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E85, bioéthanol, hydrogène, ... nos dossiers pour tout comprendre aux carburants alternatifs !

En septembre 2023, la Commission Européenne a annoncé un plan de 352 millions d'euros pour développer les infrastructures pour les carburants alternatifs. Un moyen d’accélérer sur les questions de mobilité durable. Encore souvent méconnus du grand public, les carburants alternatifs se présentent souvent comme des solutions plus écologiques et plus économiques pour les usagers. E85, B100, SP 95-100, hydrogène, ammoniac, quels sont ces nouveaux combustibles ? Quelle place occupent-ils aujourd’hui ? 

Vous rencontrerez souvent ces abréviations dans nos guides
Véhicule électrique (VE) / Véhicule thermique (VT) / Véhicule hydrogène (VH)

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Comprendre les voitures à carburants alternatifs

4 guides | Mis à jour : 12 juin 2024

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21 mai 2024 

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25 avril 2024 

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Qu’est-ce qu’un carburant alternatif ?

Selon la définition proposée par le Parlement Européen, « les carburants alternatifs sont des sources d’énergie utilisées pour remplacer les carburants fossiles dans les transports, ce qui peut aider à décarboner le secteur routier. »

À ce titre, les institutions européennes distinguent plusieurs grandes catégories de carburants alternatifs :

  • Les combustibles renouvelables, fabriqués à base de matière organique, comme les biocarburants ;
  • Les combustibles à base de gaz naturel comme le GPL et le GNV ;
  • Les carburants pour les véhicules à zéro émission (électricité, hydrogène, ammoniac).

Les différents types de carburants alternatifs : présentation, avantages et inconvénients

Sur le marché, on trouve divers carburants alternatifs. Du E85 à l’hydrogène en passant par l’électricité, tous présentent des atouts et des limites. Voici les principales solutions existantes aujourd’hui.

Bioéthanol E85 

Le bioéthanol E85 est un type de biocarburant composé principalement d’éthanol issu de la fermentation de matières premières agricoles comme le maïs, la betterave, la canne à sucre, ou les céréales. Il contient de 65% à 85% d’éthanol et entre 15% à 35% d’essence. On le connaît également sous le nom de superéthanol E85.

Ce carburant est conçu pour être utilisé dans des véhicules flex-fuel, qui peuvent fonctionner avec de l’essence traditionnelle ou avec des carburants contenant une forte proportion d’éthanol.

Peu cher, ce combustible est de plus en plus plébiscité pour des raisons écologiques. Selon les données de l’UFC-Que-Choisir, la production de bioéthanol en France permet d’éviter l’émission de 1 million de tonnes de CO2 par an, ce qui est équivalent à l’impact de retirer 500 000 voitures à émission de CO2 de la circulation. Dans ce tableau, vous trouverez un résumé des principaux avantages et inconvénients du E85.

Avantages du bioéthanol

  • Presque deux fois moins cher que l’essence sans-plomb E10 classique.
  • Production partir de végétaux
  • Réduction d’environ 90 % des émissions de particules fines par rapport à l’essence traditionnelle.
  • Diminution des émissions nettes de gaz à effet de serre de 72 %.

Inconvénients du bioéthanol

  • Moins de la moitié des stations-service le proposent en France (39 %)
  • Augmentation de la consommation du véhicule de 10 % à 20 %
  • Démarrage plus lent par temps froid
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Biocarburant SP95-510 

Le SP95-E10 est un carburant qui contient jusqu’à 10 % d’éthanol, le reste étant de l’essence traditionnelle. Ce biocarburant est conçu pour être compatible avec l’ensemble des véhicules à essence fabriqués après les années 2000.

Avantages

  • Un peu moins cher que l’essence
  • Réduction des émissions de CO2 de 3% par rapport au SP95 classique
  • Disponible dans la très grande majorité des stations-services

Inconvénients

  • Surconsommation de l’ordre de 1 à 2%

B100

Biocarburant 100 % végétal, le B100 est développé à base d’huile de colza. Il se présente comme une alternative durable au diesel. À l’heure actuelle, bien qu’encore peu utilisé en France, il sert essentiellement à alimenter des flottes de poids-lourds.

Avantages

  • Réduction des émissions de CO2 par rapport au diesel d’au moins 60%
  • Éligibilité à la vignette Crit’Air 1

Inconvénients

  • Nécessité d’adapter le véhicule
  • Approvisionnement limité sous forme de livraison

GPL (gaz de pétrole liquéfié) 

Le GPL, ou Gaz de Pétrole Liquéfié, est un mélange d’hydrocarbures légers stockés sous forme liquide à basse température ou à pression modérée. Il est principalement composé de propane et de butane. Ce carburant alternatif est utilisé dans diverses applications, y compris comme source d’énergie pour la mobilité.

En effet, aujourd’hui, il est possible d’équiper certains véhicules diesel d’un kit GPL pour faire des économies et réduire son empreinte carbone.

Avantages du GPL

  • Moins cher que le diesel
  • Réduction des émissions de CO2 jusqu’à 15%
  • Eligibilité des voitures avec un kit GPL à la vignette Crit’Air 1

Inconvénients du GPL

  • Nécessité d’adapter le moteur et le réservoir
  • Encore peu d’entreprise proposent les transformations du moteur

Le GNV (gaz naturel pour véhicules) et bioGNV

Le GNV est le nom que l’on donne au gaz naturel lorsqu’il est utilisé comme carburant alternatif pour décarboner la mobilité. Il prend une forme encore plus écologique lorsqu’il est produit sur la base de biométhane, un gaz vert issu de déchets agricoles, industriels ou de stations d’épuration.

Aujourd’hui, plus de 37 000 véhicules utilisent le bioGNV-GNV en France. En majorité il s’agit de bus, de poids-lourds ou de bennes à ordures.

Avantages

  • Prix du kilo de GNV environ 20% inférieur au litre de diesel
  • Réduction de 10 à 15 % des émissions de CO2 par rapport au diesel pour le GNV
  • Réduction de 80% des émissions de CO2 par rapport au diesel pour le BioGNV
  • 95% de particules fines en moins et 50% d’émissions d’oxydes d’azote (NOx) en moins par rapport au seuil de la norme Euro VI

Inconvénients

  • Faible nombre de stations proposant du GNV

L’hydrogène

Un véhicule à hydrogène utilise une pile à combustible alimentée par de l’hydrogène pour produire de l’électricité, qui à son tour alimente un moteur électrique. Contrairement aux véhicules électriques à batterie, ils génèrent de l’électricité directement à bord grâce à la réaction chimique entre l’hydrogène et l’oxygène, produisant de l’eau comme seul sous-produit.

Véhicule zéro émission à l’usage, les modèles hydrogène ne rejettent que de la vapeur d’eau, donc aucun polluant atmosphérique ni gaz à effet de serre lors de leur utilisation.

Les voitures à hydrogène disposent aussi d’une meilleure autonomie que les véhicules électriques. Raison pour laquelle elles commencent à se développer. Toutefois, elles restent largement minoritaires dans le parc français.

D’après l’AVEM, « France Hydrogène chiffre à 1 155 le nombre de véhicules H2 en circulation dans notre pays ». Ce nombre devrait croître, sous l’impulsion des entreprises et des collectivités qui sont de plus en plus à choisir le véhicule à hydrogène.

Avantages des véhicules à hydrogène

  • Zéro émission de CO2 à l’usage
  • Autonomie et recharge rapide comparable à celle des moteurs thermiques

Inconvénients des voitures à hydrogène

  • Faible nombre de stations d’avitaillement
  • Coût encore élevé des véhicules et de l’hydrogène
  • Production d’hydrogène encore majoritairement fossile

La voiture électrique 

Considérée par l’Union européenne comme un carburant alternatif, l’électricité est une solution désormais bien connue pour alimenter une voiture. Le fonctionnement des voitures électriques repose sur l’utilisation de batteries pour stocker l’énergie nécessaire pour faire tourner leur moteur. Elles sont rechargées via une prise sécurisée ou une borne de recharge.

Cette alternative est de plus en plus plébiscitée en France par les ménages comme par les entreprises. Impulsée par le cadre légal (Loi LOM) mais aussi par les aides existantes comme le bonus écologique, la voiture électrique se pose comme une solution de premier ordre pour décarboner la mobilité. Fin 2023, elles représentaient environ une immatriculation sur cinq.

Avantages

  • Zéro émission de CO2 à l’usage
  • Coût d’entretien réduit pour l’utilisateur
  • Prime d’assurance souvent moins chère
  • Prix du kWh d’électricité inférieur aux prix des carburants traditionnels
  • Large réseau de bornes ouvertes au public en France

Inconvénients

  • Autonomie limitée (même si aujourd’hui certains modèles vont au-delà de 700 km d’autonomie)
  • Temps de recharge compris de 30 à plusieurs heures, selon la solution utilisée
  • Prix d’achat plus élevé qu’un véhicule conventionnel
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Bon à savoir : bientôt des véhicules à ammoniac ?

Développés par Toyota et le constructeur chinois GAC, il existe désormais des véhicules à ammoniac. Contenant de l’hydrogène, il peut être utilisé dans des piles à combustibles et produit grâce aux énergies renouvelables.

Mais ce carburant alternatif est loin d’être idéal, l’ammoniac étant très corrosif. Cette solution ne devrait donc pas être utilisée dans l’Hexagone. « Je ne pense pas que l’on verra une voiture fonctionnant à l’ammoniac en France, car la réglementation est très sévère concernant les véhicules toxiques, encore plus que les normes européennes » a fait savoir Christine Rousselle, professeur à l’université d’Orléans spécialisée dans la combustion des moteurs à ammoniac, à l’Argus.

Pourquoi avoir recours aux carburants alternatifs ? 

Les transports représentent 31 % des émissions de gaz à effet de serre de la France. Il s’agit du poste d’émissions de GES qui pèse le plus sur le bilan carbone de l’Hexagone. Le recours aux carburants alternatifs, moins chargés en carbone que l’essence ou le diesel, s’avère donc nécessaire pour des raisons écologiques mais permet de répondre aussi à des enjeux économiques.

En effet, ces carburants, comme l’électricité, le superéthanol ou le GPL, sont souvent moins chers pour l’usager. Cela permet de favoriser le pouvoir d’achat des ménages ou de soulager la trésorerie des entreprises à l’heure où le prix des carburants classiques s’envole.

Comme le rappelle le constructeur Audi, « Même si la consommation varie d’un modèle à l’autre, on estime le coût d’une voiture électrique à environ 2,9 euros pour 100 kilomètres, contre 7,5 euros en moyenne pour une voiture essence ». L’usage de la voiture électrique au quotidien permet des économies non négligeables surtout dans un contexte de crise où presque 30 % des Français estiment avoir des difficultés à boucler leurs fins de mois.

Enfin, reste la question de l’indépendance énergétique. La France n’est pas un pays pétrolier et est obligée d’importer la totalité de l’essence qu’elle consomme. Et, la guerre en Ukraine l’aura montré, un événement géopolitique peut entraîner des répercussions majeures sur le prix des combustibles fossiles. Selon l’INSEE, en 2022,  « le cours du pétrole s’est établi à 100,8 $ par baril en moyenne sur le trimestre, en hausse de 65 % sur un an – avec un pic début mars qui a dépassé 130 $, un niveau inédit depuis 2008 ».

Pour gagner en autonomie par rapport aux grands pays pétroliers, la France, et plus globalement l’Union européenne a tout intérêt à développer de nouveaux carburants et à développer l’usage des véhicules électriques et véhicules hybrides.

Peut-on convertir sa voiture à un carburant alternatif ?

Au vu des avantages qu’offrent les carburants écologiques, nombreux sont les ménages qui souhaitent en bénéficier. Comment faire pour adapter son véhicule actuel ?

Le boitier flexfuel

Un boîtier FlexFuel, aussi appelé kit éthanol, permet de convertir une voiture thermique au superéthanol. Ce procédé ajuste la cartographie du moteur pour gérer les spécificités de l’éthanol, qui présente un indice d’octane plus élevé et une combustion différente par rapport à l’essence traditionnelle. D’ailleurs, de plus en plus de garages proposent la conversion vers le E85.

Bien entendu, cela nécessite un investissement. Le coût d’installation d’un kit flexfuel varie généralement entre 700 et 1 500 euros, tout inclus.

Ce prix fluctue selon le fabricant et le modèle de boîtier choisi, lequel diffère en fonction du type d’injection du véhicule (directe ou indirecte) et de la norme Euro applicable (Euro 3-4 ou Euro 5-6). Afin de lisser les mensualités, les ménages peuvent également opter pour un boitier flexfuel en LOA. Il faut alors compter 25 à 50 euros le loyer mensuel.

La mise en place d’un kit GPL sur voiture 

Installer un kit GPL sur une voiture diesel consiste à ajouter un réservoir alternatif qui permet au véhicule de fonctionner avec son combustible classique ainsi que le gaz de pétrole liquéfié. Cette transformation est proposée par des entreprises comme Retrogaz. Il faut prévoir un budget d’environ 3 000 €. Un moyen d’opter pour un véhicule hybride sans avoir besoin d’en acheter un neuf !

Le rétrofit pour passer à l’électrique  

Autorisé en France depuis le le 4 avril 2020, le rétrofit électrique consiste à remplacer le moteur à combustion interne d’un véhicule par un moteur électrique et à installer un pack de batteries.

Le marché reste encore balbutiant, notamment en raison du coût qu’il implique. À titre d’exemple, il faut compter environ 20 000 € à 30 000 € pour un véhicule utilitaire. Passer sa flotte à l’électrique à l’aide de ce procédé coûte encore très cher. Il en va de même pour les particuliers, puisque les prix ne sont guère moins élevés pour leur véhicules.

Cela dit, la technologie se développant, on peut penser que les tarifs baissent et finissent par rendre cette pratique plus populaire.

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Quels sont les freins au développement des carburants alternatifs ? 

Si les technologies existent et les bénéfices sont nombreux, pourquoi ne pas opter à 100% pour des carburants alternatifs ? Tout simplement car cela implique un processus de transition. Il n’est pas envisageable de changer l’ensemble de nos pratiques de mobilité du jour au lendemain.

Subsistent encore de nombreux freins aux déploiements de ces carburants propres. Quels sont-ils ?

La nécessaire adaptation du parc de véhicules

Pour les rendre compatibles avec les carburants alternatifs, il est impératif d’adapter les véhicules en circulation ou de choisir un modèle électrique ou alternatif neuf. Au regard du prix des modifications techniques à réaliser sur les voitures, il n’est pas toujours simple de convaincre les consommateurs, même lorsque des programmes d’aides sont proposés.

Une faible présence de station d’avitaillement en France

Vient aussi la question de l’autonomie et de la mobilité sur l’ensemble du territoire. Pour ne prendre qu’un exemple, le nombre de stations d’avitaillement proposant de l’hydrogène reste très faible. Aujourd’hui, on en compte 66 en France au total.

Un impact environnemental toujours important pour les carburants alternatifs d’origine fossile

Bien que moins polluants que l’essence ou le diesel traditionnels, certains combustibles comme le E85 ou le GPL sont produits à partir de sources fossiles.

Cet impact environnemental non négligeable tend à limiter leur acceptation comme solutions véritablement durables et leur vaut des critiques de la part d’associations écologiques. « La protection de l’environnement et du climat est incompatible avec une croissance forte et continue de la consommation de bioéthanol » explique, par exemple, Marie Chéron, de l’ONG Transport et Environnement.

La production de biocarburant et la question de l’occupation des sols agricoles

La production de biocarburants peut impliquer la mobilisation de terres agricoles et entrer en compétition avec la production alimentaire. Cependant, il faut savoir que la pratique reste très encadrée.

En France, « les cultures utilisées pour la production de bioéthanol destiné à un usage carburant représentent environ 3% de la surface agricole française globale de céréales et de plantes sucrières » rappelle le Ministère de la Transition écologique.

Une production d’hydrogène encore majoritairement fossile

Enfin, si le véhicule à hydrogène n’émet pas de CO2 en roulant, il est difficile d’en dire autant de la production d’hydrogène. Selon le think tank IFP Energies nouvelles (IFPEN), environ 95 % de l’hydrogène est produit à partir d’énergies fossiles. Mais, l’hydrogène vert devrait se développer dans les années à venir et offrir plus d’opportunités en matière de transition énergétique.

Reste à savoir comment les gouvernements et les entreprises se saisiront de ces problématiques pour accélérer le déploiement des carburants alternatifs.

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