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Gaz Naturel pour Véhicules: un carburant propre et durable

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Le carburant GNV souffre d'un réseau de ravitaillement anecdotique

Alors que le carburant GNV (Gaz Naturel pour Véhicules) a été introduit il y a de très nombreuses années, les ventes de voitures particulières GNV restent anecdotiques à quelques voitures par an en France (101 exemplaires vendus en 2015).

L'utilisation du GNV en France a démarré au milieu des années 90 dans les transports publics.

Le véhicule GNV est sûr. Le gaz naturel pour véhicules (GNV) est composé à 97% de méthane. Il s'agit du même gaz que celui utilisé pour le chauffage ou la cuisine. Le méthane est distribué en France par GRDF.

Le véhicule GNV (Gaz naturel pour véhicules) est bi-carburation GNV/essence. Il peut fonctionner avec de l'essence ou avec du gaz naturel.

Le véhicule GNV est équipé d'un réservoir GNV additionnel (voire de plusieurs bonbonnes de gaz) et d'un réservoir essence.

En cas de fuite, le Gaz Naturel pour Véhicules n'explose pas car il est plus léger que l'air et se dissipe. Il reste inflammable dans des conditions particulières qui sont peu courantes (les limites haute et basse avec un mélange d'air sont de 5% et 15%). Le réservoir répond à des normes de sécurité strictes. De nombreux tests sont réalisés pour l'homologation de ces véhicules. Lors d'une collision, un réservoir GNV affiche une solidité et une résistance nettement plus élevées que les réservoirs des véhicules thermiques. Le GNV résiste fortement à la chaleur : le point d'inflammation du gaz naturel est nettement plus élevé que celui des carburants liquides. Alors que l'essence s'enflamme à environ 220°C, le GNV résiste jusqu'à une température de 580°C.

La gestion des deux carburant est assurée automatiquement.

Avec ses deux réservoirs et sa bi-carburation GNV/essence, le véhicule GNV offre une autonomie supérieure à celle d'un véhicule à moteur essence. En combinant gaz et carburant classique, la voiture GNV bascule automatiquement ou manuellement de l'un vers l'autre. Les modèles bicarburation profitent d'une autonomie cumulée pouvant atteindre 1 200 km.

Le GNV est stocké sous pression à l'état gazeux comprimé à 200 bars dans les réservoirs.

Le carburant GNV est intrinsèquement propre. Ses émissions de gaz à effet de serre sont réduites. Parmi les carburants issus du pétrole, il affiche le plus faible taux de carbone et le meilleur bilan global "du puits à la roue".

La majeure partie du gaz utilisé provient de ressources naturelles, abondantes et bien réparties géographiquement, et il est possible d'en fabriquer de manière durable par le biais de stations de méthanisation.

La méthanisation est un processus biologique naturel de dégradation de la matière organique en absence d'oxygène. Certains sédiments, les eaux stagnantes, les marais ou les rizières produisent naturellement du méthane. C'est également le cas du système digestif de certains animaux et insectes, comme par exemple les vaches ou les termites. Le méthane joue un rôle dans le réchauffement climatique lorsqu'il est rejeté dans l'air car c'est un gaz à effet de serre. Mais il est plus propre que l'essence ou le Diesel lorsqu'il est utilisé comme carburant.

La méthanisation industrielle est une technique qui accélère le processus pour produire un méthane utilisable. Fabriqué en circuit fermé, il est filtré pour devenir du bioGNV. Les ressources qui peuvent être l'objet d'une méthanisation sont multiples et variées : les déchets agricoles et les ordures ménagères sont les plus couramment utilisés, mais on peut fabriquer du méthane à base de boues, de graisses ou de produits de vidange, de déchets des marchés de gros, de la restauration, du commerce alimentaire et des fleuristes. Le bioGNV utilisé comme carburant nécessite la mise en place d'un écosystème (ramassage, traitement, distribution) pour transformer la matière première (les ordures par exemple) en carburant.

Le méthane, encore appelé GNV (Gaz Naturel pour Véhicules), a le potentiel pour devenir une énergie renouvelable grâce au biométhane. Obtenu après un processus d'épuration à partir des déchets ménagers, agricoles ou fermiers, il est directement injecté dans les réseaux et il peut alors être utilisé comme un biocarburant.

L'avantage du biométhane est encore plus évident lorsque l'on analyse le cycle complet, du puits à la roue. En faisant la comparaison avec un véhicule essence équivalent, la réduction des émissions de CO2 peut dépasser 95 % : les véhicules roulant au biométhane émettent la même quantité de CO2 que les voitures électriques utilisant une source d'énergie renouvelable de type éolien ou hydraulique par exemple.

Si l'on considère un mélange de méthane – biométhane à hauteur de 40%, les émissions de CO2 sont égales à celles émises par un véhicule électrique sur la base de la moyenne actuelle du mix électrique constaté aujourd'hui en Europe (40% de l'électricité en Europe provient d'usines à charbon fortement émettrices de CO2). Si l'énergie électrique provient d'une centrale fonctionnant au charbon, le bilan « du puits à la roue » du biométhane devient alors favorable à un véhicule fonctionnant au bioGNV.

Le GNV se positionne au delà des exigences de la Norme Euro 6.

Les véhicules fonctionnant au GNV émettent peu de particules polluantes: NOx de 0,14 g/kWh, CO2 de 2,53 g/kWh, HCNM de 0,08 g/kWh et particules de 0,0016 g/kWh.

Par rapport à un véhicule à motorisation essence, le véhicule au gaz naturel émet de l'ordre de 52% d'oxydes d'azote (NOx), 92% de NMHC (Hydrocarbures non méthaniques) et 23% de CO2 en moins.

Le véhicule GNV se vend peu en Europe. C'est en Italie que l'essentiel des véhicules particuliers GNV sont vendus, majoritairement des véhicules GNV Fiat en Italie.

Depuis 1997, Fiat a vendu plus de 720 000 unités véhicules à double alimentation essence – méthane.

En France, 101 véhicules particuliers GNV ont été vendus en 2015.

Le carburant GNV est vendu à la pompe à un prix moyen de l'ordre de 1,10 euro le kilo dans la plupart des stations publiques, quand le gazole coûte en moyenne 1,25 euro   le litre et l'essence 1,36 euros. Le kilo de gaz naturel correspond à 1,15 litre de gazole et à 1,45 litre d'essence.

Sur un parcours de 500 kilomètres, le coût total en carburant pour une Fiat Panda 85 ch TwinAir est de 30,60 euros (4,5 l/100 km en cycle mixte) en essence, pour 17,05 euro en GNV, soit 44% d'économie. Avec une Panda Diesel 1.3 Multijet 95 ch, le coût en carburant est de 22,50 euros (3,6 l/100 km en cycle mixte). La Panda GNV se révèle plus économique de 24% que la Panda Diesel.

Le nombre de stations publiques distribuant du carburant GNV en France est anecdotique (quelques dizaines de stations GNV stations publiques sur l'ensemble du territoire).

Comparativement, l'Allemagne et l'Italie totalisent ensemble près de 2 000 points de recharge du carburant GNV.

La directive européenne AFI (Aternative Fuels Infrastructure) vise à accélérer le déploiement du réseau de recharge en GNV à l'horizon 2020. Fin 2017, la France devrait compter 100 points de ravitaillement en GNV. L'objectif global de la directive AFI est d'avoir en 2025 en Europe une station qui délivre du GNV tous les 150 km.

Le prix des véhicules GNV est moins élevé ou égal à celui des versions Diesel. Le surcoût est de 1 000 à 2 000 euros par rapport aux versions équivalentes en essence.

Le réservoir de GNV intégré sous le plancher installé en « usine » n'empiète généralement pas sur l'habitabilité des véhicules GNV. Le réservoir GNV est installé dans l'emplacement de la roue de secours.

Eric Houguet, 07/11/2017
   
 

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