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Auteur(s)
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Christophe MARVILLET : Professeur du Conservatoire national des arts et métiers, membre du laboratoire LAFSET (CNAM, Paris), président du Greth (Groupement de recherche sur les échangeurs thermiques)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le regain d’intérêt pour les e-carburants s’inscrit dans un contexte d’urgence climatique et de transition énergétique, mais aussi des limites des solutions décarbonées actuelles et des enjeux associés aux énergies renouvelables.
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Les limites de l’électrification à batterie : la batterie est la solution idéale pour les voitures particulières et les véhicules légers. Cependant, elle se heurte à des limites physiques et économiques pour certains usages, tels que le transport aérien (la densité énergétique des batteries est aujourd’hui insuffisante pour les vols long-courriers), le transport maritime (le poids et le volume des batteries nécessaires pour traverser les océans).
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La recherche de solutions complémentaires : les e-carburants sont envisagés comme un complément à l’électrification, et non comme un concurrent. Ils forment une solution « de transition » ou « de niche » pour les secteurs où l’électrification est difficile.
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L’enjeu de stockage des énergies renouvelables : le développement massif de l’éolien et du solaire pose la question du stockage de l’électricité excédentaire. La production d’hydrogène vert puis d’e-carburants est une solution pour convertir et stocker cette énergie sous une forme liquide, facilement transportable et à haute densité énergétique.
Cette fiche synthétise les principaux aspects des carburants synthétiques, de ses enjeux actuels à sa mise en œuvre, en passant par le cadre réglementaire et les bonnes pratiques à adopter pour garantir la réussite d’un projet.
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2. Évaluer le coût énergétique de ces processus
2.1 Prendre en compte les rendements et efficacité énergétique des procédés élémentaires
Le principal défi réside dans le faible rendement global de la chaîne.
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Électrolyse : 65-80 % de rendement.
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Synthèse carburant de synthèse : 45-60 % de rendement.
Comme conséquence des rendements médiocres des processus de synthèse et d’électrolyse, on peut escompter un médiocre rendement global « du puits à la roue » de 15 à 25 %.
En conclusion, la production de carburant de synthèse nécessite d’énormes quantités d’électricité renouvelable. Ainsi, produire un litre de e-carburant requiert environ 25-30 kWh d’électricité.
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ANNEXES
RED III : Renewable Energy Directive (recast 2023) / directive sur les énergies renouvelables
Texte fondamental de l’UE qui définit les RFNBO et établit les règles (comme le double comptage) pour les carburants de synthèse.
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Commission européenne – Direction générale de l’Énergie
Le site le plus important pour les textes législatifs (RED III, ReFuelEU, etc.). Rechercher « RFNBO », « e-fuels », « Sustainable aviation fuels ».
Agence européenne pour la sécurité aérienne (EASA)
Pour tout ce qui concerne la certification et la sécurité des e-carburants dans l’aviation.
Une association qui promeut activement les e-carburants. Son site est une bonne source d’actualités, d’arguments et d’événements, même si son positionnement est clairement en faveur de la technologie.
Air Transport Action Group (ATAG)
Représente l’ensemble du secteur aérien sur les questions environnementales. Leur site est une mine d’informations sur les SAF et les e-SAF.
International Air Transport Association (IATA)
Propose des données, des feuilles...
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