Alors que le gouvernement chinois s'efforce d'atteindre des objectifs ambitieux en matière d'impact carbone - atteindre le pic de ses émissions de carbone d'ici 2030 et réaliser la neutralité carbone d'ici 2060 - le pays est devenu un leader mondial dans l'achat des véhicules électriques. Toutefois, ce n'est pas le seul levier que la Chine actionne dans sa quête vers une voiture plus verte.
Le 16 septembre dernier, le ministère chinois de l'industrie et des technologies de l'information a déclaré qu'il allait "accélérer la démocratisation des voitures alimentées au méthanol" et "explorer le modèle de voitures 'méthanol vert + méthanol'". Le lendemain, le directeur de l'Administration nationale de l'énergie de Chine, Zhang Jianhua, a déclaré : "[Le pays] explore activement de nouveaux moyens de remplacer les combustibles fossiles tels que l'hydrogène vert, le méthanol et l'ammoniac".
Communément appelé "alcool de bois", le méthanol est un produit chimique organique simple qui peut être produit à partir de diverses sources, notamment le charbon, le gaz naturel, la biomasse et le dioxyde de carbone capté. En tant que carburant, les avantages du méthanol sont évidents : il est aussi puissant que le carburant traditionnel mais il est plus écologique. Il est déjà largement utilisé pour les voitures de course, par exemple, car il procure plus de puissance au moteur tout en le maintenant à une température plus basse. Dans certains cas, comme pour le transport sur une longue distance, les véhicules fonctionnant au méthanol peuvent être plus abordables et plus fiables que les véhicules électriques.
Selon Leslie Bromberg, ingénieur principal de recherche au Plasma Science and Fusion Center du Massachusetts Institute of Technology, qui a étudié le potentiel de l'utilisation du méthanol dans les transports aux Etats-Unis, les moteurs fonctionnant avec ce carburant peuvent avoir une efficacité comparable à celle des moteurs diesel, "sans le problèmes des émissions diesel".
Depuis une dizaine d'années, l'utilisation de méthanol en guise de carburant fait l'objet de discussions et de projets pilotes en Chine comme un moyen de faire évoluer l'industrie automobile vers un avenir moins polluant et moins dépendant des combustibles fossiles. Toutefois, son adoption a pris du retard.
Les récentes mesures prises par le gouvernement, ainsi que les autres efforts déployés par l'Etat au cours de l'année écoulée afin d'élaborer des normes pour les voitures au méthanol et soutenir les industries concernées, confirment que la Chine prend ce carburant de substitution de plus en plus au sérieux. Par ailleurs, le méthanol retient enfin l'attention du public alors que les constructeurs automobiles chinois sont à la recherche de la prochaine innovation bousculant l'industrie qui, tout comme les voitures électriques, pourrait devenir à la fois un succès commercial et une impulsion politique pour les ambitions technologiques de la Chine en matière de climat.
Les expérimentations de la Chine en matière de méthanol
Aujourd'hui, environ 60% du méthanol mondial est fabriqué et utilisé en Chine. Un chiffre qui fait du pays le leader en la matière. Actuellement, le méthanol est principalement employé dans la fabrication des plastiques.
En 2012, la Chine a débuté une expérimentation des voitures alimentées au méthanol, encourageant les constructeurs automobiles à développer des modèles qui fonctionneront dans quelques villes tout en collectant des données sur leurs impacts économiques et environnementaux sur six ans. Bilan : au niveau énergétique, les voitures roulant au méthanol peuvent être 21% plus efficaces que les véhicules essence tout en émettant 26% de dioxyde de carbone en moins.
Après cette phase pilote, le gouvernement national chinois a mis en place en 2019 une politique affirmant son soutien à l'utilisation de méthanol en guise de carburant, notamment pour les transports publics, les taxis et les véhicules gouvernementaux.
Le méthanol constitue également une option attrayante pour alimenter les véhicules lourds parcourant de longues distances comme les camions, explique Zhao Kai, le représentant principal pour la Chine de l'Institut du méthanol, une association commerciale mondiale. Actuellement, les camions électriques sont équipés de grosses batteries qui les rendent beaucoup moins abordables que les camions traditionnels. Cependant, les camions alimentés au méthanol peuvent coûter à peu près la même chose que les modèles traditionnels étant donné que les moteurs sont similaires.
"La majorité des camions qui circulent sur les routes et livrent des colis en Chine appartiennent à des camionneurs individuels", indique Zhao Kai. "Le risque c'est qu'ils ne puissent pas changer de véhicule si les prix continuent de grimper. S'ils ne peuvent même pas gagner leur vie, comment pourraient-ils penser à atteindre la neutralité carbone ? Ce n'est pas quelque chose qui arrive en premier dans leurs préoccupations".
Toutefois, le développement des voitures au méthanol en Chine reste lent par rapport à d'autres alternatives vertes comme les véhicules électriques. En 10 ans, le nombre de véhicules électriques en Chine est passé de 20 000 à plus de 10 millions. A titre de comparaison, sur la même période, le nombre de voitures roulant au méthanol est passé de zéro à seulement 30 000.
Par ailleurs, sur l'ensemble du territoire chinois, il existe moins de 200 stations de ravitaillement en méthanol et elles sont toutes situées dans les provinces où les programmes pilotes ont été menés. Cela signifie qu'il est pratiquement impossible pour les voitures au méthanol de circuler en dehors de la province, voire de la ville, où se trouvent ces stations. La construction future de stations de méthanol dépendra très probablement du soutien des deux plus grands exploitants de stations-service en Chine, Sinopec et CNPC. À elles deux, ces sociétés exploitent plus de la moitié des stations en Chine. Pour l'heure, elles n'ont pas fait part d'un grand intérêt à offrir des services de méthanol.
La lenteur du développement s'explique aussi en grande partie par le fait que les voitures alimentées au méthanol n'ont pas été incluses dans la catégorie des "véhicules à énergie nouvelle" que la Chine subventionne et encourage fortement. Au début des années 2000, lorsque la China a élaboré des critères sur ce qui constitue ou non un véhicule à énergie nouvelle, elle y a seulement inclus les véhicules électriques - véhicules 100% électriques, les hybrides rechargeables et les véhicules à pile à combustible, détaille Zhao Kai. Ainsi, les voitures fonctionnant au méthanol, qui sont plus proches des voitures à essence traditionnelles, n'étaient pas incluses dans cette catégorie et n'ont donc pas profité de deux décennies de croissance à grande échelle.
En d'autres termes, cela veut dire qu'actuellement les voitures au méthanol incarnent une expérience locale plutôt qu'une option pratique pour les automobilistes. Cependant, de plus en plus de responsables locaux accordent désormais des subventions d'environ 715 euros aux personnes souhaitant acheter ce type de véhicule et un peu plus de 3.000 euros pour permettre aux stations-essence de faire des travaux afin de proposer du méthanol à la pompe. Geely, un grand constructeur automobile chinois qui possède également Volvo Cars, développe des voitures au méthanol depuis 2005 et a présenté plusieurs nouveaux modèles cette année.
"La mise en route et la démocratisation des voitures au méthanol constituent la voie la plus réaliste et la plus efficace vers un développement sain et durable des transports", déclare un porte-parole de Geely. L'entreprise affirme avoir produit plus de 90% des voitures au méthanol existantes en Chine. Au total, ses véhicules de tourisme au méthanol auraient parcouru 10 milliards de kilomètres éliminant ainsi 19 400 tonnes d'émissions de CO2 que les voitures essences auraient produites.
Quels enseignements tirer pour les objectifs de neutralité carbone de la Chine ?
Aux alentours de 2020, on a pu observer un changement de regard sur le méthanol lorsque le président Xi Jinping a promis la neutralité carbone au sommet de l'Assemblée générale des Nations unies. "L'objectif général de développement [de la Chine] en matière de neutralité carbone a donné lieu à une grande opportunité [depuis ce moment-là] : les gens ont soudainement réalisé que le méthanol était un carburant neutre en carbone", estime Zhao Kai.
Traditionnellement, le méthanol est produit à partir de combustibles fossiles comme le charbon et le gaz naturel mais il peut également être fabriqué à partir de ressources renouvelables comme les déchets agricoles. Une équipe de l'université de Californie du Sud a même réussi à créer efficacement du méthanol à partir de CO2 capturé dans l'atmosphère. Cela signifie que les carburants automobiles - ainsi que d'autres produits chimiques dérivés du méthanol - peuvent être produits de manière à ne pas émettre de carbone, du moins en théorie.
Aujourd'hui, la principale entreprise fabriquant du méthanol à partir de dioxyde de carbone est Carbon Recycling International (CRI), une société islandaise. Geely a investi dans CRI en 2015 et les deux entités se sont associées pour construire en Chine la plus grande usine de transformation de CO2 en carburant au monde. Une fois mise en service, elle pourra recycler jusqu'à 160.000 tonnes d'émissions de CO2 provenant d'aciéries chaque année.
Le potentiel de production d'un carburant propre est ce qui rend le méthanol attractif. Il ne constitue pas seulement un moyen plus efficace d'utiliser l'énergie mais aussi une manière d'éliminer le CO2 existant dans l'air. Pour atteindre la neutralité carbone d'ici 2060, comme la Chine l'a promis, le pays ne peut pas mettre tous ses oeufs dans le même panier. En démocratisant l'utilisation du méthanol en guise de carburant et la production de méthanol propre, la Chine pourrait atteindre son objectif plus rapidement que prévu.
Le méthanol peut-il devenir entièrement propre ?
Toutefois, l'avenir n'est pas totalement vert et joyeux. Actuellement, la majorité du méthanol disponible en Chine est encore produit en brûlant du charbon. En fait, la possibilité d'alimenter les voitures avec du charbon plutôt qu'avec du pétrole - dont la Chine ne dispose pas beaucoup - était l'une des principales raisons pour lesquelles le pays s'est tourné vers le méthanol au départ. Aujourd'hui, les provinces chinoises qui sont à la pointe des expérimentations de voitures au méthanol sont aussi celles qui disposent d'abondantes ressources en charbon.
Comme le dit Leslie Bromberg, contrairement au gaz et au diesel, le méthanol a au moins le potentiel pour être écologique. Aujourd'hui, sa production peut encore avoir une empreinte carbone élevée tout comme c'est le cas de la plupart des véhicules électriques en Chine qui sont alimentés par de l'électricité produite à partir de charbon. Néanmoins, il existe un moyen de passer de la production de méthanol à partir du charbon au méthanol fabriqué à partir de sources renouvelables.
"Si les gens n'ont pas l'intention de produire du méthanol à faible teneur en carbone, alors il ne faut pas du tout se lancer dans le méthanol", juge Leslie Bromberg.
Par ailleurs, le méthanol présente potentiellement d'autres inconvénients. Sa densité énergétique est inférieure à celle de l'essence ou du diesel, ce qui nécessite des réservoirs de carburant plus grands et plus lourds - ou bien les automobilistes devront faire le plein plus souvent. C'est ce qui empêche l'utilisation de méthanol dans les avions.
De plus, le méthanol est gravement toxique lorsqu'il est ingéré. Il est modérément toxique quand il est inhalé ou lorsque les gens y sont exposés en grande quantité. Lors de tests, les chercheurs ont toutefois conclu que le méthanol n'était pas plus toxique que le gaz.
Outre la Chine, d'autres nations comme l'Allemagne et le Danemark, explorent également le potentiel des carburants au méthanol. La Chine dispose d'une longueur d'avance dans le domaine. Maintenant la question qui se pose c'est le pays va-t-il reproduire son développement couronné de succès des voitures électriques ou va-t-il suivre les traces d'une nation dotée d'une importante industrie automobile ?
En 1982, dans le cadre d'un projet pilote, la Californie a donné des subventions aux constructeurs automobiles afin qu'ils produisent plus de 900 voitures au méthanol. L'administration Reagan a même fait pression pour que l'Alternative Motor Fuel Act encourage l'utilisation du méthanol. Cependant, le manque de soutien et la chute du prix de l'essence ont empêché la poursuite des recherches sur le carburant au méthanol et les automobilistes du programme pilote, bien que généralement satisfaits des performances de leur voiture, se sont plaints du manque de disponibilité du carburant au méthanol et l'autonomie réduite par rapport aux voitures à essence. La Californie a officiellement mis fin à l'utilisation des véhicules au méthanol en 2005. Depuis, aucune expérimentation de ce type n'a eu lieu aux Etats-Unis.
Un article de Zeyi Yang, traduit de l'anglais par Kozi Pastakia.
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