Pourquoi le pétrole est une énergie “irremplaçable”

Le pétrole présente des qualités qu’on ne retrouvera peut-être jamais dans d’autres sources d’énergie. Pourtant à cause du changement climatique et du pic pétrolier (voir mes articles antérieurs) il va falloir s’en passer…

Quels sont ses avantages

il est abondant (encore aujourd’hui même s’il décroit))
facile à extraire, on enfonce un tuyau dans le sol, le pétrole jaillit (en 1950)
facile à transporter : le pétrole est liquide
facile à stocker : sans fuite même dans la durée (contrairement à l’hydrogène)
répond à de multiples besoins : énergétique, chimique, construction (routes)
il pollue moins que le charbon (très utilisé avant l’arrivée du pétrole)
il est dense en énergie : un kg de pétrole contient environ 10 kWh; densité = 10 kWh/kg. Une batterie a une densité d’environ 0,2 kWh/kg. C’est 50 fois

Ceci explique pourquoi le transport est captif du pétrole. Voitures, camions, bus, avions, cargo, etc. sont tous dépendants des carburants issus du pétrole.

Exemple : Avec 50 l de carburant une voiture thermique dispose de 500 kWh dans son réservoir. Le moteur en transforme 40% (rendement de Carnot) soit 200 kWh en énergie motrice, qui fait avancer la voiture. Le reste est dissipée en chaleur. En consommant 5l/100 km elle peut parcourir 1000 km. En énergie utile cela fait 20 kWh/100 km.

Pour parcourir la même distance avec une voiture électrique de même consommation, il faut : 200 kWh / (0,2 kWh/kg) = 1000 kg de batterie. A comparer aux 50 kg de carburant. L’hypothèse d’une consommation de 20 kWh/100 km est optimiste. A 130 km/h une voiture consomme davantage. Ce qui réduit son autonomie. Il faudra trouver une borne de recharge et patienter. Faire un plein est plus rapide.

NB Une loi devrait exiger que toute quantité d’énergie quelle que soit sa forme, électricité, essence, gazole, gaz, soit systématiquement exprimée dans la seule unité légale qui soit, le Joule (J) et ses multiples : 1kJ = 1000J ; (1 kWh = 3600 kJ). Au moins on pourrait comparer. Rappel l’unité de puissance est le Watt ;1 W = 1 J/s.

Ce que dit la Stratégie Nationale Bas Carbone (SNBC)

Les objectifs

Le transport représente 30 % des émissions de gaz a effet de serre en France. La SNBC veut les diminuer de 28% (pourquoi pas 30 ?) d’ici 2030. C’est un objectif ambitieux car aucune baisse significative n’a été constatée ces dernières années, C’est donc une rupture que veut provoquer l’Etat. Rappel de décisions antérieures :

2040 : Vente interdite de voitures thermiques neuves
2050 : décarbonation complète. Plus d’essence, plus de gazole, plus de gaz, plus de voitures ?

Les mesures

La SNBC y consacre 7 pages. C’est la preuve qu’elle n’arrive pas à définir une ou deux mesures choc vraiment efficaces. J’ai quand même cru repérer :

Baisse des consommations unitaires : 4 l /100 km pour les voitures thermiques en 2030, 12,5 kWh/100 km pour les voitures électriques en 2050

augmenter l’usage des véhicules électriques
utiliser d’autres moyens de transport que la voiture : marche, vélo, métro, bus, RER
diminuer le besoin de se déplacer
mesures fiscales

Une analyse même rapide montre un énorme décalage entre les objectifs ambitieux, en rupture avec la situation passée, et les mesures “molles” proposées.

La baisse des consommations. Pourquoi attendre 2030, voire 2050 pour les réduire drastiquement ? Le chiffre de 4l/100 km est-il une limite imposée à toutes les voitures, ou une simple moyenne permettant aux grosses cylindrées de profiter de la faible consommation des autres ? Il faut baisser toutes les consommations maintenant… et aussi le poids des voitures.
La voiture électrique (VE). Elle n’est pas adaptée aux longues distances. Elle est intéressante pour les déplacements quotidiens du type domicile travail, à condition de pouvoir la recharger chaque nuit chez soi sur son parking privé. Une simple prise renforcée permet de recharger 100 à 150 km chaque nuit, ce qui suffit à la plupart des besoins. Mais il y a 2 freins à la VE :
- Difficulté voire impossibilité de disposer d’une prise sur son parking. C’est le premier frein à faire sauter pour promouvoir la VE. L’Etat l’a-t-il compris ? Beaucoup de logements en ville, même en pavillon n’ont pas de parking. Quant aux copropriétés, faire voter l’installation de bornes de recharge restera très incertain, tant que les demandeurs seront minoritaires. Le droit à la prise reste trop compliqué.
- la VE est chère à l’achat même avec les aides.

Mais les aides peuvent être scandaleuses: l’Etat verse 6000 € pour l’achat d’une VE jusqu’au prix maximum de 45 000€. Vous avez bien lu ! (PPE p 250). L’état aide les riches !

En énergie une VE coute environ 3€/100km, une voiture thermique 10 à 12€. Il faut être un gros rouleur pour compenser le surcoût. Les petites voitures thermiques sont moins chères à l’achat, moins polluantes à fabriquer. La VE est plutôt une deuxième voiture, elle s’adresse à un public qui peut se l’offrir.

L’hybride rechargeable consomme plus qu’une thermique ordinaire à cause du surpoids de sa batterie et de son moteur électrique qui servent en réalité très peu. Cette technologie profite d’une réglementation mal pensée.

Autres moyens de transport. Le vélo souffre du manque de pistes sécurisées et de stationnements sûrs. Il faut redonner aux vélos et aux piétons une partie de la place quasi monopolistique qu’occupe la voiture en ville, (y compris à Fontenay): Autre remarque : il est cocasse de noter que le Président Sarkosy qui a dit un jour “L’écologie ça commence à bien faire !” a lancé pendant son quinquennat la construction de 4 nouvelles lignes de métro. On se rendra peut-être compte dans le futur que par cette mesure il aura plus protégé notre environnement que bien des écologistes.
Diminuer le besoin de se déplacer. A notre niveau ça veut dire accepter le télétravail, les commandes sur Internet (mais à quoi vont ressembler les centre- villes du futur ?) ou encore habiter près de son lieu de travail (si on en a les moyens…). Pour les élus ça veut dire limiter l’étalement urbain. Vaste programme et de longue
Législation et mesures fiscales. On lit des perles dans la SNBC : “Permettre l’internalisation des coûts externes de l’usage de la route (climatiques, environnementaux, sanitaires, d’usage) et faire payer le juste prix au mode routier, (…)“. En clair ça veut dire taxes. Lesquelles ?

Ce qui pourrait arriver…

Le gouvernement ne prévoit pas (ou ne veut pas ?) de rupture franche dans l’usage massif que nous faisons à ce jour de la voiture individuelle : il y aura toujours des voitures, (à un prix abordable ?), et de l’énergie pour les faire marcher (à un prix abordable ?). Je crois que c’est un leurre. Nous ne remplacerons pas facilement le carburant “idéal” qu’est le pétrole, par des batteries ou de l’hydrogène.

Les batteries resteront lourdes, peu denses en énergie, chères et polluantes, très consommatrices de ressources naturelles rares. Les bornes de recharge rapide (pas tant que ça) finiront par poser des problèmes au réseau électrique. Leur forte puissance les rend chères à installer, à utiliser.

L’hydrogène est bien plus complexe à produire et utiliser que l’essence : électrolyse (sans carbone), compression (il faut de l’énergie), stockage (y a des pertes), transport (moins facile que pour un liquide), puis transformation (encore des pertes) à bord du véhicule en énergie motrice. Le rendement global est faible, il faut des infrastructures lourdes.

L’hydrogène sera bien plus cher que l’essence. Les voitures aussi seront plus chères : à partir de quelle énergie et quelles matières premières les fabriquera-t-on ?

La question n’est pas de savoir s’il y aura encore des voitures, la question est de savoir qui pourra se les offrir. Après le pic pétrolier (voir partie 2) le “pic voiture”?.

Mon avis :

La fin du pétrole, voire sa simple rareté (2050 ? avant ?), annonce la fin de l’usage massif de la voiture individuelle

Cette réflexion n’est pas une prévision mais un scénario possible parmi d’autres. En effet, il est très difficile d’imaginer notre monde, sans essence, sans gazole, sans fioul, sans gaz, juste avec de l’électricité et peut-être de l’hydrogène. Les jeunes qui auront 50 ans en 2050 y arrivent peut-être. Il faudrait écrire des fictions sur ce sujet. A vos plumes !

Dans le prochain article je parlerai des énergies renouvelables, surtout de l’éolien et du solaire, et ce qu’en dit l’intéressant rapport de la Cour des Comptes de 2018.

Daniel Beaucourt