La science et les technologies se mobilisent pour contribuer à la décarbonation des activités humaines. Parmi les solutions au rayon de l’énergie, l’hydrogène a le vent en poupe. Tiendra-t-il ses promesses ?
Dans ce deuxième numéro du 3,14, nous vous proposons une sélection d’articles et d'infographies qui permettront d’éclairer les enjeux de l’hydrogène, avec un coup de projecteur particulier sur les transports, à travers la parole de chercheurs et d’experts internationaux.
Au sommaire de ce numéro :
Cadrage
L'hydrogène est à la mode, mais pourquoi ?
(Dé)Carboné ?
Est-il la solution
pour la transition énergétique ?
Carburant?
Hydrogène et transports : où en sommes-nous ?
Connu / https://mailchi.mp/polytechnique-insights/hydrogene/ connu / https://twitter.com/Poly_InsightsFR/status/1628329247625580544 / TG 4/06/23 à 9:07
dont
"’l'hydrogène ne doit pas être utilisé comme un prétexte pour cacher l’urgence de la sobriété dans les transports afin de réduire rapidement ses émissions... un argument abondamment utilisé par exemple par le secteur aérien avec l’avion à hydrogène, afin de faire diversion à la nécessaire modération de son trafic.
Sans ces précautions, l’hydrogène pourrait faire plus de mal que de bien à la transition énergétique des transports...
Aurélien Bigo"
voiture électrique ©Getty
Quels sont les avantages et les inconvénients de la voiture électrique ? Si la voiture électrique est la meilleure technologie pour décarboner le parc automobile, la voiture demeure le pire des modes de transport en termes d'impacts environnementaux.
En France, l’objectif de fin de vente des voitures thermiques est fixé à l’horizon 2040. La voiture est le mode de transport le plus utilisé en France, représentant de l’ordre des deux tiers de nos mobilités, en nombre de trajets, en temps de transport ou en kilomètres parcourus.
D’un point de vue technologique, la voiture électrique est la meilleure technologie pour décarboner le parc automobile. En revanche, la voiture demeure le pire des modes de transport en termes d’impacts, donc le véhicule électrique répond imparfaitement aux différents impacts et défis de transition dans les transports.
La voiture électrique permet, en France et dès aujourd’hui, de diviser par trois les émissions de gaz à effet de serre, en comparaison avec une voiture thermique.
La voiture électrique, est-elle la solution optimale à la transition énergétique des transports, comme elle l’est si souvent présentée ?
Aujourd’hui, les voitures électriques ont cinq places, permettent d’aller à plus de 130km/h, pèsent 1,5 tonne, et permettent des déplacements de plusieurs centaines de kilomètres. Comparé aux usages réels du quotidien dont les distances sont de seulement quelques kilomètres, la voiture électrique est surdimensionnée constate le chercheur Aurélien Bigo.
Afin que la voiture électrique soit optimale d'un point de vue environnemental, il faudrait que les modèles soient sobres, moins lourds avec des batteries à autonomie modérée.
Pour une voiture électrique les émissions sont nulles à l’usage, mais concentrées sur la production du véhicule et de l’énergie : la production d’une batterie de voiture électrique demande des ressources minérales dont l’extraction a un impact environnemental indéniable, et leur raffinage comme la production de batteries consomme également de l’énergie. Il n'existe pas de véhicule propre. La voiture devra être réservée à des usages pour lesquels on ne pourra pas faire autrement.
Selon l’Agence internationale de l’énergie, la demande en lithium du secteur énergétique va être multipliée par plus de 40 d’ici à 2040. La Banque mondiale estime que la production de graphite, lithium et cobalt devrait augmenter de près de 500 % d’ici à 2050 pour atteindre les objectifs climatiques.
Un véhicule thermique c’est 20kg de cuivre, un hybride 40kg et une voiture électrique 80kg… soit quatre fois plus de cuivre, mais ce n’est pas pour autant qu'il ne faut pas électrifier. Il s'agirait néanmoins de définir comment assurer nos approvisionnements en matériaux explique l'économiste Emmanuel Hache.
L'enjeu serait également de revoir la place et les usages de la voiture dans la mobilité, en agissant sur les cinq leviers de la décarbonation des mobilités : plus de proximité pour réduire les longs trajets, favoriser la marche, le vélo, le train, les bus, améliorer le remplissage des véhicules (covoiturage), réduire la vitesse sur les routes et électrifier pour les véhicules les plus légers. Et enfin, développer des véhicules intermédiaires entre vélo et voiture : vélos pliants, vélos cargos, speed-pedelex (valéos assistés j’à 45km/h), vélomobiles.
On en parle avec
- Aurélien Bigo, chercheur sur la transition énergétique des transports (associé à la Chaire Énergie et Prospérité)
- Emmanuel Hache, économiste à l’IFP Energies nouvelles, directeur de recherche à l'IRIS
Ressources :
- La voiture électrique passée au crible de la soutenabilité https://www.polytechnique-insights.com/tribunes/planete/la-voiture-electrique-passee-au-crible-de-la-soutenabilite/
- Les métaux dans la transition énergétique https://www.ifpenergiesnouvelles.fr/enjeux-et-prospective/decryptages/climat-environnement-et-economie-circulaire/les-metaux-transition-energetique
Clés : Sciences et savoirs Sciences
https://twitter.com/AurelienBigo/status/1329797509632438277
"
Jean-Marc Jancovici a retweeté Aurélien Bigo @AurelienBigo · 20 nov.
336 pages, c'est un peu long pour retrouver quels sont les principaux enseignements et messages à retenir de la thèse ?
Pas faux. J'ai donc essayé de condenser ça en 2 pages, dans un résumé disponible en image (un peu pixelisée) ou en téléchargement
Aurélien Bigo @AurelienBigo · 9 oct. Ma thèse a été rendue !
Le manuscrit envoyé est téléchargeable sur le lien : http://chair-energy-prosperity.org/wp-content/uploads/2019/01/These-Aurelien-Bigo-23-09-2020.pdf
Auteur Aurélien Bigo adhérent·e de The Conversation - Doctorant sur la transition énergétique dans les transports, École polytechnique
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On questionne la pertinence de maintenir les lignes aériennes en Europe, voire la responsabilité des voyageurs, dans le sillage des Suédois qui se détournent de plus en plus de l’avion sous l’effet de la taxation des billets et de l’émergence de la « honte de voler ».
Cette situation mérite qu’on regarde les chiffres de plus près : quel est l’impact d’un trajet en avion, et plus généralement du transport aérien au niveau mondial ? Quelles perspectives d’évolution du trafic ? La technologie permettra-t-elle de limiter les émissions de manière suffisante ?
Un trajet 1 500 fois plus émetteur qu’en train
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Un impact sous-évalué
Calculer son bilan carbone personnel sur une année permet de se rendre compte de ce très fort impact, à l’échelle individuelle, d’un trajet en avion à longue distance. Par contraste, si l’on se place au niveau français ou mondial, l’impact climatique du transport aérien peut paraître relativement faible.
Si l’on regarde les statistiques françaises, les émissions de CO₂ de l’aérien représentent ainsi seulement 2,8 % des émissions des transports et 0,8 % des émissions totales de gaz à effet de serre en 2016. Ces faibles chiffres s’expliquent par le fait que seuls les trajets internes à la France sont comptés (outre-mer compris). Les transports aériens et maritimes internationaux ne sont en effet pas pris en compte dans les chiffres des conférences des Nations Unies sur le climat.
Par conséquent, le secteur se fixe ses propres objectifs climatiques (forcément peu contraignants) via l’Organisation de l’aviation civile internationale (OACI), et les inventaires nationaux des émissions reflètent donc un périmètre purement national.
Pourtant, compter les trajets internationaux multiplie par six l’impact de l’aérien pour la France, pour le faire passer à 13,7 % des émissions des transports et 4,4 % des émissions totales du pays.
Au niveau mondial, l’aérien représente en 2015 environ 11 % des émissions de CO₂ des transports, soit 1,5 % des émissions totales de gaz à effet de serre.
Outre le CO2, d’autres effets réchauffants
Un deuxième biais d’analyse réside dans le fait que les émissions de CO2 ne représentent qu’une partie de l’impact climatique de l’aviation. Parmi les autres effets les plus significatifs, les oxydes d’azote (NOx) émis dans la haute atmosphère entraînent une réduction de la quantité de méthane (CH4) et une production d’ozone (O3), deux gaz à effet de serre, ainsi que les traînées de condensation et les cirrus (nuages de la haute atmosphère) qui ont tous deux un effet réchauffant.
Sans même compter la contribution des cirrus, dont l’estimation reste très incertaine, l’effet réchauffant des émissions de l’aérien, appelé forçage radiatif, est ainsi deux fois plus fort qu’en prenant en compte seulement le CO2. Il conviendrait donc de multiplier par deux l’ensemble des chiffres indiqués dans cet article pour mieux refléter l’impact climatique de l’aérien comparé aux autres modes.