COMMUNICATION DE LA COMMISSION AU PARLEMENT EUROPÉEN, AU CONSEIL, AU COMITÉ ÉCONOMIQUE ET SOCIAL ET AU COMITÉ DES RÉGIONS concernant les carburants de substitution pour les transports routiers et une série de mesures visant à promouvoir l'utilisation des biocarburants

1. Introduction

Depuis les dix dernières années, la production de pétrole de l'UE a augmenté en raison du succès des activités de prospection en mer du Nord. Dans le même temps, la consommation de pétrole est restée presque inchangée, principalement en raison de l'abandon progressif du pétrole comme source d'énergie pour des utilisations autres que le transport, ce qui a compensé la forte croissance de la consommation de pétrole pour les transports. Dans les vingt à trente prochaines années, on s'attend à une baisse de la production de l'UE, tandis que la consommation augmentera dans la mesure où les possibilités de substitution seront épuisées et la demande dans le secteur des transports continuera probablement à progresser.

Au cours des prochaines décennies de dépendance accrue à l'égard des importations, on prévoit aussi une forte augmentation de la demande mondiale de pétrole et, compte tenu de la répartition des réserves connues de pétrole dans le monde, les pays du Moyen-Orient membres de l'OPEP seront les seuls fournisseurs capables de faire face à cette demande accrue.

Ce scénario est incompatible avec la nécessité reconnue de réduire à l'échelle mondiale les émissions de gaz à effet de serre et particulièrement avec l'engagement pris à Kyoto par les pays industrialisés de mettre en oeuvre leurs programmes de réduction au cours de la prochaine décennie.

C'est dans ce contexte que le Livre vert de la Commission, intitulé "Vers une stratégie européenne de sécurité d'approvisionnement énergétique", fixe comme objectif le remplacement, d'ici à 2020, de 20 % des carburants classiques utilisés dans le secteur des transports routiers par des carburants de substitution, dans le double but d'améliorer la sécurité d'approvisionnement et de réduire les émissions de gaz à effet de serre.

Cet objectif constitue pour l'industrie automobile et pétrolière un défi bien plus ardu que ceux auxquels elle a dû faire face dans le passé, comme la réduction drastique des émissions de polluants atmosphériques classiques, l'élimination presque totale du plomb et du soufre des carburants pour les véhicules à moteur ou l'amélioration importante du rendement énergétique face à une évolution qui aurait sinon conduit à une augmentation de la consommation de carburants.

Tout changement radical de l'offre de carburants ou de la technologie des moteurs pour les transports routiers comporte un certain nombre de problèmes. La population dans son ensemble s'est habituée à disposer d'une voiture qui, au fil des années, est devenue très bon marché tout comme le carburant (surtout en comparaison avec le revenu disponible). Il ne faut plus faire le plein que tous les 400-600 km (ou plus), le carburant est disponible partout et le plein est fait en quelques minutes. La voiture sert à parcourir de courtes distances par une personne jusqu'au supermarché ou à amener la famille à l'autre bout de l'Europe pendant les vacances annuelles (ou semestrielles). En outre, il n'existe pratiquement aucune restriction en matière de sécurité pour garer la voiture malgré le fait qu'elle transporte une grande quantité de liquide hautement inflammable. Peu de gens seraient prêts à renoncer aux avantages qu'offre la voiture d'aujourd'hui.

Le transport de marchandises obéit à d'autres critères. En tant que secteur économique soumis à une forte concurrence interne, le coût et la fiabilité sont des facteurs essentiels. Toute technologie de substitution en matière de carburant ou de moteur doit être rendue concurrentielle pour qu'elle puisse pénétrer le marché. D'autre part, le transport routier à grande distance constitue une activité à fonction unique et les points de ravitaillement en carburant ne doivent pas être aussi rapprochés que dans le cas du transport de passagers. Leur couverture géographique (dans l'ensemble de l'Europe) est toutefois essentielle.

Le potentiel de pénétration de tout carburant de substitution doit être évalué à la lumière de ces critères. Les différentes options exigeront différents types et niveaux d'investissement en infrastructure et équipements. Le remplacement de quelques pour cent de gazole (diesel) ou d'essence par du biodiesel ou de l'éthanol est la solution la plus simple, le seul investissement "à long terme" requis étant l'implantation des installations nécessaires pour produire les carburants de substitution. À l'inverse, les piles à combustible alimentées en hydrogène constituent l'option la plus complexe, car elle exige une technologie des moteurs alternative ainsi que d'importants investissements dans les installations de production d'hydrogène et un système de distribution entièrement nouveau. Le passage à un système de transport basé sur l'hydrogène est une décision importante qui ne se justifiera que dans le cadre d'une stratégie à grande échelle, à long terme et, en principe, s'étendant même au-delà de l'UE.

Le remplacement à long terme du gazole (diesel) et de l'essence classiques est justifié par la nécessité, d'une part, d'améliorer la sécurité d'approvisionnement énergétique et, d'autre part, de réduire les incidences du secteur des transports sur l'environnement, en particulier sur le climat. Toute solution à long terme devra, au minimum, conduire à une diminution de la dépendance à l'égard du pétrole et à une réduction des émissions de gaz à effet de serre, par rapport aux véhicules les plus économes fonctionnant avec les carburants classiques. En outre, les solutions de remplacement doivent permettre une réduction durable des émissions de polluants atmosphériques "classiques" par les véhicules.

Il est impossible de répondre entièrement et à tout moment aux exigences en matière de confort et de performances des voitures, de sécurité d'approvisionnement en combustible, de faibles incidences environnementales, de niveau élevé de sécurité et de faible coût global de la conduite de véhicules. Les mesures et actions futures devront accorder une plus grande priorité à la sécurité d'approvisionnement énergétique et au rendement des carburants (moins d'émissions de gaz à effet de serre). Un taux de croissance économique de 2-3 % par an assure une marge suffisante pour que le coût du transport augmente modérément pour ceux qui ne sont pas prêts à accepter une réduction de la taille ou des performances de la voiture. Ceci est particulièrement important dans une période de transition permettant le passage à un secteur des transports plus durable. La pénétration de toute nouvelle technologie dans le domaine des transports dépend fondamentalement d'une large disponibilité du carburant. La mise en place d'un système de ravitaillement en carburant à grande échelle est très coûteuse et ne se justifie que dans le cas d'une demande (c'est-à-dire d'une pénétration) suffisamment importante. Ce cercle vicieux rend difficile le décollage des carburants de substitution et signifie que c'est seulement à une échelle suffisamment grande, par exemple à l'échelle de l'Union européenne, qu'il est réaliste d'envisager l'introduction avec des parts de marché substantielles de ces carburants.

Sur la base des considérations qui précèdent, la Commission estime qu'il existe essentiellement trois types de carburant de substitution qui pourraient chacun être développés jusqu'à un niveau de 5 % ou plus du marché global des carburants pour véhicules à moteur d'ici à 2020:

- biocarburants,

- gaz naturel,

- hydrogène.

En outre, la technologie des voitures hybrides, qui combine la combustion et l'électricité, offre un niveau d'économie de carburant comparable à celui des carburants de substitution. Ces carburants et technologies de substitution sont décrits ci-après, de même que d'autres options qui ne semblent pas encore si prometteuses mais qui pourraient apporter des contributions plus limitées.

La présente communication ne tente pas de fournir des réponses définitives aux défis décrits plus haut. Il s'agit plutôt d'identifier une approche à suivre au cours des prochaines années pour permettre à l'UE d'atteindre les objectifs à moyen terme de remplacement de 20 % des carburants automobiles classiques d'ici à 2020, et ce de manière à orienter le développement futur des systèmes de transport routier dans les décennies qui suivent 2020.

2. Les options

2.1 Rendement des carburants des véhicules à moteur

Bien que le rendement des carburants en soi ne fasse pas l'objet de la présente communication, il convient de souligner que toute stratégie rentable visant à réduire la dépendance à l'égard du pétrole et les émissions de CO2 provenant du secteur des transports devra accorder la plus grande priorité à cet aspect. Ceci a été reconnu officiellement dans le cadre de la stratégie de l'UE dans le domaine du changement climatique depuis que le Conseil a adopté, en 1996, l'objectif d'atteindre un niveau d'émissions de CO2 de 120 g/km pour les voitures neuves d'ici à 2005 ou au plus tard 2010 [1], ce qui correspond à une réduction moyenne de 35 % de la consommation de carburant par les voitures neuves par rapport au niveau de 1995. La mise en oeuvre de cette stratégie a reposé principalement sur la conclu-sion, entre l'Association des constructeurs européens d'automobiles (ACEA) et les associations japonaise (JAMA) et coréenne (KAMA) homologues, d' un engagement prévoyant un maximum de 140 g de CO2/km d'ici à 2008 (2009 pour la JAMA et la KAMA), ce qui correspond à une consommation de carburant de 5,8 litres/100 km pour l'essence et de 5,3 litres/100 km pour le gazole. L'objectif de 140 g CO2/km doit être atteint principalement par des développements technologiques et les changements qu'ils entraîneront sur le marché. Il faut signaler que le suivi de cet accord ne tient compte que des émissions directes de CO2 par les véhicules. Le pourcentage de biocarburants utilisés n'a donc aucune répercussion directe sur l' accord.

[1] Conseil Environnement du 25.6.1996.

Il y a tout lieu de croire que l'application et le développement de la technologie existante permettra d'atteindre un rendement plus élevé du carburant dans le cadre d'une stratégie globale rentable. L'engagement contracté par l'ACEA sera examiné en 2003, date à laquelle la Commission, outre le suivi des progrès accomplis en ce qui concerne l'objectif pour 2008, s'efforcera d'obtenir des engagements de l'industrie automobile pour couvrir les années postérieures à 2008.

En outre, la Commission a entamé des discussions avec l'industrie automobile sur la manière d'assurer un meilleur rendement pour les catégories de voitures non couvertes par les accords existants. Il s'agit en particulier des véhicules utilitaires légers, y compris les véhicules "loisirs/travail", qui ne relèvent pas de l'accord existant.

En comparaison avec le remplacement d'un certain pourcentage de carburants classiques par des carburants de substitution, l'amélioration du rendement énergétique des véhicules offre des avantages qui vont au-delà de ce qu'offrent les mesures elles-mêmes. Elle réduit la quantité totale de carburant à remplacer, ce qui, étant donné que les carburants de substitution sont plus coûteux, contribue à maintenir le coût global à un niveau moins élevé. Cependant, un élément probablement beaucoup plus important est l'effet au niveau mondial d'une forte impulsion européenne dans le domaine du rendement énergétique des véhicules. Les constructeurs automobiles européens sont activement impliqués dans la production de voitures sur plusieurs grands marchés émergents (Chine, Amérique latine) qui ont tout intérêt à limiter leur dépendance future à l'égard du pétrole importé. Pour toutes les économies dépendantes du pétrole importé, y compris l'UE, le bénéfice d'une atténuation de la pression sur le marché pétrolier mondial devient une priorité importante dans la perspective d'une période de dépendance accrue à l'égard du pétrole importé. La Commission considérera cette question comme prioritaire dans le dialogue transatlantique.

2.2 Biocarburants

Depuis la première crise pétrolière de 1973, la biomasse est considérée comme une source d'énergie de substitution et a dans certains cas fait l'objet d'actions de promotion dans ce sens. Une attention particulière a été accordée à la possibilité d'utiliser la biomasse comme base pour la production de carburant pouvant se substituer aux carburants fossiles (gazole ou essence) pour les véhicules à moteur étant donné la dépendance presque exclusive du secteur des transports à l'égard du pétrole.

Les matières biologiques peuvent être utilisées de plusieurs manières comme carburants pour les transports routiers:

- les huiles végétales (colza, soja, tournesol, etc.) peuvent être transformées en un substitut de gazole qui peut être utilisé en mélange avec le gazole classique ou comme biodiesel pur.

- la betterave sucrière, les céréales et d'autres plantes peuvent être soumises à une fermentation pour produire de l'alcool (bioéthanol) qui peut être utilisé comme composant dans l'essence, comme carburant à l'état pur ou comme composant de l'essence après conversion en ETBE par réaction avec l'isobutène (un sous-produit de raffinage). Les développements futurs permettront sans doute de produire aussi du bioéthanol économiquement concurrentiel à partir de bois ou de paille.

- les déchets organiques peuvent être convertis en énergie qui peut être utilisée comme carburant automobile: huiles usagées (huiles de cuisine) pour le biodiesel, fumer d'animaux et déchets domestiques organiques pour le biogaz et déchets végétaux pour le bioéthanol. Les quantités sont limitées dans la plupart des cas, mais les matières premières sont gratuites et les problèmes (et les coûts) de gestion des déchets seront réduits.

- au vu du progrès technologique, d'autres biocarburants liquides et gazeux produits par le traitement thermochimique de la biomasse, tels que le biodiméthyléther, le biométhanol, les biohuiles (huiles de pyrolyse) et l'hydrogène, pourraient à moyen terme devenir concurrentiels.

Les biocarburants constituent en principe une solution de substitution idéale car, lorsqu'ils sont produits à partir de plantes cultivées dans l'UE, ils sont pratiquement indigènes à 100 % et neutres du point de vue de la production de CO2, dans la mesure où le carbone qu'ils contiennent provient de l'atmosphère.

Par contre, les biocarburants sont coûteux (coût supplémentaire de 300 EUR ou plus par 1000 litres de carburant classique remplacés) et, en raison de la consommation directe et indirecte d'énergie lors de la culture des plantes et de la production des carburants, jusqu'à la moitié, ou plus de la moitié, de l'avantage en termes de CO2 est perdu dans le processus de production respectivement du biodiesel et du bioéthanol. Il est possible d'atténuer cet inconvénient en utilisant pour la production des déchets de cultures (paille), ce qui aura toutefois tendance à augmenter le coût supplémentaire.

Le coût supplémentaire de 300 EUR/1000 litres est basé sur le prix actuel du pétrole (environ 30 EUR/baril). Il faudrait que le prix du pétrole passe à environ 70 EUR/baril pour que les biocarburants puissent concurrencer le gazole et l'essence classiques.

Le pourcentage maximal de carburant pour les transports routiers pouvant être remplacé par la biomasse est généralement estimé à environ 8 % de la consommation actuelle de gazole et d'essence si la production des biocarburants est limitée à 10 % des superficies agricoles. Il est difficile de déterminer aujourd'hui quelle sera, en 2020 ou après, la superficie des terres disponibles pour les cultures énergétiques ou les biocarburants, et il convient de tenir compte du fait que plusieurs plantes (colza, blé, etc.) ont une teneur énergétique plus élevée que ce qui est nécessaire pour les biocarburants et offrent donc des possibilités plus larges dans le domaine des énergies renouvelables que leur seule utilisation pour la production de carburants de substitution. En outre, ces plantes fournissent en tant que sous-produits des aliments riches en protéines. L'UE importe actuellement environ 30 millions de tonnes de graines oléagineuses par an, principalement destinées à l'alimentation des animaux.

La création d'un marché communautaire des biocarburants offrira également de nouvelles possibilités aux pays candidats. Ceux-ci disposent en moyenne de superficies agricoles plus importantes que les États membres actuels de l'UE et la consommation de gazole et d'essence par habitant y est plus faible. La culture de plantes destinées à la production de biocarburants facilitera l'intégration du secteur agricole des nouveaux États membres dans la politique agricole commune.

Bien qu'en raison de la limitation des terres disponibles, les biocarburants ne puissent pas être considérés comme des substituts à long terme et en quantités élevées des carburants actuels, ils méritent d'être exploités à court ou à moyen terme parce qu'ils peuvent être utilisés dans les véhicules et les systèmes de distribution existants et n'exigent donc pas d'investissement coûteux en infrastructure. À l'heure actuelle, les biocarburants représentent toujours moins de 0,5 % de la consommation totale de gazole et d'essence, sont principalement utilisés à l'état pur dans les flottes captives et sont soutenus par des régimes d'exonération fiscale.

Une augmentation substantielle de l'utilisation des biocarburants exigera des actions au niveau communautaire, étant donné l'important coût supplémentaire de ces carburants, qui n'est pas tellement élevé au niveau actuel de substitution mais qui atteindra plus de 5 milliards d'euros par an lorsque le taux de substitution passera au-dessus de 5%.

Pour promouvoir les biocarburants, différentes mesures sont envisageables en vue de compenser leur coût plus élevé:

a) soutien du secteur agricole non alimentaire;

b) différenciation fiscale en faveur des biocarburants pour les rendre concurrentiels sur le marché;

c) fixation d'un certain pourcentage de biocarburants dans l'ensemble des carburants vendus pour les transports.

Politique agricole

La Commission estime que les possibilités de production de biocarburants à grande échelle dans le cadre du système existant de gel des terres sont limités, dans la mesure où l'accord actuel avec les États-Unis (accord de Blair House) implique diverses limitations pour l'aide en faveur du colza, du soja et du tournesol. D'autre part, l'opinion publique percevrait mal une campagne en faveur des biocarburants qui serait considérée comme des subventions agricoles supplémentaires (qu'elles soient justifiées ou non). Enfin, les plafonds de Berlin pour le budget ne permettraient tout simplement pas d'accorder des aides supplémentaires aux produits agricoles.

Mesures fiscales

Les incitations fiscales pourraient constituer un moyen efficace de promouvoir le développement des biocarburants en contribuant, grâce à des régimes fiscaux appropriés, à réduire les différences de coût de production par rapport aux carburants fossiles. Cependant, les possibilités qu'offre la législation actuelle [2] sont encore limitées dans une certaine mesure par les objectifs de fonctionnement harmonieux du marché intérieur, de lutte contre les distorsions de concurrence, de sécurité juridique pour les opérateurs et les États membres et de développement plus rapide des secteurs.

[2] La directive 92/81/CEE prévoit deux possibilités pour permettre aux États membres de mettre en oeuvre des mesures de réduction ou d'exemption des droits d'accises sur les huiles minérales:

La Commission et le Conseil doivent dès lors adopter un cadre clair et transparent pour réduire les droits d'accise sur les biocarburants sous contrôle fiscal. Cette nécessité avait déjà été reconnue en 1992 dans la proposition "Scrivener" [3] de directive concernant les biocarburants d'origine agricole, et une nouvelle fois en 1997 dans la proposition de directive du Conseil sur la restructuration du cadre communautaire de la taxation des produits énergétiques, [4] dont l'article 14, paragraphe 1, points b) et c) (biomasse et déchets) donne aux États membres la possibilité d'appliquer des réductions ou des exemptions des droits d'accise sur les biocarburants. La proposition Scrivener n'a malheureusement pas été adoptée par le Conseil [5] et la proposition de 1997 est en discussion au Conseil depuis sa présentation.

[3] Proposition du 19.2.1992 (COM(92) 36 final, publiée au JO C 73 du 24.3.1992, p. 6), modifiée le 1.7.1994 (COM(94) 147 final).

[4] COM(97) 30 final du 12.3.1997.

[5] Proposition retirée par la Commission en 1999.

L'instrument fiscal est souvent plus efficace lorsque les mesures d'allégement fiscal font partie d'un ensemble cohérent de mesures techniques, réglementaires et économiques. Ce sera le cas si deux propositions de directive sont adoptées conjointement, l'une pour rendre obligatoire la vente d'un certain pourcentage de biocarburants dans les États membres, l'autre mettant à la disposition de ces derniers un instrument économique flexible pour mettre en oeuvre la première directive proposée, voire d'aller au-delà de ses objectifs.

Pourcentage de biocarburants dans le total des carburants commercialisés pour les transports

L'obligation de commercialiser un certain pourcentage minimal de biocarburants par rapport à l'ensemble des carburants vendus dans l'UE peut être mise en oeuvre sans problèmes techniques et les coûts (modestes) d'une telle mesure seront partagés par tous les utilisateurs. Dans une première phase d'une stratégie à long terme en matière de biocarburants, une part minimale de biocarburants de 2 % n'aura pas d'effet appréciable sur la technologie des véhicules ou sur l'environnement, mise à part la réduction des émissions de CO2. Par contre, elle créerait un marché stable, exigerait que la capacité de production des biocarburants en Europe soit quintuplée et permettrait d'acquérir de l'expérience avant l'augmentation de cette part dans un deuxième temps. La Commission estime que la manière la plus simple de promouvoir la pénétration à grande échelle et à long terme des biocarburants consiste à rendre obligatoire le mélange d'un certain pourcentage des biocarburants avec l'essence et le gazole commercialisés dans toute l'Europe. Cette solution n'exige aucune modification des véhicules existants et permet d'utiliser le système de distribution existant sans pratiquement aucun coût supplémentaire. Une telle approche ne tiendrait toutefois pas compte des différences existantes au niveau de la production agricole des matières premières, qui favoriseraient les substituts du gazole dans certaines régions d'Europe et, dans d'autres, les produits à base d'alcool. En outre, un grand nombre des systèmes existants sont basés sur les biocarburants à l'état pur et/ou en mélange utilisés dans les flottes captives, souvent sur la base d'accords locaux conclus entre les producteurs et les municipalités ou les régions.

Par conséquent, afin d'assurer de la manière la plus rentable l'introduction à grande échelle des biocarburants tout en maintenant l'élan donné par la visibilité des programmes locaux d'utilisation de biocarburants purs, la Commission estime que l'approche décrite ci-dessous constitue la meilleure solution.

Dans un premier temps, les États membres devraient s'engager d'une manière générale à ce qu'un certain pourcentage - à augmente progressivement - des carburants vendus pour les transports sur leur territoire soient constitué de biocarburants. Une telle mesure permettra d'atteindre un double objectif: assurer la substitution d'une certaine quantité de carburant et offrir la flexibilité nécessaire pour poursuivre les projets existants ou prévus au niveau local ou régional. Étant donné que les utilisations spécifiques des biocarburants ne pourront absorber qu'une quantité limitée, il faudra, dans un deuxième temps, que taux de substitution soit augmenté (au-dessus de 5 %) par l'obligation de mélanger une certaine quantité de biocarburants avec chaque type de carburant commercialisé.

2.3 Gaz naturel

Le gaz naturel est constitué principalement de méthane (CH4) et peut être utilisé comme carburant dans les moteurs à essence classiques. Toutefois, comme il exige des équipements de stockage et d'injection spéciaux, son utilisation à grande échelle comme carburant automobile devrait être basée sur des voitures spécialement construites à cet effet plutôt que sur l'adaptation des véhicules à essence existants.

Pour pouvoir être utilisé comme carburant automobile, le gaz naturel devra être stocké soit sous haute pression (200 bars), soit sous forme liquéfiée à -162 °C pour assurer une autonomie suffisante (plus de 400 km). D'un point de vue technique, le stockage à haute pression semble être la solution préférée.

La technologie est totalement au point et éprouvée. En Italie, 300 000 véhicules roulent au gaz naturel fourni par un réseau de 300 stations-service. En outre, 50 000 autres véhicules fonctionnent au gaz naturel dans l'ensemble de l'Europe. Ces véhicules circulent normalement dans une zone géographique limitée et se ravitaillent dans une ou plusieurs stations-service spécialisées.

Théoriquement, le gaz naturel présente un potentiel considérable en tant que carburant automobile. Il s'agit d'un carburant de substitution bon marché, à indice d'octane élevé, propre et ne présentant pas de problème pour respecter les normes d'émission existantes et futures. Il permet une réduction de 20-25 % des émissions de CO2 par rapport à une quantité énergétiquement équivalente d'essence, mais aucun avantage appréciable par rapport au moteur diesel plus efficace. Lorsqu'il est utilisé dans les autobus, le gaz naturel permet une réduction du bruit dans les villes.

Étant donné, que dans l'avenir, tant l'essence que le gaz naturel seront dans une large mesure importés, le gaz naturel ne présente aucune avantage globale en matière de sécurité d'approvisionnement. Cependant, l'utilisation accrue du gaz naturel réduirait la dépendance à l'égard du pétrole, ce qui est généralement considéré comme un avantage. Alors que les ressources en gaz naturel sont réparties de manière plus égale dans le monde que les ressources en pétrole, leur mise à disposition est plus difficile. Toute décision concernant un passage à grande échelle au gaz naturel comme carburant pour les transports devrait être précédée d'une analyse approfondie des aspects de sécurité d'approvisionnement. Un remplacement initial par le gaz naturel de 5 ou 10 % des carburants classiques pour les transports ne semble pas poser de problème majeur du point de vue de la sécurité d'approvisionnement.

Le méthane est un important gaz à effet de serre. L'avantage théorique en termes de CO2 par rapport à l'essence disparaîtrait dans le cas de la perte de quelques pourcentages de méthane au cours de la distribution, du stockage ou de ravitaillement en carburant. L'expérience acquise avec les parcs de véhicules existants indique que l'avantage réel en termes de CO2 est de 15-20 % plutôt que les 20-25 % théoriques. L'utilisation à grande échelle du gaz naturel doit comprendre des mesures visant à réduire au maximum les pertes. Il convient de noter en outre que si le gaz naturel remplace le gazole, l'avantage est moins important en raison du rendement plus élevé du moteur diesel. L'énergie utilisée pour comprimer le gaz naturel à 200 bars représente une perte énergétique supplémentaire de 4 %.

Le transport de gaz naturel comprimé nécessite des mesures de sécurité appropriées. Étant donné que le gaz naturel est plus léger que l'air, qu'il a un intervalle d'inflammabilité réduit et une température d'auto-inflammation élevée, il est moins dangereux que l'essence et le GPL, et les véhicules fonctionnant au gaz naturel devraient donc pouvoir être autorisés à circuler aux mêmes endroits que les véhicules à essence. L'établissement d'une infrastructure suffisante pour le ravitaillement en gaz naturel des véhicules à moteur sera modérément coûteux, étant donné que le système existant de distribution du gaz naturel dans toute l'UE pourra être mis à profit. Une étude récente propose l'implantation, pour un coût d'investissement total d'environ 800 millions d'euros, de 1 450 stations de ravitaillement supplémentaires pour mettre en place un réseau de ravitaillement adéquat dans l'UE.

2.4 Hydrogène

L'hydrogène en tant que combustible pour les véhicules à moteur a fait l'objet d'intenses activités de recherche au cours des dernières années. Cet intérêt pour l'hydrogène est principalement dû aux exigences de la législation américaine qui impose aux constructeurs automobiles de commencer à introduire sur le marché des "véhicules à émission zéro". L'hydrogène utilisé dans les piles à combustible, où le seul "produit de combustion" est l'eau, offre une telle possibilité.

L'utilisation de l'hydrogène comme carburant ne se limite pas aux piles à combustible. L'hydrogène est un carburant parfait pour un moteur à essence classique. Étant donné le coût beaucoup plus bas du moteur à combustion par rapport à la pile à combustible, cette option semble être la meilleure en attendant que les développements futurs aient conduit à une réduction substantielle du coût des piles à combustible et/ou aient amélioré le rendement de la conversion énergétique. Utilisé dans les moteurs à combustion, l'hydrogène donne lieu à la formation de NOx qui, étant le seul polluant formé, peut être décomposé presque totalement sans trop de problème. Plusieurs grands constructeurs automobiles investissent déjà massivement dans la technologie de la pile à combustible et de l'hydrogène, et à condition que les développements prévus réduisent d'un facteur de 10 ou plus le coût de production des systèmes de pile à combustible, on peut s'attendre à la production en série de voitures particulières à l'hydrogène dans 3-4 ans.

Il convient de souligner cependant que l'hydrogène n'est pas une source d'énergie mais un vecteur énergétique. Même s'il est vrai que l'hydrogène peut être obtenu à partir de l'eau, cette affirmation est, d'un point de vue purement chimique, totalement hors de propos. La production d'hydrogène exige des sources d'énergie, tout comme dans le cas de l'autre grand vecteur énergétique qu'est l'électricité.

Comme dans le cas de l'électricité, l'avantage de l'utilisation de l'hydrogène en tant que combustible, pour ce qui concerne la sécurité d'approvisionnement ou les émissions de gaz à effet de serre, dépend de la manière dont l'hydrogène est produit. Si la source d'énergie utilisée pour sa production est le charbon, il augmente la sécurité d'approvisionnement mais donne lieu à des émissions de CO2 plus élevées. Si l'hydrogène est produit à partir de sources non fossiles (nucléaire ou sources renouvelables), il contribue à la sécurité d'approvisionnement et à la réduction des émissions de CO2, mais seulement si la source de combustible non fossile s'ajoute à ce qui serait sinon utilisé pour la production d'électricité. Cela signifie que toute estimation des avantages résultant du passage à l'hydrogène comme carburant pour les transports implique un certain nombre d'hypothèses quant à l'évolution à long terme de la politique énergétique, qui est pour l'instant assez incertaine.

En tant que futur vecteur énergétique à grande échelle, l'hydrogène présente l'avantage (comme l'électricité) de permettre une production à partir de n'importe quelle source d'énergie et (à la différence de l'électricité) de pouvoir être stocké pendant de longues périodes. Toutefois, comme il devra concurrencer la future production d'électricité à partir de sources d'énergie à faible teneur en carbone (gaz naturel) ou exemptes de carbone (nucléaire, sources renouvelables), l'hydrogène ne présentera un avantage que si sa production repose sur des ressources énergétiques supplémentaires exemptes de carbone et/ou sur des quantités supplémentaires de gaz naturel. Dans ce dernier cas, il reste à voir si l'utilisation directe du gaz naturel comme carburant pour les transports ou sa conversion en hydrogène en vue d'une utilisation dans une pile à combustible offre le plus grand avantage global.

La production à grande échelle d'hydrogène à partir de gaz naturel ou d'électricité par électrolyse fait appel à des processus industriels qui sont totalement au point et peu susceptibles de connaître des innovations technologiques marquantes ou une réduction appréciable des coûts. En tant que vecteur énergétique, l'hydrogène présente l'avantage de constituer un lien flexible, avec un effet tampon, pour un marché énergétique décentralisé basé sur des combustibles non fossiles. La distribution de l'hydrogène par pipeline est aussi une technologie éprouvée. La mise en place d'un large réseau de distribution dépend seulement de l'existence d'une clientèle suffisamment importante. En attendant, la distribution par camions-citernes vers les stations de ravitaillement apparaît comme une solution plus viable.

Le stockage d'une quantité suffisante de carburant dans la voiture est un autre problème qui n'a pas encore trouvé de solution satisfaisante. Comme la teneur énergétique de l'hydrogène n'est que de 30 % de celle gaz naturel sur une base volumétrique, le ou les réservoirs nécessaires pour stocker une quantité suffisante deviennent très grands et lourds. Différentes techniques de stockage de l'hydrogène à bord des véhicules sont à l'étude, mais aucune n'a jusqu'ici pu concurrencer réellement les réservoirs sous haute pression (jusqu'à 350 bars).

En conclusion, il est évident que les avantages potentiels de l'hydrogène comme carburant ne pourront être concrétisés qu'après le perfectionnement des techniques de stockage de l'hydrogène et de la technologie de la pile à combustible et moyennant des investissements coûteux dans les équipements de production et de distribution. Alors que d'autres carburants de substitution peuvent être utilisés sur la base des véhicules existants (biocarburants), des carburants disponibles (gaz naturel) ou de l'infrastructure de distribution existante (biocarburants et, en partie, gaz naturel), il faut partir de zéro dans le cas de la technologie de la pile à combustible et de l'hydrogène. Il s'agit de toute évidence de l'option qui pose le plus de problèmes pour remplacer l'essence ou le gazole classiques et il est communément admis qu'il faudra encore plusieurs années avant que l'hydrogène puisse être commercialisé à grande échelle en tant que carburant automobile.

De nouveaux progrès dans le domaine des technologies de la pile à combustible et de l'hydrogène pourraient être accomplis grâce aux centaines de millions d'euros investis par l'industrie automobile avec le soutien des programmes-cadres de l'UE en matière de RDT. L'introduction accélérée sur les marchés s'étendra progressivement. La Commission cofinance actuellement un grand projet de démonstration qui prévoit la mise en service de 30 autobus roulant à l'hydrogène dans 10 villes d'Europe, afin d'acquérir une expérience pratique dans le domaine de cette nouvelle technologie. Un engagement ferme des gouvernements de l'UE de soutenir financièrement l'introduction de véhicules fonctionnant à l'hydrogène constituerait une contribution précieuse au développement de cette technologie.

2.5 Autres carburants et technologies

a. Des voitures électriques sont commercialisées depuis un certain nombre d'années mais n'ont pas réussi à susciter beaucoup d'intérêt chez le consommateur. La taille et le coût des batteries, par rapport à l'énergie transportée, semblent prohibitifs pour produire un véhicule de taille, de puissance et d'autonomie suffisantes et à un prix que l'acheteur est disposé à payer. En outre, la lenteur de la recharge des batteries, qui dure normalement toute une nuit, est considérée comme un inconvénient par les acheteurs potentiels.

Les perspectives de progrès marquants dans le domaine de la technologie des batteries, qui sont nécessaires pour que la voiture électrique devienne attrayante pour un plus grand nombre d'acheteurs, semblent avoir diminué au cours des dernières années. Les voitures électriques disposent peut-être encore d'un créneau sur le marché des transports à courte distance qui exigent une absence de bruit et d'émissions. À moins d'une percée technologique dans le domaine des batteries, la Commission estime que la voiture électrique présente peu de perspectives en tant que véhicule alternatif commercialisable à grande échelle.

b. Voitures hybrides

Bien qu'il ne s'agisse pas d'un carburant de substitution, les voitures hybrides semblent constituer l'une des technologies de remplacement envisageables dans un proche avenir.

La voiture hybride est conçue pour tirer profit des meilleurs éléments du moteur à essence (ou diesel) et de la voiture électrique, tout en évitant leurs inconvénients.

Une voiture hybride est dotée de deux "moteurs": un moteur à combustion et un moteur électrique. En fonction des conditions de conduite (facteur de charge, accélération), la voiture passe automatiquement au mode le plus efficace.

En raison de leur chargement semi-continu pendant la conduite, les batteries peuvent être beaucoup plus petites (et donc moins chères) que dans une voiture électrique. Toutefois, le système à deux moteurs et d'autres solutions techniques de pointe, comme le freinage à récupération d'énergie, augmentent le coût (et le poids) de la voiture. Jusqu'à présent, les quelques voitures hybrides disponibles sur le marché ont été fortement subventionnées. Il est difficile de dire si la production en série abaisserait le prix à des niveaux auxquels les économies de carburant justifieraient le surcoût. Les économies de carburant dépendent bien sûr des circonstances dans lesquelles la voiture est utilisée. Les constructeurs de voitures hybrides font souvent état d'une diminution de 30 % de la consommation, mais ce pourcentage ne peut être obtenu qu'en zone urbaine, avec de fréquents freinages et accélérations et le moteur ne fonctionnant la plupart du temps qu'à faible charge. La conduite constante à grande vitesse dans une voiture hybride n'offre aucun avantage par rapport à une voiture classique traditionnelle.

c. Le méthanol et le diméthyléther (DME) sont deux carburants de substitution potentiels normalement obtenus à partir du gaz naturel. Le méthanol peut être utilisé dans un moteur à essence, alors que le DME est utilisé comme substitut du gazole.

Le méthanol offre peu d'avantages par rapport au gaz naturel, si ce n'est qu'il s'agit d'un liquide et qu'il est donc plus facile à stocker dans la voiture. Lorsqu'il est utilisé directement comme carburant, la perte d'énergie lors de la conversion du méthane en méthanol entraîne une]efficacité globale plus faible et des émissions de CO2 globales plus élevées que dans le cas du gaz naturel. En outre, en raison de sa toxicité élevée, le méthanol est moins attrayant comme carburant automobile. Les propriétés physiques du DME sont comparables à celles du GPL; c'est un gaz à la température ambiante mais il se liquéfie sous une pression de quelques atmosphères. Comme il s'agit d'un carburant diesel, il présente un rendement plus élevé que les carburants pour moteurs à essence, assez en fait pour compenser la perte d'énergie lors du processus de conversion à partir du gaz naturel. Pour ces raisons, le DME utilisé dans un moteur diesel est comparable au gaz naturel utilisé dans un moteur à essence en ce qui concerne les avantages en matière de remplacement du pétrole et des émissions de CO2.

Comme il est facile à liquéfier, le DME offre la possibilité de commercialiser des sources de gaz naturel qui ne peuvent pas justifier l'investissement dans le transport par gazoduc parce qu'elles sont trop petites et/ou trop éloignées. Un autre avantage du DME est que sa combustion est plus propre que celle du gazole et qu'il pose moins de problèmes sur le plan des équipements de lutte contre les émissions. C'est pour cette raison qu'il a suscité un certain intérêt chez les constructeurs de camions et d'autobus.

Bien qu'il soit difficile de justifier un soutien communautaire à grande échelle pour le méthanol ou le DME, la Commission suivra le développement commercial tant à l'intérieur qu'à l'extérieur de l'UE.

d. Le carburant diesel produit à partir du gaz naturel par synthèse de Fischer Tropsch semble offrir des perspectives prometteuses pour remplacer le gazole classique. Il est particulièrement attrayant lorsqu'il n'existe pas de marché pour le gaz naturel à proximité du site de production.

La conversion du gaz naturel en gazole est effectuée en plusieurs étapes de conversion qui comportent une importante consommation d'énergie et des émissions de CO2 correspondantes. Par conséquent, le gazole Fischer Tropsch ne présente aucun avantage du point de vue des émissions de CO2. Il est cependant avantageux sur le plan de la sécurité d'approvisionnement, car il élargit l'éventail de possibilités d'approvisionnement en carburants automobiles et le gazole produit à partir du gaz naturel présente de très bonnes propriétés de mélange (indice de cétane), ce qui lui confère une valeur élevée.

e. Le gaz de pétrole liquéfié (GPL) est utilisé comme carburant automobile depuis des décennies. Il est obtenu lors du raffinage du pétrole mais aussi à partir des "condensats de gaz naturel, une fraction séparée du méthane lors de la production du gaz naturel. Les quantités obtenues dépendent du type de pétrole brut, du type et du degré de raffinage et de la spécificité des différents gisements de gaz. La question de savoir dans quelle mesure le GPL peut être considéré comme un "véritable" carburant de substitution est sujette à controverse.

Le GPL est bon marché et considéré traditionnellement comme un carburant peu polluant. Toutefois, l'essence et le gazole devenant beaucoup plus propres que dans le passé, cet avantage diminue rapidement.

Une certaine quantité de GPL est utilisée comme matière première dans l'industrie chimique et à d'autres fins spécifiques. L'essence classique contient également du butane (un composant du GPL), dans une proportion permise par la pression de vapeur. La production délibérée de GPL à partir de fractions plus lourdes du pétrole n'a de sens ni sur le plan de la sécurité d'approvisionnement, ni du point de vue de l'environnement. Il convient donc de veiller à ce que le GPL "naturellement" disponible soit utilisé comme carburant automobile plutôt que comme combustible de raffinerie ou autre source d'énergie de faible valeur.

Il y a lieu de penser que, moyennant des procédés de raffinage plus perfectionnés et une production accrue de gaz naturel, le GPL sera disponible en quantités plus importantes dans l'avenir, ce qui permettra une augmentation limitée de son utilisation comme carburant automobile. La Commission suivra l'évolution de la situation et prendra les mesures appropriées lorsque l'industrie automobile ou les consommateurs ignorent des quantités potentielles de GPL.

3. Conclusions

Parmi les nombreux carburants de substitution et technologies du moteur envisageables, les trois options suivantes semblent présenter un potentiel important en termes de volume (plus de 5 % de la consommation totale de carburant pour les transports) au cours des 20 prochaines années:

- biocarburants

- gaz naturel

- hydrogène/pile à combustible

En ce qui concerne les carburants de substitution, un "scénario optimiste" pourrait à ce stade être le suivant (sans exclure d'autres possibilités, comme le DME):

>EMPLACEMENT TABLE>

En ce qui concerne les chiffres ci-dessus pour les biocarburants, il convient de préciser que les 2 % en 2005 résultent de l'hypothèse selon laquelle la situation actuelle dans les États membres qui sont les plus avancés dans ce domaine peut être extrapolée aux autres États membres. Le chiffre de 6 % en 2010 présuppose une politique active de promotion des biocarburants et est basé sur le potentiel disponible dans l'agriculture et le traitement des déchets. Pour l'utilisation du gaz naturel, une nouvelle infrastructure de distribution doit être mise en place et les véhicules doivent être modifiés. Comme il est peu probable que les véhicules existants seront adaptés à une grande échelle, l'introduction progressive de ce carburant de substitution dépend de la vente de véhicules neufs adaptés. Par conséquent, le chiffre de 2 % en 2010 et celui de 5 % en 2015 semblent correspondre à un scénario optimiste sur la base d'une politique active. Dans le cas de l'hydrogène, il faut aussi tenir compte du problème de la capacité de production, qui rend peu probable une pénétration substantielle sur le marché avant 2015. En outre, la méthode de production est cruciale pour les incidences sur l'environnement. Les chapitres précédents font clairement apparaître que ces chiffres ne sont qu'indicatifs et devront être ajustés en fonction de l'expérience acquise au cours des prochaines années. D'après ce scénario, certaines solutions de substitution sont certes moins prometteuses, mais permettent néanmoins d'atteindre l'objectif de substitution de 20 % d'ici à 2020. Comme il a été souligné dans le texte, toute stratégie en matière de carburants de substitution doit faire l'objet d'un suivi continu en tenant compte des progrès dans le domaine du rendement énergétique des carburants. Le succès de l'application d'un régime rigoureux en matière de rendement des carburants réduit la nécessité de pourcentages de substitution élevés et pourrait constituer la solution la plus rentable pour réduire les émissions de CO2 et améliorer la sécurité d'approvisionnement.

Pour promouvoir l'évolution décrite ci-dessus, la Commission agira selon le plan d'action suivant:

1. Deux propositions de la Commission sont jointes à la présente communication. La première concerne une directive qui exige qu'une proportion croissante de l'ensemble du carburant diesel et de l'essence vendu dans les États membres soit constituée par du biocarburant, et qui annonce que, dans un deuxième temps, l'essence et le carburant diesel doivent contenir un certain pourcentage de biocarburant. La seconde proposition établit un cadre communautaire permettant aux États membres d'appliquer un régime fiscal différencié en faveur des biocarburants. Il convient de souligner que les implications d'une introduction progressive des biocarburants sont bien connues et, contrairement à l'introduction du gaz naturel ou de l'hydrogène, il n'y a aucune raison objective de la retarder davantage. Comme les biocarburants constituent la seule option à court et à moyen terme, la mise en oeuvre d'instruments politiques appropriés pour promouvoir l'introduction des biocarburants montrera clairement la détermination de la Communauté en matière de développement des solutions de substitution des produits pétroliers dans le secteur des transports.

2. Création d'un groupe de contact formel chargé de donner des conseils sur l'introduction ultérieure de carburants de substitution, particulièrement le gaz naturel et l'hydrogène, au cours des 20 prochaines années.

Pour le gaz naturel, le groupe formulera des recommandations sur les types de véhicules (autobus, camions, taxis, tous les types de voitures) et les zones géographiques (en fonction de la disponibilité de gaz naturel et de la concentration de véhicules) à prévoir, ainsi que sur la mise en place des stations-service et les mesures d'incitation nécessaires, y compris les questions relatives à la taxation du carburant et des véhicules.

Pour l'hydrogène et les piles à combustible, le groupe analysera la faisabilité de différents concepts et proposera une stratégie visant à clarifier les incertitudes tout en analysant différents scénarios de mix d'énergies pour la production d'hydrogène ainsi que leurs impacts pour l'environnement. Les étapes nécessaires pour assurer une substitution par l'hydrogène d'au moins 5 % d'ici à 2020 devront faire partie de cette stratégie.

En outre, le groupe de contact fournira des conseils sur d'autres carburants de substitution potentiels.

Le groupe de contact sera présidé par la Commission et comprendra des représentants des principales parties intéressées (industrie automobile, industrie du gaz, industrie de l'électricité et ONG). Il présentera son premier rapport à la fin de 2002 et ensuite des rapports périodiques (tous les 2 ans, par exemple). Sur la base de ces rapports, la Commission présentera à son tour périodiquement un rapport au Parlement et au Conseil, le premier de ces rapports étant prévu pour le milieu de 2003.

3. La situation des carburants ou technologies de substitution qui ne sont pas directement couvers par le plan d'action décrit ci-dessus (GPL, DME, voitures électriques) sera suivie par la Commission de manière continue dans le cadre de ses engagements généraux en matière de sécurité d'approvisionnement énergétique et de développement durable. Tout nouveau développement qui pourrait exiger un réexamen des estimations contenues dans la présente communication sera communiqué au Parlement et au Conseil.

4. Par des informations tant publiques que provenant des constructeurs automobiles, les consommateurs seront informés de manière adéquate sur les possibilités d'utilisation des biocarburants.

La mise en oeuvre de la stratégie visant à réduire les émissions et à augmenter les économies de carburants comprendra notamment les activités de la Commission suivantes:

a) comme troisième pilier de la stratégie susmentionnée, la Commission proposera une communication portant sur des options quant à un cadre de référence pour des mesures fiscales, afin de combler l'écart de 20 g CO /km existant entre l'objectif de la Communauté et l'engagement pris par l'association des constructeurs automobiles;

b) en outre, il faudrait envisager de soutenir l'introduction accélérée de véhicules avancés, économes en carburant. L'engagement, par les gouvernements, d'acheter un nombre significatif de tels véhicules pour les services publics fournirait une contribution des plus utiles tant pour vérifier que le coût supplémentaire peut être abaissé par une production à grande échelle que pour contribuer de manière significative à combler l'écart mentionné à l'alinéa précédent;

c) en ce qui concerne le réexamen en 2003-2004 des engagements en matière de CO2, la Commission et l'industrie automobile inclueront des objectifs d'économie de carburant pour la période postérieure à 2008;

d) la Commission continuera les discussions avec l'industrie automobile pour prendre les mesures appropriées en vue de réduire les émissions de CO2 provenant des véhicules utilitaires légers.

Ces mesures et activités, tout en n'étant pas liées stricto sensu à l'introduction de carburants de substitution, ont un lien étroit avec la réduction tant des émissions de CO2 provenant des transports routiers que de la dépendance énergétique et doivent donc être traitées conjointement avec les stratégies relatives aux carburants alternatifs.

La Commission invite le Parlement européen et le Conseil à approuver le plan d'action susmentionné et à adopter les deux propositions de directive jointes à la présente communication, à savoir la proposition de directive du Parlement européen et du Conseil visant à promouvoir l'utilisation des biocarburants pour les transports, ainsi que la proposition de directive du Conseil modifiant la directive 92/81/CE du Conseil, qui constituent un ensemble cohérent en vue d'accroître notablement l'utilisation des biocarburants dans l'UE dans des conditions de transparence et de stabilité.