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Comment le transport longue distance peut-il réduire son empreinte carbone ?
Les émissions de carbone de l’industrie du transport représentent 14% des émissions globales. Les véhicules de tourisme, coupables de près de la moitié de ces émissions, retiennent l’attention particulière des politiques climatiques dont à travers l’électrification des voitures. Néanmoins, bien que ces transports privés provoquent près de la moitié des émissions de l’industrie du transport, le transport de longue distance est responsable de l’autre moitié avec 12% pour l’aviation, 29% pour les camions et 11% pour le transport maritime. Trouver des solutions pour réduire ces émissions est en conséquence essentiel pour assurer la décarbonisation de tout le secteur.
Les objectifs fixés ont beau être clairs — respecter les lignes directrices de l’Accord de Paris de 2015 et réduire de moitié les gaz à effet de serre (GES) liés au transport d’ici 2050 —, les émissions provenant des transports lourds n’en continuent pas moins d’augmenter. Dans le secteur aéronautique, la consommation de carburant par passager-kilomètre a été divisée par deux depuis 1990, mais les émissions en termes absolus ont augmenté de 70% depuis 2005 et sont très mal parties pour atteindre l’objectif de zéro émission nette d’ici 2050. « Zéro émission nette » signifie que toute émission libérée doit être compensée par une quantité égale prélevée dans l’atmosphère.
Comme avec le transport routier, toute la difficulté est d’atteindre ces objectifs sans étouffer les chaînes d’approvisionnement, qui sont vitales pour les économies mondiales. Si nous n’agissons pas de façon énergique pour limiter les émissions, celles émises par le transport longue distance et lourd vont quasiment doubler d’ici 2050.
Le sens donné à « énergique » est à géométrie variable. Des mesures jugées énergiques par un pays seront considérées comme molles par un autre pays. Quoi qu’il en soit, basculer vers une consommation accrue d’énergie renouvelable dans les transports longue distance ne pourra se faire sans cadres réglementaires, innovations technologiques, des investisseurs informés et une demande des consommateurs.
S’appuyer sur la technologie
La compensation carbone est tendance. Pour appliquer ce principe, les compagnies de transport compensent leurs émissions de carbone par la reforestation, ou un autre moyen. Il n’empêche que cette solution est de plus en plus perçue comme un palliatif, tout au mieux. Au lieu de cela, opter pour des carburants moins émissifs semble être un objectif clair sur lequel la recherche doit orienter ses efforts.
Le transport maritime fait de plus en plus appel au gaz naturel liquéfié (GNL), à l’hydrogène et à l’ammoniac comme alternative au kérosène. Le GNL réduit les émissions de carbone jusqu’à 30%1 mais les émissions de méthane (un GES plus de 30 fois plus puissant que le CO2) constituent un défi. MAN Energy Solutions travaille sur un moteur fonctionnant entièrement à l’ammoniac. Ce projet devrait fournir de solides prototypes sur les applications possibles de ce carburant à l’avenir. L’ammoniac réduit les émissions de carbone jusqu’à 90%2,mais son processus de fabrication est lui-même gourmand en carbone. Le commerce maritime prend la mesure de la situation : Equinor actualise sa flotte et tente des carburants alternatifs comme le gaz naturel et l’ammoniac.
Un autre carburant qui a le vent en poupe, l’hydrogène, ne rejette que de l’eau sous forme d’émission. L’hydrogène liquide est bien plus gourmand en espace que le kérosène, occupant quatre fois plus de volume, ce qui réduirait l’espace pour les passagers et le fret.
Les coûts liés à la production d'hydrogène sont encore élevés, mais devraient diminuer avec le temps, grâce à l'amélioration des technologies et à l'expansion progressive de leur utilisation et des avantages économiques. En outre, pour que l'hydrogène contribue aux efforts de décarbonisation, le processus de production de l'hydrogène lui-même doit également être rendu neutre en carbone. À l'heure actuelle, l'hydrogène est encore largement produit à partir du gaz naturel, ce qui contribue aux émissions de carbone (hydrogène "gris"). La capture et le stockage de ces émissions seraient une solution plus propre (hydrogène "bleu"), mais les solutions à long terme dépendront probablement de la capacité à produire de l'hydrogène en utilisant des sources d'énergie renouvelables ("hydrogène vert").
Le secteur explore également d’autres options utilisant de l’hydrogène : les essences synthétiques, qui sont fabriquées en utilisant les émissions de carbone provenant de l’air et de l’hydrogène, sont des alternatives prometteuses.
Les biocarburants ont aussi leur rôle à jouer, Les biocarburants font également partie du mélange, en particulier les biocarburants de deuxième et troisième génération produits à partir de matières premières non alimentaires qui évitent la concurrence pour des sols pauvres. La compagnie maritime Maersk a annoncé son intention d’atteindre la neutralité carbone d’ici 2050. Dans le cadre de ces efforts, elle a testé un mélange de carburants contenant 20% de biocarburant (fabriqué à partir d’huile alimentaire usagée) sur l’un de ses plus grands navires de Rotterdam à Shanghai. Ce seul voyage de 25 000 milles marins devrait permettre d’économiser 1500 tonnes métriques d'émissions carbonées, soit l’équivalent des gaz à effet de serre émis par près de 1200 voitures pendant un an. Quant à l’entreprise énergétique Neste, elle a développé MY Renewable Jet Fuel, une solution qui réduit les émissions de carbone de 80% sur son cycle de vie par rapport aux carburants pour avion. Si les faibles volumes de production constituent une contrainte, la compagnie estime pouvoir fournir plus de 1 million de tonnes de carburant d’ici 2022.
Il est vrai que ces carburants synthétiques alternatifs sont onéreux pour l’instant. La société de recherche McKinsey estime toutefois que la situation pourrait changer si les volumes de production augmentent et si des changements réglementaires viennent favoriser la transition. Il est toutefois important de souligner le fait que les biocarburants doivent provenir de sources renouvelables, car il n’y a pas suffisamment de terre en réserve pour atteindre les objectifs de réduction et de compensation des émissions de carbone de toutes les industries.
En plus d’employer des carburants plus efficaces, les compagnies aériennes réduisent leur emprunte carbone en réduisant la quantité de carburant supplémentaire qu’elles transportent à bord et en travaillant sur des matériaux plus légers pour construire des avions. La recherche sur l’avion HALE (haute altitude et longue endurance), qui possède une envergure très longue et étroite, a de quoi donner des idées au secteur aéronautique. En effet, la conception des ailes de l’engin réduit sa consommation de carburant.
À plus long terme, l'électrification de l'aviation pourrait constituer une solution technologique supplémentaire pour réduire les émissions. Le poids des batteries constitue un obstacle dans cette application, limitant l'autonomie des avions et rendant cette solution plus applicable aux vols court-courriers qu'aux vols long-courriers. Toutefois, des modèles de démonstration d'avions commerciaux hybrides et entièrement électriques ont vu le jour et pourraient entrer sur le marché grand public dans les années 2030 ou au-delà.
Les consommateurs peuvent-ils influencer le débat ?
Si la technologie joue en faveur d’un décollage de cette tendance, des mouvements comme Fridays for Future (lors duquel des écoliers et étudiants ont fait grève aux quatre coins de la planète pour sensibiliser au changement climatique) et le flygskam suédois, littéralement la honte de prendre l’avion, mettent en évidence le rôle du consommateur pour contraindre l’industrie à mieux faire.
Les comportements des consommateurs envers les voyages en avion jouent un rôle. De plus en plus de personnes optent pour des manières de voyager plus durables comme le train, la réduction du nombre de vols, ou le choix de passer ses vacances dans son pays ou dans des destinations accessibles par la route ou en train. Sur les 5300 personnes ayant pris l’avion interrogées par McKinsey avant la pandémie de COVID-19, plus de la moitié s’est déclarée « très inquiète » du changement climatique. Mais il se pourrait que cette inquiétude ne suffise pas pour provoquer un changement systémique. Si les consommateurs peuvent voter avec leur portefeuille, le noyau central pourrait être trop faible pour obtenir un impact significatif à court terme.
Les réglementations gouvernementales fixent le cadre
Si les consommateurs ne peuvent pas à eux seuls provoquer un changement de mentalités dans l’industrie, des réglementations gouvernementales judicieuses et des incitations pourraient atténuer le coût associé aux bonnes actions. Par exemple, 0,5% du carburant que l’aviation a utilisé en Norvège cette année doit être durable, un objectif qui doit passer à 30% d’ici 20303. D’ici 2040, tous les vols long courrier du pays doivent passer entièrement à l’électricité. Le Canada taxe le carburant utilisé dans ses vols domestiques en fonction de la quantité d’émissions de carbone libérées.
La Commission européenne cherche aussi à ouvrir la voie à l’adoption de carburants alternatifs. L’organe législatif de l’UE a émis ReFuel EU Aviation, une initiative visant à stimuler l’offre et la demande de carburants durables pour l’aviation.
Ensuite, il y a les collaborations entre l’industrie et le gouvernement comme Getting to Zero, un projet destiné à lancer un navire commercial avec zéro émission nette d’ici 2030. Les compagnies maritimes et pétrolières comme Maersk et Shell et des groupes financiers (Citigroup) et gouvernementaux soutiennent l’initiative.
Il est nécessaire d’accroître l’innovation de toute urgence. Si l’industrie aéronautique a bénéficié d’un petit sursis lorsque le CORSIA (Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation) a été adapté pour exclure les données de 2020 de la base de référence, le secteur reste tenu de stabiliser ses émissions nettes de CO2 à partir de 2021. Comme les compagnies maritimes ne sont pas encore incluses dans le système d’échange de quotas d’émissions de l’UE, les centrales électriques et les compagnies aériennes sont contraintes de payer pour leur pollution. Les dirigeants de l’UE prévoient néanmoins d’inclure le secteur de la navigation dès 2021. L’introduction d’objectifs contraignants pour les compagnies maritimes a également été proposée afin que la moyenne annuelle des émissions de CO2 de tous les bateaux en circulation soit réduite d’au moins 40% en 2030 par rapport aux niveaux de 2018.
Ce que l’avenir nous réserve
En allant au-delà du transport longue distance, l’aviation peut jouer un rôle dans l’élaboration d’un futur vert par d’autres moyens. Des entreprises comme Lilium, Volocopter et Uber Air cherchent à réduire la congestion sur les routes en faisant voler de petits avions à propulsion électrique. Une start-up allemande, Lilium, développe un avion court-courrier de la taille d’une voiture entièrement électrique qui décollera et atterrira à la verticale. La compagnie prévoit que les clients commandent une course de taxi-avion, de la même manière qu’elle commanderait un taxi, pour voyager entre deux villes. L’engin peut voler jusqu’à 1 heure. Volocopter repose sur le même principe.
La demande de fret a chuté à la suite de la pandémie de COVID-19 — la demande mondiale pour le fret aérien a chuté de 15,2%4. Le transport a connu un effondrement de la demande de 20% en avril 20205 par rapport à l’année précédente. Si l’aviation a aussi été touchée de façon importante par la diminution des déplacements des consommateurs, la pandémie a eu le mérite de relancer le débat sur les possibilités de réduire les émissions de carbone dans le secteur du transport long courrier.
L’utilisation de la technologie associée à un cadre réglementaire peut nous permettre de concrétiser un avenir circulaire, efficient, inclusif, propre (CLIC™) et de réduire l’empreinte carbone des secteurs du transport maritime et aérien.
1 https://www.equinor.com/en/magazine/greening-our-shipping.html
2 https://www.ammoniaenergy.org/articles/man-ammonia-engine-update/
3 https://www.mckinsey.com/industries/travel-logistics-and-transport-infrastructure/our-insights/how-airlines-can-chart-a-path-to-zero-carbon-flying
4 https://am.lombardodier.com/files/live/sites/am/files/news/AM_news/2020/February/Adapting%20to%20the%20inevitability%20of%20climate%20change/White%20paper%20(synthesis)_Investing%20in%20the%20Climate%20Transition%20a%20Synthesis_Retail_EN.pdf
5 https://voxeu.org/article/COVID-19-restrictions-hit-sea-transportation
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