Le secteur du transport doit se réinventer face à ses impératifs de décarbonation. Mais faute de parvenir à créer des véhicules véritablement révolutionnaires, c’est sur la substitution des carburants issus du pétrole qu’il faudra compter.Pour répondre aux besoins futurs de mobilité de l’humanité, de nombreuses approches devront entrer en jeu. D’évidence, parvenir à imposer une certaine sobriété dans la quantité de kilomètres parcourus annuellement par chacun — surtout en avion — serait le moyen le plus efficace pour limiter l’impact climatique du secteur. Mais l’évolution des habitudes et l’émergence d’une classe moyenne de plus en plus fortunée dans les pays les plus peuplés du monde (l’Inde et la Chine) rendent illusoire toute diminution globale des déplacements.Certaines pistes technologiques cherchent à atténuer les conséquences néfastes des voyages. Elles peuvent s’attaquer à la conception des véhicules eux-mêmes ou à ce qui les propulse (les carburants, qu’il s’agit de rendre moins polluants).Les coûts dans le viseurDans ce domaine, un élément se présente comme la clé de tout l’édifice des carburants liquides non fossiles: l’hydrogène, à la fois le plus simple et le plus abondant des atomes de l’Univers. Les processus chimiques qui permettent de le transformer en différents types de carburants, compatibles avec les moteurs actuels, existent déjà. De nombreuses technologies de production, à commencer par l’électrolyse de l’eau, également. «Le problème est que les carburants liquides basés sur l’hydrogène sont aujourd’hui 5 à 10 fois plus coûteux que les équivalents fossiles», pose Kevin Sivula, responsable du Laboratoire d’ingénierie moléculaire des nanomatériaux optoélectroniques (LIMNO) de l’EPFL.Les scientifiques cherchent donc à développer des moyens plus efficaces et moins coûteux pour produire de l’hydrogène à partir de l’eau. «Il y a de nombreuses approches, reprend le professeur. Pour arriver à des volumes et des coûts susceptibles de satisfaire la demande tout en réduisant l’impact environnemental, nous devons développer des solutions basées sur des matériaux abondants et facilement disponibles, peu coûteux, et qui pourront être implémentées à grande échelle.»Le soleil à l’œuvre La vision qu’il poursuit au sein de son groupe: le développement d’un «photoélectrolyseur» sous forme de poudre, qu’il suffirait de mélanger à l’eau et d’exposer au soleil pour que la séparation de l’hydrogène et de l’oxygène s’opère. «Nous testons actuellement des semi-conducteurs basés sur le carbone, avec un certain succès, explique-t-il. Nous sommes parvenus à une efficacité de conversion de l’ordre de 1% et devons encore améliorer la stabilité de notre poudre. Les simulations montrent qu’avec ce type d’approche et de matériaux un rendement de 10% suffirait pour que le procédé soit économiquement viable — ça n’est donc pas hors de portée.» Et le chimiste d’avouer qu’il espère une prochaine percée, une découverte majeure qui permettrait d’accélérer la mise au point de ces processus.Les débouchés commerciaux sont d’ores et déjà assurés. En particulier, les compagnies aériennes, qui doivent décarboner leurs opérations d’ici 2050, piaffent d’impatience. Si elles se targuent aujourd’hui d’ajouter quelques modestes pour-cent de synfuel dans leurs réservoirs, elles devront progressivement se détourner massivement du kérosène — et donc pouvoir compter sur des volumes suffisants de carburants zéro carbone. Il en va de même pour les navires et les camions de livraison à longue portée. «Pour le reste, y compris la mobilité individuelle, les batteries électriques seront suffisantes», estime Kevin Sivula.Si elle représente selon lui la voie royale, la piste de l’hydrogène n’est toutefois pas la seule à animer les labos. Agrocarburants, synthèse d’ammoniaque à partir de l’azote atmosphérique, capture et reformation du CO2 de l’air sont également étudiés de près, de même que la transformation de certains résidus industriels tels que le glycérol. «Toutes ces pistes et d’autres encore méritent d’être étudiées, reprend Kevin Sivula. Et si l’on se rappelle que la seule source primaire de toutes nos énergies est le soleil, nous pouvons encore largement nous inspirer de la manière dont elle est transformée, notamment par les plantes, qui utilisent des processus chimiques particulièrement élégants.»À quand les bus volants? Les auteurs de science-fiction ont toujours eu l’imagination particulièrement fertile en décrivant les véhicules du futur. Mais la réalité est cruelle: le nec plus ultra de la voiture électrique d’aujourd’hui se compose toujours d’une carlingue, d’une lourde batterie et de quatre roues — exactement comme la Tilbury de Charles Jeantaud construite en 1881… Pas non plus de Hoverboard à l’horizon, malgré les promesses de Retour vers le futur, ni de «passe-partout» façon Scrameustache — bien que les taxis volants puissent un peu s’en rapprocher. En plus bruyant. Chercheurs et industriels ont toutefois accouché d’un certain nombre de nouveaux véhicules au cours du dernier siècle, ou de concepts relativement crédibles. On peut ainsi citer Swissmetro, ce train souterrain circulant sous atmosphère réduite. Abandonné dans sa version développée par l’EPFL dans les années 1980, il a connu une renaissance avec le concept Hyperloop, que plusieurs sociétés essaient aujourd’hui de concrétiser — par exemple Swisspod, qui vient de dépasser les 100 km/h avec son prototype déployé dans le Colorado. Une déclinaison pour le fret, simplifiée et moins rapide mais évoluant toujours dans des tubes souterrains, est aussi à l’étude. Sur l’eau également le besoin d’améliorer l’efficacité des déplacements est criant: le transport de marchandises par cargo émet 3% du CO2 d’origine humaine et 18% des oxydes d’azote, encore plus polluants. On voit donc renaître des vaisseaux transocéaniques pourvus de grandes «voiles», ou plutôt d'ailes rigides capables de faire baisser sensiblement la consommation des bateaux. Pour le transport de personnes, Alain Thébault (concepteur de l’Hydroptère, dont l’EPFL était partenaire scientifique) avait développé des navettes électriques sur foils promettant des déplacements rapides et écologiques. La compagnie vient de déposer le bilan, mais le principe est repris çà et là. Dans les airs enfin, les innovations sont elles aussi modestes. Certes, des «drones géants» tels que les avions-taxis sont en développement. On allège les avions grâce aux matériaux composites ; on tente des vols stratosphériques et / ou hypersoniques, et l’aviation électrique prend lentement son envol. Mais en parallèle, on voit aussi renaître les dirigeables, notamment chez FlyingWhales en France... Ces exemples illustrent à quel point les innovations véritablement disruptives sont rares en matière de transports. On se prendra encore longtemps à rêver des voitures et des bus volants qui ornaient les cartes «En l’an 2000» de Jean-Marc Côté, créées en 1899.RéférencesCet article a été publié dans l'édition de mars 2026 du magazine Dimensions, qui met en avant l’excellence de l’EPFL par le biais de dossiers approfondis, d’interviews, de portraits et d’actualités. Le magazine est distribué gratuitement sur les campus de l’EPFL.