, les e-fuels peuvent théoriquement couvrir une large partie de nos besoins en carburant dans le monde !

L'e-Fuel Alliance donne déjà quelques prévisions pour le futur de ces e-fuels. En réalisant des économies d’échelle, notamment grâce à la démocratisation de ces carburants alternatifs et verts, les experts-es estiment qu’à l'horizon 2050, le prix de l'e-essence se situera entre 1,45 et 2,24 € le litre tandis que le prix de l’e-diesel sera évalué entre 1,38 et 2,17 € le litre.

Même si son développement est soutenu par des facteurs objectifs comme l'utilisation des anciennes infrastructures, le prix en 2024 d’un e-fuel est encore bien trop haut pour être utilisé en masse (on estime son coût à 2 € le litre sans compter le stockage et le transport !).

Dans son rapport “E-Fuels : A techno-economic assessment of European domestic production and imports towards 2050” l’association européenne des compagnies pétrolières affirme qu’une infime partie des automobilistes européens (2 % à peine) profiteront de ce type de carburants synthétiques en 2035.

🐎 La marque Porsche tente au Chili de créer une usine d’e-fuel, et ses objectifs sont de produire 55 millions de litres en 2025 et 550 millions en 2027. Si ces chiffres peuvent paraître énormes, ils ne représentent même pas 1 % de la consommation en France par an.

🖼️ Le tableau peut paraître idyllique, et pourtant, il ne l'est pas vraiment selon certaines ONGs.

Ainsi, plusieurs d'entre elles considèrent que la porte ouverte aux e-fuels pour les véhicules à moteurs thermiques neufs, après 2035, est un véritable pas en arrière. 

Car, si les lobbies du secteur automobile, du transport maritime ou aérien appuient pour vanter les mérites de ces e-fuels, c'est avant tout parce que cette production leur permet de continuer avec la même flotte et les mêmes infrastructures et de faire, donc, des économies. 

Dans son analyse “Only enough e-fuels to power 2 % of cars on the road in 2035 : Analysis”, l’ONG Transport et Environnement explique que les perspectives émises par les acteurs d'industrie des e-fuels sont largement surestimées, et même presque utopiques. Selon leur calcul, c’est 2 % du parc automobile européen qui aura pour carburant un e-fuel.

Une goutte d’eau donc, qui ne sert qu’à faire passer ces e-fuels pour les carburants d’avenir, au détriment de la voiture électrique.

Les groupes écologiques proposent donc de concentrer la recherche et développement de ces e-fuels exclusivement pour les secteurs où l'électrique n’est pas encore au point, typiquement, pour les porte-conteneurs ou les avions !

Même si les e-fuels représentent assurément une solution prometteuse pour les transports aérien et maritime, la voiture électrique demeure un horizon beaucoup plus réaliste dans l’optique de renouveler le parc automobile en Europe. En conséquence les stations d'e-essence ne sont pas près de voir le jour !