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N°987 - Mai 2020 Futur Mix énergétique à 5, 10 et 20 ans Quelles réponses offrent les constructeurs ? En attendant que les énergies alternatives supplantent un jour les énergies fossiles, le gazole restera largement la solution la plus demandée, au moins en longue distance, où son vrai challenger est le GNL (gaz naturel liquéfié). Pour les autres segments (urbain et distribution régionale), tous les constructeurs proposent des choix alternatifs qui correspondent à des usages spécifiques. Les camions proposés par les constructeurs en 2025 devront émettre en moyenne 15 % de moins de CO2 qu'en 2019... Bien que les valeurs de référence ne soient pas encore connues pour établir le taux exact de CO2 qui ne pourra pas être dépassé, on s'est demandé quelle part de diesel, gaz, électrique, hybride, voire hydrogène, est visée par les sept constructeurs européens pour 2025, 2030 et 2040. Rappelons que le repère pour les futures exigences en termes d'émissions de CO2 (-15 % en 2025 et -30 % en 2030) ne sera porté à la connaissance des constructeurs qu'en juillet 2020, car il est élaboré à partir des données recueillies entre le 1/7/2019 et le 30/6/2020. Quels que soient les choix de mix énergétique faits par les constructeurs, les pénalités seront « colossales » en cas de non-respect des objectifs fixés par l'Europe. « Il nous en coûtera en moyenne 4 800 € par gramme de CO2 de dépassement, a calculé Jean-Marc Diss, qui était jusqu'à fin 2019 président de Mercedes-Benz Trucks France(1). Chez Daimler, vu le volume qu'on produit et distribue en Europe, ça amène le prix du gramme de CO2 à 300 millions d'euros ! ». « Nos camions doivent émettre -15 % de CO2 en 2025... C'est comme si c'était demain matin ! », constate-t-il, en prédisant qu'en 2040 (dans 20 ans), 30 % des camions seulement rouleront encore avec un moteur diesel, 40 % en électrique et 30 % à l'hydrogène... Mercedes sonne le glas du gaz Pour le constructeur allemand, cela exclut donc le gaz, qu'il soit comprimé (GNC) ou liquéfié (GNL). Car l'électrique comptera double pour la norme Vecto, qui servira de référence à ces fameux -15 % (et -30 % en 2030). La perte de charge utile due au poids des batteries devrait, selon le constructeur, s'arranger avec la prochaine génération, en même temps que l'autonomie. Mercedes, qui a décrété « Zéro CO2 à horizon 2039 » (voir encadré ci-dessus), table donc sur quatre axes : le diesel restera très majoritaire à horizon 2030 ; le gaz ne sera qu'une énergie de transition ; l'électrique sera l'énergie pour la distribution urbaine ; à moyen terme, l'hydrogène sera sur la route (Daimler Trucks prévoit cela pour 2025). Pour Daf, pas de solution unique L'abandon progressif du diesel n'est pas un objectif que partagent les autres constructeurs de véhicules industriels. Philippe Canetti, l'homologue de Jean-Marc Diss chez Daf, est d'avis qu'il n'existe pas de solution unique. Il s'oriente vers de la longue distance en 100 % diesel (rappelons que l'offre de grande-routier gaz est inexistante au catalogue Daf), de l'interurbain en hybride diesel-électrique et de l'urbain en 100 % électrique (le constructeur maîtrise cette technologie avec son CF Electric, même s'il n'est pour l'instant produit qu'à 6 exemplaires). « Soyons honnêtes, il n'y a aucune pertinence économique à avoir un véhicule électrique, souligne Philippe Canetti... La seule motivation des acheteurs sera la législation ! ». Car pour l'instant, aucune mesure incitative n'est proposée pour l'achat d'un camion électrique, alors que les Vul bénéficient encore de certains avantages. « Pour l'hydrogène, prévient Philippe Canetti, nous sommes malheureusement dépendants de ceux qui fabriquent et stockent ce carburant. Si Paccar a déjà mis en circulation les premiers véhicules à hydrogène, en France, on n'a pas ce savoir-faire ! ». Pour faire baisser la conso (donc le CO2), le patron de Daf France compte notamment sur l'allongement des cabines (de plus d'un mètre) qui devrait être voté par l'Europe pour augmenter l'aérodynamisme des camions. Et il rappelle le rôle que peuvent jouer les biocarburants tels que le HVO. « Le HVO est applicable sur tous les véhicules actuels, avec 90 % de réduction de CO2 du puits à la roue, et de nouveaux carburants alternatifs se profilent à l'horizon (comme le power-to-liquid, à base d'énergie solaire et de CO2  ambiant), donnant au moteur à combustion un brillant avenir ». Volvo abandonne le diesel en gamme moyenne « A l'échelle locale, les choses vont aller plus vite qu'au niveau national, prévient de son côté Volvo Trucks par la voix de son président, Christophe Tharrault. Par exemple, la mairie de Paris a déjà annoncé l'interdiction des véhicules diesel (vignette Crit'air 2) en 2024, et des véhicules thermiques en 2030 (il va falloir passer à la vignette Crit'air 0) ». Le constructeur suédois s'est fixé 2025 pour passer toute sa gamme distribution en électrique : « Nos FL (16 t) et FE (26 t) ne seront plus proposés en diesel ! ». Pour le segment lourd, le diesel restera par contre le plus gros volume. « Nous allons continuer à réduire la consommation, et essayer de vendre davantage de solutions économes en carburant, comme le FH I-Save... ». A moyen terme, Christophe Tharrault estime que le gaz sera encore un atout sur la longue distance, avec certainement beaucoup plus de stations qu'aujourd'hui. Il compte sur le succès du FH diesel-GNL, dont il espère qu'il sera pris en compte dans Vecto à l'horizon 2025. « Le marché des camions gaz en France n'était que de 1 540 véhicules en 2019 », rappelle le patron de Volvo Trucks France. Le groupe Volvo travaille sur l'hydrogène, et s'attend à ce que cette technologie ne devienne « pleinement efficace » qu'à l'horizon 2030, sauf si la technologie des batteries peut donner des prestations suffisantes (capacité et rapidité de charge) auquel cas l'hydrogène ne trouvera pas sa place, selon le suédois. Quant aux camions hybrides électro-diesel, « ils ont peu d'avenir : d'une part ils ne sont pas reconnus environnementalement parlant (vignette Crit'air), d'autre part, avec l'augmentation des capacités batteries, l'électro-diesel devient inutile pour le transport urbain. En longue distance, il n'a pas de raison d'être, car les phases de récupération d'énergie sont très faibles ». 2030 sera l'aboutissement de ces évolutions : la gamme distribution restera en électrique ; la gamme lourde bénéficiera des progrès des batteries ou du développement de l'hydrogène, pour passer à des volumes beaucoup plus importants ; le gaz sera toujours présent pour la longue distance. En 2030, le diesel existera toujours, selon Volvo, avec des optimisations de chaine cinématique pour baisser la consommation de carburant (micro-hybridation, électrification de tous les accessoires : direction, compresseur, climatisation...). Pour 2040, « si les critères pour la vignette Crit'air ne changent pas, nous serons à 100 % en électrique (pile à combustible ou batteries) ». Pour Scania, l'enjeu est sur l'éthanol et le biodiesel « Chez nous, on n'a pas attendu des mesures cœrcitives de l'Europe pour proposer la gamme la plus large des énergies alternatives !, s'exclame Gilles Baustert, directeur marketing de Scania France. Encore faut-il que les clients suivent... Ces véhicules propres, il va bien falloir que les transporteurs nous les achètent ! ». Scania est sur le gaz car les clients le demandent, parce que leurs chargeurs le leur imposent. « Il y a un gros lobby du gaz ! L'enjeu, il est ailleurs, sur la décarbonation. Alors qu'avec le gaz on décarbone moins qu'avec l'éthanol et le biodiesel. Le biogaz c'est bien joli (1,10 €), mais rien ne prouve qu'un transporteur utilise réellement du biogaz, à part si on demande à voir ses factures », souligne Gilles Baustert. Et quel pouvoir a-t-on pour imposer aux clients telle ou telle énergie à partir de 2025 pour atteindre ces performances (-15 % en 2025) ? Si c'est aux constructeurs de choisir leur mix de production de véhicules, alors on peut dire que Scania projette de monter en puissance sur l'électricité : la feuille de route pour 2030 prévoie la moitié des véhicules de distribution Scania soient électriques, et la marque attend 2035 que la moitié des grands-routiers le soient aussi. L'autre moitié (que ce soit en distri ou en longue distance) sera un mix de diesel, biodiesel, éthanol, biogaz et HVO. « Mais les transports intelligents (dont l'optimisation des tournées) et l'informatique embarquée pour améliorer les performances participeront aussi à ces améliorations, il ne faut pas négliger ces pistes », conclut Gilles Baustert, qui se résout à pronostiquer 50 % de véhicules électriques pour la distribution en 2025, et la même proportion en 2040, mais cette fois en longue distance... Man ne croit pas au gaz Man de son côté ne compte pas investir dans le gaz, ce carburant contribuant « relativement faiblement » à la réduction des émissions de CO2. Il met donc son énergie dans l'électrique pour l'urbain et le diesel pour la longue distance. Pour le constructeur allemand, le gaz n'est pas une énergie d'avenir : « Compte tenu du développement peu clair des infrastructures, mais surtout de la contribution relativement faible du gaz à la réduction des émissions de CO2 dans le contexte des objectifs de réduction pour 2030, on ne considère pas cette énergie comme un système d'énergie alternative judicieux ». D'ici 2025 (et ses -15 % de CO2), Man se concentre donc sur l'électrification des camions utilisés en circulation urbaine. Après des tests clients en Autriche, Man annonce une production en série de l'eTGM actuel d'ici mi-2020. Ceux de la nouvelle génération ne seront électrifiés qu'en petite série, dans un premier temps. Concernant le transport longue distance, Man part du principe que pour un certain temps encore, le diesel reste très efficace, en particulier pour le transport de charges lourdes. Le constructeur continue cependant à investir massivement à la fois dans la technologie à batterie, et dans des solutions comme l'hydrogène et les piles à combustible. Côté Vul, l'eTGE produit en série a donné lieu à 150 exemplaires vendus. « Malgré son prix d'achat légèrement plus élevé, le TCO de l'utilitaire électrique Man est quasiment identique à celui de son homologue diesel, équipé de façon similaire. Car son coût d'exploitation au km est inférieur, ainsi que son coût de maintenance », affirme-t-on chez le constructeur munichois. (1) Depuis ces annonces, Jean-Marc Diss pris de nouvelles fonctions à Stuttgart, à la direction des ventes Europe de Mercedes-Benz Trucks. Il est remplacé par Henry Paccalin. Daimler mise tout sur l'électrique et l'hydrogène à l'horizon 2040 Pour ses productions de camions destinés à l'Europe, au Japon et à l'Amérique du Nord, Daimler Trucks a répété qu'il ne voit l'avenir qu'à l'aune de l'électrique et de l'hydrogène. Le groupe allemand Daimler compte abandonner progressivement les camions au diesel pour se concentrer sur le « zéro émission ». Il compte produire en série des véhicules à hydrogène dès la fin des années 2020, et a d'ores et déjà présenté son prototype Fuso Vision F-Cell à pile à combustible au Tokyo Motor Show. L'autonomie de ce 7,5-tonnes de 184 ch serait autour de 300 km. En ce qui concerne l'électrique, le constructeur s'appuie sur son expérience de longue date en e-mobilité dans le secteur du transport de personnes, mais aussi de marchandises : plus de 140 eCanter Fuso sont exploités depuis 2017 à New York, Tokyo, Berlin, Londres, Amsterdam, Paris et Lisbonne. De son côté, l'eActros Mercedes (200 km d'autonomie) est en phase de test client en Allemagne et en Suisse depuis 2018. Aux Etats-Unis, l'eM2 (moyen tonnage) et l'eCascadia de Freightliner en sont au même stade que l'eActros. Sachant qu'il faut environ dix  ans pour renouveler une flotte et que les camions électriques et à hydrogène devraient être disponibles de série dès 2039, Daimler a fixé à 2050 son objectif de transport neutre en CO2. Conscient malgré tout que dans vingt ans, le TCO (coût total de possession) pour un véhicule électrique ou à l'hydrogène sera toujours plus élevé que celui d'un diesel, le constructeur considère comme essentielles des mesures gouvernementales et européennes propres à avantager ces nouvelles technologies. Cela va des tarifs de péage réduits à la prise en charge du développement des stations de recharge et d'avitaillement en hydrogène, avec des standards unifiés dans tous les pays. Les limites de l'électrique L'électrique et hydrogène demandent encore des développements : la première énergie car la fabrication des batteries au lithium-ion reste coûteuse, avec une fin de vie problématique ; la deuxième car les piles à combustibles restent chères car gourmandes en platine, dont la production mondiale est très limitée. Iveco reste le chantre du gaz Thierry Kilidjean, le patron d'Iveco France, estime que le gaz est aujourd'hui la seule alternative au diesel qui soit économique. L'hydrogène est une perspective trop incertaine pour Iveco, qui lui privilégie le gaz, même si le constructeur italien se prépare à l'avènement de l'hydrogène via son alliance avec Nikola, avec l'objectif de commercialiser dès 2023 un grand-routier propulsé au H2. « Une chose est sûre, affirme Thierry Kilidjean, le patron d'Iveco France : il y aura plusieurs énergies. On croit au gaz parce que ça marche. Mais les proportions entre les différentes énergies vont évoluer au fil des années ». Pour Clément Chandon, responsable commercial d'Iveco France pour la partie gaz, la seule chose visible est la montée en puissance de cette énergie : « Les camions au GNC et GNL représentent 1,7% des immatriculations en Europe, soit 6 500 unités en plus de 16 t. Dans les cinq prochaines années, le parc européen devrait monter à 135 000 unités, et en France sa part devrait représenter 20 à 25 % des immatriculations ». Pour le long terme, Clément Chandon avoue ne pas savoir comment se répartira le marché. « L'électrique a besoin de devenir compétitif en termes de coût de possession, alors que le gaz l'est déjà. Son TCO (coût global de possession) peut même être moins élevé que celui d'un camion diesel, à partir du moment où le camion parcourt plus de 80 000 km par an en GNC, ou 110 à 120 000 km en GL ». Le TP ne rentre bien sûr pas dans cette catégorie de camions très roulants, mais selon Chandon, le moindre kilométrage se compense par le fait que les camions sont gardés plus longtemps et que la consommation est moindre (notamment en benne). Le développement du réseau de stations s'accélère (en France, 45 ont été ouvertes rien qu'en 2019, alors qu'il avait fallu vingt ans pour en créer une quarantaine...), mais en électromobilité, « tout est encore à construire ». Dans le cadre d'un projet européen baptisé BioLNG EuroNet, Shell devrait faire émerger (avec les subsides européens) 39 stations au GNL d'ici fin 2021 : 7 en France, 2 aux Pays-Bas, 5 en Belgique, 7 en Espagne, 10 en Allemagne, 8 en Pologne. Le projet finance aussi un centre de production de BioGNL aux Pays-Bas. Quel mix d'immatriculations en Europe ? Concernant le mix prévu en gamme lourde au niveau européen pour les camions de sa marque, Iveco est très confiant dans le gaz, d'autant que les calculs de CO2 par l'outil Vecto mis à jour en 2022 prendront en compte le pourcentage de biométhane consommé. Dans le secteur des camions au gaz, Iveco a une position dominante. En 2019, 25 % de ses ventes étaient GNC ou/et GNL, tous modèles confondus (Eurocargo, Stralis, Trakker, Stralis X-Way), et 35 % si on ne parle que de la gamme Stralis. Le constructeur italien prévoit qu'en 2025 15 % de ses camions rouleront au gaz compressé ou liquéfié (GNC ou GNL) et 8% seront des Nikola Tre (électriques + H2). En 2030, il table sur 30 % de véhicules GNL et GNC et 15% de Nikola Tre. Voire même davantage, selon Clément Chandon, le Monsieur gaz de la marque en France (photo), quand les calculs de CO2 par l'outil Vecto auront été mis à jour en 2022 : « Cet outil prendra alors en compte le pourcentage de biométhane consommé par les camions GNV pour le calcul de leur facteur d'émissions de CO2, précise-t-il. En conséquence les camions GNV circulant dans de nombreux pays, dont la France, devraient voir leurs émissions de CO2 réduites entre 20 et 100% ». A propos du biodiesel Le biodiesel, présenté comme écologique et biodégradable, peut être utilisé à l'état pur sous le nom B100 ou bien en mélange avec le gazole. Un mélange de 5 % de biodiesel au diesel est appelé B5, un mélange de 20 % est appelé B20 et ainsi de suite. Seul problème, mais majeur : le biodiesel est produit à partir d'huiles végétales recyclées, de gras animal et de toute huile végétale, y compris l'huile de palme, très décriée. L'électromobilité, un enjeu de taille pour Renault Trucks Bruno Blin, le patron de Renault Trucks, l'a répété en mars dernier : en termes d'énergie alternative, le constructeur français attend beaucoup de sa gamme 100 % électrique, dont la production en série a démarré. Chez Renault Trucks, c'est Olivier Metzger qui nous répond. Le directeur énergies alternatives du constructeur reconnaît que les objectifs fixés par l'Europe sont très ambitieux et ne seront atteints globalement qu'avec l'introduction massive de solutions de substitution au diesel : « Notre offre au gaz naturel et le développement de notre gamme complète 100 % électrique y contribueront, affirme-t-il. Mais en parallèle, nous devrons poursuivre intensément notre recherche d'une consommation de carburant toujours plus réduite pour nos camions diesel ». Pour le diesel, qui restera majoritaire sur les trajets régionaux et longue distance, le rendement des moteurs peut en effet être encore « fortement amélioré ». Renault Trucks cherche aussi à promouvoir le biodiesel qui, même s'il ne rentre pas dans le décompte des objectifs fixés, permet une réduction conséquente de l'impact carbone : « Avec du B100 par exemple, la réduction du puits à la roue est de 60 % minimum ». Mettant un terme à dix ans d'expérimentations de camions électriques en distribution (12-16 tonnes) avec certains clients comme Speed Distribution pour le compte de Guerlain, Stef pour Carrefour ou le groupe Delanchy pour les Halles de Lyon Paul Bocuse, Renault Trucks a lancé la production en série de ses D et D Wide ZE (électriques), dans son usine de Blainville-sur-Orne. « Les véhicules électriques représenteront 10 % de nos volumes de ventes à horizon 2025 », prévoit Bruno Blin, le président de Renault Trucks. Conscient du manque d'attractivité économique des camions électriques, dont le surcoût est évalué autour de 20%, Renault Trucks se prépare aux contraintes imposées par les réglementations urbaines. Du gaz aussi A noter que le constructeur français a aussi investi 8 millions d'euros dans une chaîne de production de véhicules au gaz à Blainville. Chez Renault Trucks, les solutions de substitution au diesel passent par le gaz (comme ce D Wide GNC) et par sa gamme de distribution 100 % électrique (ci-contre), dont les D et D Wide rentrent en phase de production de série. Où en est la recherche sur l'hydrogène ? L'hydrogène en tant que carburant poids lourd en est pour l'instant au stade du démonstrateur. Mais les constructeurs progressent. Dernier exemple en date, Iveco (groupe CNH Industrial) va investir 250 millions de dollars dans la série D du constructeur américain Nikola, qui développe des solutions hydrogène depuis des années. Concernant l'hydrogène, en phase d'expérimentation, cette énergie est considérée comme celle de l'avenir, en remplacement de l'électricité, notamment pour alimenter les camions : les camions alimentés à l'hydrogène offrent les mêmes perforMances que les véhicules diesel classiques, mais sans émettre de CO2 du tout. Il va cependant falloir résoudre deux obstacles : le coût et la complexité de la mise en œuvre d'une part, le développement de stations de ravitaillement d'autre part. A travers l'Europe, certains chargeurs (des chaînes de distribution alimentaire) poussent à la roue. Asko en Norvège, Colruyt en Belgique et Coop en Suisse (qui utilise aujourd'hui des semi-remorques de 34 t de PTAC). Comment ça marche ? L'électricité produite permet de faire fonctionner le moteur électrique, la boîte de vitesses automatique adaptée et le groupe froid de la remorque. L'énergie excédentaire est acheminée vers une batterie lithium-ion en vue de son stockage, tout comme la récupération d'énergie du freinage. L'hydrogène est stocké derrière la cabine dans un rack contenant sept réservoirs en fibre de carbone sous une pression de 350 bars. Ces réservoirs fournissent au camion jusqu'à 31 kg d'hydrogène, soit une autonomie de 375 à 400 km. Pour l'instant testé en Vul sur l'IDF En France, une grande flotte de petits utilitaires électriques hydrogène circule en région parisienne : le centre Engie-Cofely d'Issy-Les-Moulineaux (92) possède 50 Renault Kangoo ZE H2 équipés par Symbio, filiale de Michelin. Le réseau, fer de lance de la progression des camions au gaz Le gaz, c'est super, à condition que les stations-service suivent... Or le ravitaillement des camions en GNL notamment nécessite des stations spécifiques, encore peu nombreuses en France. Tout d'abord, rappelons des notions de base : le GNC est un gaz naturel comprimé à 200 ou 250 bars, et le GNL un gaz naturel liquéfié délivré à -163°C, ce qui permet de stocker une grande quantité d'énergie en divisant par 600 le volume initial. Le GNL peut donc être acheminé en grandes quantités par voie maritime, sans avoir recours à des gazoducs sous-marins. A ne pas confondre avec le biométhane, produit à partir de déchets organiques issus de l'industrie agro-alimentaire, d'ordures ménagères, ou encore de boues de stations d'épuration. Il est réinjecté dans le réseau commun au GNC. Le ravitaillement des camions en GNL nécessite des stations spécifiques, encore peu nombreuses en France, et une procédure plus contraignante pour le conducteur, qui doit s'équiper de gants spécifiques, d'un casque avec visière et porter des vêtements couvrants. Pour le GNL, on parle de kilos et non de litre. Pour convertir leur flotte au gaz, les transporteurs qui n'ont pas de station ad hoc à proximité sont parfois obligés de se regrouper pour en créer une, ainsi que de faire du lobbying sur ce sujet auprès des chargeurs et des collectivités. Ci-dessus la carte des stations qui délivrent du GNC et du GNL, ou juste du GNL, ou juste du GNC. On trouve sur le site de l'AFGNV la carte des stations qui délivrent du GNC et/oudu GNL. Texte : Marie Fréor · Photos : Fréor & X D.R.