Une étude du MIT révèle que davantage d'investissements sont nécessaires pour les camions à zéro émission

Freightliner eCascadia - Une étude du MIT révèle que la batterie électrique est la plus efficace (Photo : Freightliner)

Une nouvelle étude du Massachusetts Institute of Technology (MIT) a confirmé ce que de nombreux acteurs du secteur des transports soupçonnaient : si les technologies à faibles émissions ou à zéro émission dans les camions lourds approchent de la maturité, elles présentent encore des inconvénients qui les empêcheront de remplacer directement le diesel fossile.

L'étude, qui a été présentée lors des récentes conférences techniques internationales sur l'ingénierie de conception et sur l'informatique et l'information en ingénierie de l'American Society of Mechanical Engineers (août 2024) à Washington DC, a comparé deux architectures de transmission alternatives « prometteuses » qui pourraient éventuellement remplacer les flottes diesel, à savoir les batteries lithium-ion et les piles à combustible à hydrogène.

« La question [de la décarbonisation du transport routier] est comparable à un énorme gâteau. D'un point de vue académique, nous pouvons quantifier certaines de ces parts grâce à la modélisation, en nous appuyant sur les informations et l'expérience acquises auprès des acteurs du secteur », a déclaré ZhiYi Liang, étudiant-chercheur et auteur principal de l'étude.

Selon les détails de l'article, « nous avons développé un modèle technico-économique multidimensionnel pour évaluer les contraintes techniques du stockage d'énergie embarqué dans les véhicules lourds et comparer les caractéristiques technico-économiques opérationnelles des groupes motopropulseurs à zéro émission par rapport aux véhicules diesel ».

En résumé, l'étude a révélé que même si l'énergie des batteries lithium-ion « s'est révélée prometteuse dans la décarbonisation des véhicules utilitaires lourds », en particulier dans les cas où la capacité n'était pas une priorité absolue, l'autonomie limitée à moins de 500 miles restait un problème.

L'étude a également révélé que dans le cas de fret longue distance de plus de 750 miles, les piles à combustible H2 sont « un meilleur candidat pour remplacer les camions lourds diesel que [les piles à combustible Li-ion] en raison d'une capacité de chargement plus élevée ».

Il faudrait toutefois réaliser des investissements proactifs considérables et développer des infrastructures pour établir une « chaîne d’approvisionnement en hydrogène mature », tandis que les fournisseurs devraient viser un prix de 2 $/kg pour le carburant hydrogène.

Sans cela, conclut le document : « Les options zéro émission restent surpassées par les flottes diesel existantes en termes de performances technico-économiques et de fret opérationnel. » Une piste possible est la nécessité d'une politique réglementaire limitant l'utilisation des véhicules diesel.

Il est peut-être décevant que le document ait omis d'inclure d'autres types de carburants, notamment l'huile végétale hydrotraitée. Bien que l'huile végétale hydrotraitée soit neutre en carbone plutôt qu'une solution zéro émission, la prévalence de ce carburant, la production croissante aux États-Unis et son remplacement direct du diesel fossile en font un candidat viable pour le transport longue distance.

Dans une interview accordée à Power Progress International (PPI) plus tôt cette année, un représentant de Neste, le plus grand producteur mondial de HVO, a noté qu'environ 50 % du carburant du réseau de distribution de diesel de Californie était désormais du HVO.

Oliver Dixon, correspondant régulier de PPI, a noté dans une chronique récente que malgré la disponibilité des nouvelles technologies présentées au salon IAA Transportation de cette année à Hanovre, en Allemagne, il n'y avait toujours pas de voie claire pour que le transport routier atteigne les objectifs de réduction des émissions.

Cela aussi peut paraître décevant au premier abord, mais cette transition énergétique n'en est qu'à ses débuts. Il ne fait aucun doute qu'au-delà de la supériorité technique, la législation gouvernementale et les fluctuations des coûts et des prix joueront un rôle considérable dans la détermination des nouvelles solutions énergétiques qui remplaceront à terme le diesel fossile.