« Dans toute crise, il y a des opportunités ». La mention rencontre toujours un franc succès dans les TED Talk. Mais dans toute opportunité, y-a-t-il des crises ? L’étude Fuelling the Fourth Propulsion Revolution que la Chambre internationale de la marine marcande (International chamber of shipping) a commandée à Stefan Ulreich, chercheur à l’Université des sciences appliquées d'Allemagne estime qu’il faudrait toute la production mondiale actuelle d'énergies renouvelables pour répondre aux besoins en carburant (net) sans carbone du transport maritime. Objectif qui lui est assigné dans un laps de temps de moins de trois décennies. Une opportunité qui laisse entrevoir des risques si elle n’est pas saisie rapidement et traitée opportunémement...
Présentée lors de la Conférence mondiale des ports (World Ports Conference) à Vancouver, organisée par l’International Association of Ports and Harbors (IAHP), l’étude, que l’on pourrait traduire par « Alimenter la quatrième révolution de la propulsion. Une opportunité pour tous », estime que les besoins en carburant du transport maritime nécessiteraient une augmentation de l'électricité verte de l’ordre 3 000 TWh.
Le rapport est dense (125 pages) mais il passe en revue les différents scénarios de neutralité climatique tels qu’esquissés par quelques projections qui font autorité dans ce domaine, celles de l’IAE, du World Energy Council ou de l'IRENA mais aussi les « outlook » de BP, Shell et Bloomberg (BP Net Zero en 2050 ; Shell Sky ; Bloomberg New Energy Outlook). Il identifie les différents carburants à haut potentiel (net) zéro carbone, évalue la « quantité » d’électricité qu’ils nécessiteraient, décrypte les coûts de production et de transport selon les différents carburants envisagés (avec un passage éclairant sur leurs coûts d’importation), met en exergue les opportunités en termes production et d'exportation pour les pays en développement et dimensionne la taille de la flotte nécessaire au transport des futurs carburants.
L’avenir est multicarburant
C’est de plus en plus admis et cette analyse le confirme à nouveau. Pas de solution miracle unique. Le transport maritime aura un avenir multicarburant. « Aucun combustible ne peut remplacer les combustibles fossiles actuels. La décarbonation du secteur nécessitera un mélange de biocarburants, e-carburants, de gaz naturel et de dérivés de l'hydrogène tels que l'ammoniac et le méthanol. »
Pour atteindre le scénario « émissions nettes nulles » projeté par l'AIE d'ici à 2050, le monde devrait multiplier par 18 la capacité de production renouvelable existante. La demande mondiale d'électricité devrait alors passer à 60 000 TWh, contre 23 230 TWh en 2020.
Les navires essentiels aussi pour le transport des carburants verts
D'ici 2050, le transport maritime ne sera pas seulement un consommateur de carburants à émissions (nettes) nulles, il sera essentiel pour transporter les carburants verts. « Le transport maritime sera un élément clé de la transition énergétique mondiale, en fournissant des solutions rentables et flexibles pour transporter au moins la moitié des carburants zéro échangés dans le monde », insiste l’ICS, qui s’appuie sur le scénario établi par l'Agence internationale pour les énergies renouvelables (Irena).
Or, jusqu'à présent, les investissements dans les technologies à émission zéro continuent de faire défaut. L'AIE souligne par exemple que le montant total des investissements en R&D des entreprises dans le domaine maritime a diminué, passant de 2,7 à 1,6 Md$ entre 2017 et 2019.
Il sera d’autant plus essentiel car il s'agit de l'option la plus économique pour parcourir de longues distances, de plus de 10 000 km, comme cela devrait être le cas à en croire les projections de Stefan Ulreich. Et c’est bien là un des principaux apports de l’étude, qui a identifié des avantages importants pour certains pays exportateurs et importateurs. L’Amérique latine et l'Afrique devraient bénéficier d'un coût de production (et de transport) inférieur de plus de 20 % en raison de l'abondance de l'énergie solaire et éolienne.
Compte tenu des écarts de coûts de production attendus dans le monde – de 72,60 €/MWh à 156,40 €/MWh en 2050 –, le commerce mondial de l'hydrogène pourrait notamment créer des avantages substantiels pour les pays exportateurs et importateurs.
S’imposer en tant que plaque tournante de l'approvisionnement énergétique
Mais ces États doivent agir rapidement et auront besoin de financements pour renforcer leurs capacités, alerte le chercheur. « Les économies en développement doivent être soutenues par la communauté internationale et accéder aux financements pour construire les infrastructures nécessaires. L’avantage du précurseur est essentiel pour s'imposer comme la plaque tournante mondiale de l'approvisionnement énergétique sur les marchés mondiaux du carburant (net) zéro ».
Certains « pionniers » s’organisent déjà en conséquence. L'Allemagne, l'Algérie et le Chili ont ainsi signé de multiples accords bilatéraux sur la production de carburants à base d'hydrogène.
« La politique, le financement et les actions doivent se combiner pour créer un chemin facile vers la transition vers la propulsion verte et réduire les risques liés à l'investissement nécessaire », appuie Stefan Ulreich, qui exhorte les investisseurs à « avoir confiance » car l’opportunité contenue dans le titre les concerne aussi. « La demande de solutions à base d'hydrogène devrait augmenter fortement dans de nombreux pays industrialisés dotés de politiques vertes fortes mais qui n'ont pas le potentiel de produire suffisamment d'hydrogène renouvelable pour leurs propres besoins », milite-t-il.
Secteurs difficiles à maîtriser
Selon le scénario « émissions nettes nulles en 2050 » de l'AIE, la demande d'électricité pour la production d'hydrogène (y compris l'ammoniac synthétique) devrait atteindre 14 500 TWh d'ici à 2050. Tous les secteurs difficiles à maîtriser – notamment le transport maritime, le ciment et l'acier –, auront besoin de ces carburants basés sur l'hydrogène pour atteindre leurs objectifs de décarbonation.
En 2050, ils devraient jouer un rôle décisif dans les scénarios à émissions nulles ou quasi nulles, avec une part de 44 % dans les hypothèses Net zéro de BP et de 63 % dans celles de l'AIE. En revanche, les scénarios dans lesquels le secteur maritime fait l'objet d'une décarbonation tardive, au-delà de 2050, parce que d'autres secteurs sont de préférence approvisionnés en hydrogène, indiquent une part élevée des combustibles fossiles dans le mix de 2050.
Coûts d’importation serrés
Cependant, la décarbonation maritime dépend aussi des fournisseurs d'énergies et de leur capacité à accélérer la production de carburants à grande échelle, ainsi que de la modernisation des infrastructures portuaires, essentielles en tant que hub énergétique, de soutage ou plus classiquement pour le transit.
Un passage éclairant sur les coûts d’importation des carburants (qui peuvent aussi être utilisés comme carburants) démonte quelques idées reçues, notamment entre l’ammoniac, le méthanol et l’hydrogène, les deux premiers s’avérant dans certains cas plus intéressants que le troisième. En revanche, les coûts de transport depuis l'Australie de l'Arabie saoudite vers l'Allemagne sont inférieurs de près de 50 % dans le cas de l'hydrogène par rapport aux autres carburants.
« Pour de nombreux pays européens, le coût total des importations en provenance de plusieurs pays exportateurs se situe dans une fourchette assez étroite. Cela indique que l'on peut s'attendre à un marché très concurrentiel », précise l’universitaire.
Une demande entre 20 et 40 Mt
La demande d'importation d'hydrogène pour l'Europe en 2050 est estimée entre 20 Mt et 40 Mt, ce qui reviendrait à importer entre 667 et 1 333 TWh. Sur la base des critères de calcul de ce rapport, il faudrait alors une flotte de 340 navires à ammoniac (ils sont 40 aujourd’hui) pour répondre à la demande européenne en 2050.
La stratégie coréenne de neutralité carbone suppose qu'entre 80 et 82 % de la demande d'hydrogène en 2050 (27,4 Mt - 27,9 Mt) sera importée. Le Japon vise à importer entre 5 et 10 Mt par an d'ici 2050, ce qui se traduirait par 56 à 112 transporteurs d'ammoniac.
Reste que cette étude risque de faire grincer à une époque où il est question de revoir le sourcing mondial de façon à privilégier des solutions de proximité au nom de la sacro-sainte sobriété énergétique. Or, dans le schéma de cette étude, les pays nets importateurs restent les économies développées et les exportateurs, les États en voie de développement. La fracture Nord-Sud.
Les auteurs de l’étude n’en font pas mention mais l’Europe dispose d’un réseau de pipelines de 198 500 km par lequel transite actuellement le gaz naturel. Des entreprises planchent déjà sur la réorientation de ces infrastructures pour qu’elles puissent transporter de l’hydrogène au cours des prochaines décennies. Elles estiment à 69 % la part des pipelines existants éligibles à une conversion, moyennant toutefois 81 Md€ d’investissement...
Adeline Descamps
