Les constructeurs de camions sont confrontés à un dilemme technologique : batteries ou hydrogène ?

Même avant que la guerre en Ukraine ne fasse monter en flèche les prix du carburant, l’industrie du camionnage subissait une pression intense pour mettre un terme à sa dépendance au diesel, un contributeur majeur au changement climatique et à la pollution atmosphérique urbaine. Mais il lui reste à déterminer quelle technologie fera le mieux l’affaire.

Les constructeurs de camions sont divisés en deux camps. Une faction, qui comprend Traton, l’unité de camions de Volkswagen, parie sur les batteries car elles sont largement considérées comme l’option la plus efficace. L’autre camp, qui comprend Daimler Truck et Volvo, les deux plus grands constructeurs de camions, soutient que les piles à combustible qui convertissent l’hydrogène en électricité – n’émettant que de la vapeur d’eau – ont plus de sens car elles permettraient aux camions long-courriers d’être ravitaillés rapidement.

Le choix que font les entreprises pourrait être extrêmement important, aidant à déterminer qui domine le camionnage à l’ère des véhicules électriques et qui finit par gaspiller des milliards de dollars sur l’équivalent Betamax de la technologie des camions électriques, commettant une erreur potentiellement fatale. Il faut des années pour concevoir et produire de nouveaux camions, de sorte que les entreprises seront enfermées dans les décisions qu’elles prennent maintenant pendant une décennie ou plus.

“C’est évidemment l’une des décisions technologiques les plus importantes que nous ayons à prendre”, a déclaré Andreas Gorbach, membre du conseil d’administration de Daimler Truck, propriétaire de Freightliner aux États-Unis et le plus grand constructeur de camions au monde.

Les enjeux pour l’environnement et pour la santé publique sont également importants. Si de nombreux fabricants de camions parient de manière incorrecte, cela pourrait prendre beaucoup plus de temps pour nettoyer le camionnage que les scientifiques disent que nous devons limiter les pires effets du changement climatique. Aux États-Unis, les camions moyens et lourds représentent 7 % des émissions de gaz à effet de serre. Les camions ont tendance à passer beaucoup plus de temps sur la route que les voitures particulières. La guerre en Ukraine a ajouté de l’urgence au débat, soulignant les risques financiers et géopolitiques de la dépendance aux combustibles fossiles.

Alors que les ventes de voitures électriques explosent, les grands constructeurs de camions commencent seulement à produire en masse des véhicules sans émissions. Daimler Truck, par exemple, a commencé à produire une version électrique de son poids lourd Actros, avec une autonomie maximale de 240 miles, à la fin de l’année dernière. Tesla a dévoilé un design pour un semi-remorque alimenté par batterie en 2017, mais n’a pas fixé de date de production ferme.

Le coût sera un facteur décisif. Contrairement aux acheteurs de voitures, qui peuvent faire des folies sur un véhicule parce qu’ils aiment son apparence ou le statut qu’il véhicule, les acheteurs de camions calculent soigneusement combien une plate-forme va leur coûter pour acheter, entretenir et faire le plein.

Les camions alimentés par batterie se vendent environ trois fois plus que les modèles diesel équivalents, bien que les propriétaires puissent récupérer une grande partie du coût grâce aux économies de carburant. Les véhicules à pile à combustible à hydrogène seront probablement encore plus chers, peut-être un tiers de plus que les modèles à batterie, selon les experts automobiles. Mais les économies de carburant et d’entretien pourraient les rendre moins chers à posséder que les camions diesel dès 2027, selon Daimler Truck.

“L’aspect environnemental est extrêmement important, mais si cela n’a pas de sens financier, personne ne le fera”, a déclaré Paul Gioupis, directeur général de Zeem, une entreprise qui construit l’un des plus grands dépôts de recharge de véhicules électriques du pays. à un kilomètre et demi de l’aéroport international de Los Angeles. Zeem rechargera et entretiendra les camions et les nettoiera pour des clients comme les hôtels, les voyagistes et les sociétés de livraison.

Les partisans des camions à hydrogène affirment que leurs semi-remorques préférés feront le plein aussi rapidement que les plates-formes diesel conventionnelles et pèseront également moins. Les systèmes de piles à combustible sont plus légers que les batteries, une considération importante pour les entreprises de camionnage qui cherchent à maximiser la charge utile. Les piles à combustible ont tendance à nécessiter moins de matières premières comme le lithium, le nickel ou le cobalt dont le prix a augmenté. (Cependant, ils ont besoin de platine, dont le prix a grimpé en flèche après l’invasion de l’Ukraine par la Russie. La Russie est un fournisseur majeur.)

Un nouveau camion coûte 140 000 $ ou plus. Les propriétaires soucieux de parcourir autant de kilomètres de fret que possible ne voudront pas que leurs chauffeurs passent des heures à recharger les batteries, a déclaré M. Gorbach de Daimler. “Plus la portée est longue, plus la charge est élevée, mieux c’est pour l’hydrogène”, a-t-il déclaré.

Mais d’autres constructeurs de camions affirment que les batteries sont beaucoup plus efficaces et s’améliorent constamment. Ils soulignent qu’il faut des quantités prodigieuses d’énergie pour extraire l’hydrogène de l’eau. Au lieu d’utiliser l’électricité pour fabriquer de l’hydrogène, les partisans de la batterie disent, pourquoi ne pas simplement laisser l’énergie alimenter directement les moteurs du camion ?

Cet argument deviendra plus fort à mesure que les progrès techniques permettront aux fabricants de produire des batteries qui peuvent stocker plus d’énergie par livre et qui peuvent se recharger en quelques minutes plutôt qu’en heures. Un camion longue distance pouvant se recharger en une demi-heure est dans quelques années, a déclaré Andreas Kammel, responsable de la stratégie d’électrification chez Traton, dont les marques de camions incluent Scania, MAN et Navistar.

“L’avantage de coût est là pour rester et c’est important”, a déclaré M. Kammel.

Le camp de l’hydrogène reconnaît que les batteries sont plus efficaces. Tous les principaux fabricants de camions prévoient d’utiliser des batteries dans des camions plus petits ou des camions qui parcourent de plus courtes distances. Le débat porte sur ce qui a le plus de sens pour les camions long-courriers parcourant plus de 200 miles par jour, du genre qui transportent de lourdes charges à travers les États-Unis, l’Europe ou la Chine.

La plupart des pays auront du mal à produire suffisamment d’électricité pour alimenter des flottes de camions à batterie, affirment les dirigeants de Daimler et de Volvo, affirmant que l’hydrogène est une source d’énergie potentiellement illimitée. Ils envisagent un monde dans lequel les pays très ensoleillés, comme le Maroc ou l’Australie, utilisent l’énergie solaire pour produire de l’hydrogène qu’ils envoient par bateau ou par pipeline au reste du monde.

Gerrit Marx, directeur général d’IVECO, un constructeur de camions basé en Italie, a noté que Milan subit des coupures de courant en été lorsque les gens font fonctionner leurs climatiseurs. Imaginez, a-t-il dit, ce qui se passera lorsque les gens commenceront à brancher des véhicules électriques.

“Si vous avez également des camions lourds sur le réseau pour la recharge, cela ne fonctionnera pas”, a-t-il déclaré. IVECO fabrique des camions pour Nikola, la start-up américaine en difficulté qui prévoit de proposer des véhicules à batterie et à pile à combustible à hydrogène.

L’hydrogène est également la seule forme pratique d’énergie sans émission pour les équipements de construction énergivores ou les véhicules municipaux comme les camions de pompiers, a déclaré M. Marx.

Une grande partie de l’hydrogène produit aujourd’hui est extraite du gaz naturel, un processus qui génère plus de gaz à effet de serre que la combustion du diesel. L’hydrogène dit vert produit avec l’énergie solaire ou hydraulique est rare et cher. Les passionnés d’hydrogène affirment que l’offre augmentera rapidement et que le prix baissera en raison de la demande des producteurs d’acier, de produits chimiques et d’engrais qui sont également sous pression pour réduire les émissions. Ils utiliseront de l’hydrogène pour faire fonctionner des fonderies et d’autres opérations industrielles.

“Moins de 10% de l’hydrogène vert seront destinés au transport routier”, a déclaré Lars Stenqvist, membre du conseil d’administration de Volvo responsable de la technologie. “Nous allons en quelque sorte nous greffer sur la demande et l’infrastructure d’autres industries.”

Hydrogen bénéficie du soutien d’une formidable alliance de grandes entreprises appelée H2Accelerate qui comprend les constructeurs de camions Daimler, Volvo et IVECO ; les sociétés énergétiques Royal Dutch Shell, OMV d’Autriche et TotalEnergies de France ; et Linde, un producteur allemand de gaz industriel. Daimler et Volvo, des rivaux normalement intenses, se sont associés pour développer des piles à combustible qui convertissent l’hydrogène en électricité.

Les boosters d’hydrogène se sont trompés auparavant. Dans les années 1990 et au début des années 2000, Daimler et Toyota ont investi massivement pour développer des voitures particulières qui fonctionneraient avec des piles à hydrogène. Mais le prix des batteries a chuté et leurs performances se sont améliorées plus rapidement que celles des voitures à hydrogène. (Daimler Truck et la division automobile de Mercedes-Benz se sont depuis scindées en sociétés distinctes. La division automobile ne vend plus de véhicules à hydrogène.)

Certes, les camions alimentés par batterie nécessiteront également des investissements majeurs dans les bornes de recharge haute tension et d’autres infrastructures. Mais la construction d’un réseau de recharge sera probablement beaucoup moins coûteuse que la mise en place d’une industrie de l’hydrogène vert avec les pipelines et les pétroliers nécessaires pour transporter le gaz.

Les craintes que le réseau électrique ne puisse pas gérer une flotte de camions alimentés par batterie sont exagérées, a déclaré M. Kammel de Traton. Les camions long-courriers auront tendance à recharger la nuit lorsque la demande des autres utilisateurs d’énergie est faible, a-t-il déclaré. Aux États-Unis, a-t-il dit, les gros camions passent beaucoup de temps dans les États du Midwest et de l’Ouest avec beaucoup d’énergie éolienne et solaire.

Quiconque a raison, les camions à batterie prendront la route en premier. Daimler ne prévoit pas de commencer à produire en masse un camion à pile à combustible à hydrogène avant 2025 et, dans l’intervalle, prévoit d’offrir une alimentation par batterie en option pour les petits camions ou les gros camions qui parcourent des distances limitées. Volvo et IVECO poursuivent des stratégies similaires.

Le grand risque pour ces entreprises est que l’abordabilité et les performances des batteries, qui ont déjà dépassé les attentes, pourraient rendre les camions à hydrogène obsolètes avant leur mise sur le marché.

“Les inconvénients de commodité ne cessent de disparaître”, a déclaré M. Kammel à propos de l’alimentation par batterie, “et les avantages de coût ne cessent de croître.”

Ivan Penn reportage contribué.