Les poids lourds représentent 65 % du transport de marchandises et consomment près de la moitié du pétrole utilisé dans le secteur du transport routier. Sans surprise, le fret contribue à 35 % des émissions routières de CO2 et à 7 % des émissions totales de CO2 liées à l’énergie au niveau mondial. Pour que le transport de marchandises en Europe devienne neutre en carbone d’ici 2050, les émissions doivent donc diminuer de 90 %. Pourtant, à l’heure actuelle, on ne prévoit qu’une baisse de 22 %.
En effet, seuls 10 % des carburants utilisés dans les transports proviennent de sources renouvelables. Selon le rapport de l’Agence internationale de l’énergie (AIE) sur le marché de l’électricité 2022, les énergies renouvelables de source solaire, éolienne et hydraulique fournissent environ 30 % de l’électricité dans le monde et près de 40 % en Europe. Sur l’ensemble du continent, cette proportion varie de 70 % en Autriche et en Suède à seulement 15 % en Hongrie, au Luxembourg et en République tchèque. À l’échelle mondiale, les combustibles fossiles fournissent encore environ 60 % de l’électricité. Pour le transport lourd, les biocarburants ou les carburants fabriqués à partir de composants recyclés sont les carburants renouvelables les plus utilisés en Europe. Dans certains pays du monde, par exemple au Brésil et aux États-Unis, on ajoute 10 % d’éthanol à l’essence vendue dans les stations-service. Au Royaume-Uni, environ 7 à 10 % du biodiesel est mélangé au diesel normal, afin de rendre les carburants plus écologiques.
Le biocarburant est produit à partir de maïs, de betterave et de canne à sucre, généralement sous forme d’éthanol, et est utilisé en plus grande quantité, comme l'explique notre dernier livre blanc. Le carburant est compatible avec les moteurs à combustion existants. Malheureusement, cette technique nécessite des centaines d’hectares de terrain pour fournir de petites quantités d’énergie. L’utilisation de terres équivalentes à 30 % des cultures actuelles dans le monde entier ne permettrait de répondre qu’à 10 % des besoins actuels en carburant pour le transport. La combustion de biocarburants libère du CO2 dans l’atmosphère, mais est considérée par beaucoup comme neutre en carbone, car le CO2 émis serait compensé par le CO2 absorbé pendant la croissance des plantes. Cependant, si les terres utilisées pour la production de biocarburants servaient à cultiver des aliments pour les humains ou le bétail, elles ne seraient pas brûlées et ne dégageraient donc pas de CO2.
Les panneaux solaires sont un moyen bien plus efficace d’utiliser les surfaces agricoles pour la production d’énergie. Ainsi, dans tout le Royaume-Uni, les champs brillent de panneaux solaires qui fournissent 100 fois plus d’énergie au réseau national que la biomasse. Les moteurs électriques étant deux à trois fois plus efficaces que les moteurs à combustion interne, le rendement total est jusqu’à 300 fois supérieur à celui des transports alimentés par des biocarburants.
Pour atteindre l’objectif de neutralité carbone, les émissions de CO2 des bus et des camions doivent diminuer de 2,1 % par an d’ici à 2040.
En 2020, plus de 6,2 millions de véhicules utilitaires moyens et lourds ont circulé sur les routes européennes. Mais seulement 0,24 % des 5,9 millions de camions fonctionnaient sans aucune émission. En 2020, seuls 450 poids lourds en Europe étaient électriques, soit moins de 1 % des ventes de poids lourds. Pour atteindre l’objectif de neutralité carbone, les véhicules électriques et les camions à pile à combustible devront représenter 30 % des ventes d’ici 2030. La Commission européenne devra donc introduire des mesures plus strictes pour accélérer la décarbonisation du transport de marchandises.
Mais plusieurs obstacles se dressent sur le chemin. Comme l’indique le rapport 2021 de l’Union européenne sur les transports et l’environnement, « des changements à plus grande échelle dans l’électrification des flottes et le développement des infrastructures de recharge restent nécessaires ».
Les poids lourds parcourent des centaines ou des milliers de kilomètres à travers plusieurs pays, voire plusieurs continents, pour livrer leur chargement. Pour concurrencer le diesel, une infrastructure de recharge rapide et dense est nécessaire pour que la recharge électrique soit équivalente au ravitaillement en gasoil. Le Royaume-Uni et l’Allemagne pilotent un nouveau système de recharge électrique par le haut pour les poids lourds sur les autoroutes, similaire aux systèmes de recharge des tramways électriques, expliqué en détail dans notre livre blanc. Si l’Allemagne électrifiait un tiers de ses autoroutes pour le transport routier, Siemens estime que les émissions de CO2 diminueraient de sept millions de tonnes par an.
Toutefois, dans de nombreux pays, le principal goulet d’étranglement est la capacité des réseaux électriques existants. Déjà mis à rude épreuve à l’heure actuelle, ils ne pourront pas faire face à la demande future en constante augmentation du fait de l’électrification.
La technologie des autoroutes électrifiées pourrait être adaptée pour améliorer la recharge lorsque les camions sont sur la route, ce qui signifie qu’ils auront besoin de moins de charge lorsqu’ils seront arrêtés aux points de charge. En Europe, les pauses sont obligatoires pour les conducteurs tous les 500 km. Les camions pouvant se recharger en cours de route, les poids lourds auront besoin de batteries plus petites, ce qui réduira la charge électrique (500 km ne nécessitent qu’une capacité de stockage de 700 kWh) et le temps de recharge, réduisant ainsi la pression sur les charges du réseau électrique.
Le secteur des transports routiers peut agir au lieu d’attendre que les projets pilotes des gouvernements soient menés à bien, que la législation change ou que l’électricité de recharge des VE devienne plus verte.
Plusieurs entreprises conçoivent des camions équipés de panneaux solaires : Shell a co-créé Starship, un camion équipé de 15 panneaux solaires de 5 000 watts disposés sur le toit de la remorque. La gamme de panneaux solaires 110 W de Thermo King alimente les unités de réfrigération, même en cas de faible luminosité, réduisant ainsi la consommation de carburant d’environ 25 % et les émissions de CO2 de près de 560 kg. DHL affirme que les coûts d’installation solaire peuvent être récupérés en deux ans, et que les remorques pourraient fournir de l’énergie verte aux réseaux nationaux.
D’ici 2050, jusqu’à 20 % de la capacité du réseau national devrait provenir de l’approvisionnement et du stockage décentralisés. Les nouvelles technologies telles que les réseaux et les compteurs intelligents permettent aux batteries des véhicules électriques de devenir la capacité flexible supplémentaire nécessaire aux réseaux nationaux.
Pour le secteur du fret, c’est l’occasion d’accélérer la décarbonisation des routes. Il peut construire des centres de chargement rapide de poids lourds alimentés par la production solaire et éolienne sur place. Les installations de recharge rapide fonctionnant 24 heures sur 24 compléteraient le dernier kilomètre vers ou à partir de toute infrastructure de recharge sur autoroute nationale. L’installation d’un centre de 30 chargeurs pourrait coûter 21 millions d’euros. Mais le coût des panneaux solaires, des éoliennes et des batteries de stockage diminue rapidement, et les nouveaux logiciels de distribution du réseau pourraient compenser les coûts d’investissement élevés. Enel X, un agrégateur de la demande d’électricité, a été autorisé par Kimberly Clark à gérer 5 MW de charge excessive de son usine de l’Ohio, qui fonctionne 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. La vente d’électricité à l’exploitant du réseau a rapporté plus de 2 millions de dollars à l’entreprise.
Aujourd’hui, l’accès à une énergie 100 % propre pour la recharge électrique des poids lourds est limité. Étant donné que plus de 60 % de l’électricité est encore produite à partir de combustibles fossiles, la recharge des VE n’est pas encore si « propre » que cela. Toutefois, à mesure que la technologie évolue, le secteur du transport de marchandises a un rôle à jouer pour soutenir la production d’énergie verte et assurer son propre avenir.
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