Décarbonation du transport routier : Équilibre des Énergies suggère l'autoroute électrique

Le chantier de la décarbonation du transport routier de marchandises sur lequel la filière s'engage est nécessaire, mais difficile. D'après les chiffres les plus récents du Gouvernement, les poids lourds sont responsables en France, en 2023, de près de 28 % des émissions des transports terrestres, soit +15 % par rapport à 1990. Du côté de l'Union européenne, la pression s'accentue : en 2040, les camions neufs vendus devront émettre 90 % de moins que ceux vendus en 2019.

Panorama des solutions de décarbonation actuelles

Quatre principales grandes solutions existent à ce stade pour remplacer le carburant d'origine fossile dans le transport : les biocarburants/bioGNV, l'hydrogène vert, les batteries, et, moins connue, l'autoroute électrique, ou Electric road system (ERS). Cette dernière a été mise en avant récemment par Équilibre des Énergies, un think tank (groupe de réflexion) présidé par l'ancien ministre de l'Environnement Brice Lalonde, qui vient de publier son étude La route électrique, il faut s'y préparer. Aux yeux de l'organisme, aucune des trois premières réponses n’est parfaite. Les biocarburants/bioGNV ne sont que des solutions de transition soulevant la question des usages prioritaires des ressources en biomasse. L’hydrogène « pose des problèmes techniques et économiques qui peuvent limiter son développement », estime Équilibre des Énergies, qui a publié une étude sur le sujet en 2021. Et le 100 % batteries électriques, s'il convient aux courtes et moyennes distances, n'est pas la panacée sur les longues distances, exigeant des puissances de recharge élevées et posant des problèmes de poids des batteries et de capacité de charge des véhicules de transport. Sans compter les ressources en matières premières limitées nécessaires à la fabrication des batteries, leur criticité géostratégique et les pollutions associées à leur extraction minière. 

Une option à considérer

En revanche, « la route électrique est une solution à considérer avec attention, déclare Jean-Pierre Hauet, président du Comité scientifique d'Équilibre des Énergies. Elle prolonge la solution batteries vers le haut ». S’inspirant des systèmes mis en œuvre pour les trains par caténaires ou pour les trams par rail, ce concept de recharge en continu des poids lourds pourrait permettre d'étendre la mobilité électrique aux transports de marchandises sur longues distances, sans avoir à emporter des masses trop importantes de batteries. « Ce n'est pas quelque chose de réellement nouveau ; on en parlait déjà il y a 10 ou 15 ans », précise Servan Lacire, auteur de l'étude et animateur du GT mobilité d'Équilibre des Énergies. La route électrique connait des développements de plus en plus nombreux à travers le monde : aux États-Unis, en Suède, en Israël, et à présent en France. Un rapport du ministère des Transports de 2021 s'est penché sur l'intérêt de cette solution.

Trois systèmes de route électrique

Équilibre des Énergies annonce que trois solutions de route électrique sont aujourd'hui en cours de test afin d'évaluer leur pertinence. Chacune présente des avantages et des inconvénients :
- Les caténaires : solution mature, l'alimentation par caténaires diminue le besoin en batteries et fait donc consommer moins de ressources peu abondantes (terres rares, lithium...). D'après l'organisation, « l'expérience du ferroviaire n'est pas directement transposable à l’ERS, en particulier sur le trafic », et il existe des risques sur l’exploitation de l’autoroute comme l'arrachement des caténaires. Cette solution est par railleurs réservée aux poids lourds supérieurs à 26 tonnes.
- Le rail : en rail unique ou en double rail, cette configuration est compatible avec des véhicules légers, permet une recharge statique, et sa pose s'avère relativement facile pour les chaussées en enrobé. Elle présente en revanche un risque pour les usagers et les motos en cas de déchaussement, et sa résistance aux conditions climatiques extrêmes reste à vérifier.
- L'induction : l'idée consiste à recharger les véhicules grâce à une bobine émettrice placée sous la route. Adapté à tous les types de véhicules, ce système permet lui aussi une recharge statique, invisible pour les usagers de l’autoroute. Malheureusement, il utilise beaucoup de cuivre et la puissance transmise est encore faible. Solution la moins mature des trois, son impact sur la structure de la chaussée doit également être étudié.

Équation économique et stratégie de déploiement

Équilibre des Énergies préconise le déploiement de la route électrique, qu'il juge être une solution de moyen terme crédible au « tout batterie » ou à l'hydrogène, en équipant 70 % des autoroutes pour 2030 ou 2040. Le think tank appelle la France, ainsi que l’Union européenne – car il faudrait une interopérabilité en Europe – à accélérer et amplifier les tests et appels à projets de solutions, et estime qu'il est possible d’imaginer un déploiement opérationnel au début de la prochaine décennie. D'après ses calculs, le coût d’équipement d'un poids lourd reviendrait à 20 000 euros pour l'option avec des caténaires, et à 15 000 euros pour le rail et l'induction. Les coûts de l’électricité, établis sur la base de raccordements unitaires de 3 MW, seraient de 13 000 euros d’abonnement et 93,5 €/MWh.

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