Hybride, électrique, diesel en grande croisière
Quelle motorisation choisir pour réduire ses émissions de CO2 ?
Comme tout bon marin, vous ne résistez pas à l’idée de partir, un jour, en grande croisière. Seulement voilà : vous aimeriez aussi ne laissez comme empreinte que le seul sillage de votre fier navire. Aussi, vous posez-vous la question du choix le plus cohérent comme motorisation de votre voilier. Hybride, électrique, diesel ? Quelle motorisation est la moins impactante sur une grande croisière ? Enquête de GreenSailing…
Avant de choisir, petit bilan carbone d’un voilier de croisière
La voile reste le meilleur moyen de faire le tour du monde sans impacter (trop) notre petite planète bleue. Oui, tout du moins en théorie… La réalité est souvent moins flatteuse : pilote auto, réfrigérateur(s), congélateur(s), eau chaude, machine à laver le linge, clim, four électrique, wc électriques, dessalinisateur… Le besoin en énergie des bateaux modernes s’est décuplé ces dernières années pour garantir à bord un confort « comme à la maison ». Faire un tour de la baie de Cannes, de l’Atlantique ou du monde oblige aujourd’hui à embarquer sur une véritable petite ville flottante qui gère ses eaux usées, produit son électricité et propulse le tout à des vitesses suffisantes quand le vent vient à manquer. Conséquence logique : les carènes s’élargissent et les poids explosent, demandant toujours plus de puissance pour avancer. Alors, pour une grande croisière « zéro émission », on choisit quelle motorisation entre un bon vieux diesel, un hybride ou carrément un moteur électrique ?
Le poids de la construction : une « dette » carbone initiale
Avant même que votre hélice ne fasse son premier tour dans l’eau, votre bateau a déjà un sérieux passif. Ce que les experts appellent l’Analyse du Cycle de Vie (ACV) nous apprend que la construction d’un voilier de grande croisière moyen (environ 30 à 40 pieds) génère une empreinte colossale. La seule fabrication de la coque en composite (résine polyester et fibre de verre) émet environ 4 tonnes de CO2 (voir les chiffres RSE de Fountaine-Pajot, Bénéteau ou l’association SEA).
Et ce n’est pas tout. Si on se concentre sur la seule motorisation, on peut considérer qu’un moteur diesel est une pièce de fonderie classique. La propulsion électrique impose, elle, un parc de batteries conséquent. Or, la fabrication des batteries lithium-ion est extrêmement énergivore : on estime (d’après le rapport de l’IVL Swedish Environmental Research Institute) qu’il faut environ 160 kg de CO2 pour produire 1 kWh de batterie. Pour un voilier de voyage équipé d’un parc de 30 kWh (le minimum pour avoir une autonomie correcte), vous partez avec une « dette » supplémentaire de 4,8 tonnes de CO2 avant même d’avoir largué les amarres. C’est l’équivalent de la construction d’une seconde coque… Oui, vous avez bien lu !
L’épreuve du réel : combien d’heures moteur pour un tour du monde ?
Pour que le choix de l’électrique soit écologiquement rentable, il doit « rembourser » cette dette initiale par les économies de carburant réalisées à l’usage. On parle ici d’un remboursement en empreinte carbone, même si le surcoût en euros de la motorisation électrique et de ses batteries peut aussi se rembourser sur la non consommation de gasoil. Un litre de diesel émet environ 3,1 kg de CO2 (chiffre ADEME - en comptant l’extraction, le raffinage et le transport). Le calcul est alors arithmétique : pour compenser l’impact carbone de vos batteries, vous devez économiser environ 1 500 litres de gasoil sur la durée de vie du bateau.
Est-ce jouable lors d’un tour du monde ? Tout dépend de votre profil de navigateur. D’après Jimmy Cornell dans son best-seller World Cruising Routes, en moyenne, un voilier de voyage consomme entre 1,5 et 2,5 litres de gasoil par heure de moteur. Sur une boucle atlantique ou un tour du monde, on estime qu’un moteur tourne entre 100 et 300 heures par an pour les manœuvres de port, les zones de calme plat (comme le fameux Pot-au-Noir) ou la recharge des batteries de service. Sur 10 ans, un navigateur « classique » consommera donc environ 2 000 à 3 000 litres. Dans ce cas précis, le moteur électrique devient effectivement plus vertueux que le diesel après environ… 5 à 7 ans de navigation. A noter que la durée de vie des batteries lithium-ion dépasse la dizaine d’années sans souci, pouvant même aller jusqu’à 20 ans selon l’utilisation.
Une étude parue dans ScienceDirect est particulièrement intéressante dans le cadre de notre recherche : pour un bateau de 12 m, sur une durée de 20 ans ou 20 000 milles, les chercheurs estiment qu’un moteur diesel marin aura émis tout au long de son cycle de vie, 65 t d’équivalent CO2. Un bateau doté d’une motorisation électrique dépendant d’une recharge « modérément décarbonée » 28 t. Si vous avez des capacités de charge majoritairement renouvelables, vous pouvez tomber entre 10 et 12 t d’équivalent CO2. D’où l’importance, avant de faire un choix de motorisation, de bien savoir comment vous allez utiliser votre moteur, combien de temps et pour quelle navigation. Enfin, notez bien que la motorisation n’est pas seule en cause et que votre choix de production d’électricité est tout aussi important.
La différence entre les motorisations à l’usage
Le moteur diesel reste aujourd’hui le choix de la « sécurité » et de la simplicité pour les navigateurs-aventuriers. Il offre une autonomie impressionnante et une densité énergétique imbattable : un kilo de gasoil contient environ 50 à 100 fois plus d’énergie qu’un kilo de batteries. On fait le plein n’importe où dans le monde et la réparation n’est quasiment jamais un problème. Mais son impact environnemental est immédiat et constant.
L’hybride (souvent une motorisation électrique couplée à un groupe électrogène) apparaît comme le compromis idéal pour beaucoup. Il permet de manœuvrer en silence et de naviguer à l’électrique par petit temps, tout en gardant la sécurité du thermique pour les longues traversées sans vent. Certains constructeurs, mais aussi des navigateurs ayant fait ce choix de motorisation expliquent qu’une configuration hybride bien gérée peut réduire les émissions de 50 % par rapport à un moteur diesel classique. C’est un chiffre qui semble assez crédible, mais qui va dépendre énormément de la façon dont vous naviguez réellement. L’hybride est un choix raisonnable et logique pour ceux qui pensent naviguer « propre » sans pour autant sacrifier la sécurité. Attention toutefois : pour fonctionner, un moteur hybride demande un parc batteries important et donc, écologiquement impactant.
Enfin, l’électrique pur ne devient réellement une solution « verte » que s’il est couplé à une production d’énergie renouvelable massive à bord. Ici, le vrai levier n’est pas le moteur lui-même, mais l’hydro-génération (produire de l’électricité avec l’hélice quand on navigue sous voile) et les panneaux solaires. Si vous devez, pour recharger vos batteries, utiliser un groupe électrogène, l’intérêt devient bien moindre en termes d’émission de CO2 : même si un groupe tourne toujours à la bonne vitesse pour produire de l’énergie, il reste… un moteur diesel et demande une chaîne de la conversion énergétique particulièrement soignée.
Alors ? Hybride, diesel ou électrique pour une grande navigation ?
Pour un tour du monde, la motorisation la moins impactante en termes d’émissions de CO2 n’est pas forcément celle que l’on croit. Si vous êtes un vrai militant, prêt à réduire votre vitesse — passer de 6 à 4,5 nœuds au moteur divise la consommation par trois (une simple loi d’hydrodynamique) — et si vous équipez votre bateau d’hydrogénérateurs performants tout en disposant de suffisamment d’espace pour installer de nombreux panneaux solaires sur le pont, alors l’électrique sera, sur le long terme, le choix le plus vertueux.
Cependant, pour la majorité des plaisanciers, l’hybride ou un moteur diesel moderne utilisé avec parcimonie (sobriété énergétique) reste une solution très défendable. Le plus grand gain écologique ne vient pas du changement de moteur, mais de la manière de naviguer : savoir attendre le vent plutôt que d’allumer le moteur dès que la vitesse tombe sous les 5 nœuds et/ou avoir un bateau léger et vraiment marin. L’adage qui veut qu’en mer « light is green » (la légèreté est la vraie écologie) n’a jamais été aussi vrai. Et rappelez-vous qu’en mer comme à terre, la meilleure énergie est celle que l’on ne consomme pas !