Gaz naturel de véhicule

Le GNV veut concurrencer les voitures électriques

Le constructeur Audi teste la conversion de l’électricité renouvelable en gaz naturel de véhicule (GNV) afin d’offrir une alternative aux batteries. Le gaz part avec un temps de retard mais ne manque pas d’arguments pour se faire une place dans la substitution des actuels véhicules thermiques.

RÉGLEMENTATION. Sur fond de scandale sur l’homologation des émissions des véhicules neufs, la Commission européenne prépare la réglementation qui va s’appliquer aux véhicules mis sur le marché pour la prochaine décennie 2020-2030. Le précédent règlement européen de 2009 a imposé à tous les constructeurs d’atteindre 95 grammes de CO2 par kilomètre en 2020 en moyenne sur l’ensemble de la gamme vendue dans un pays donné. Selon le dernier décompte de 2016, la situation en France, telle que la suit l’Ademe, est contrastée.

Les bons élèves y sont presque. Toyota est à 100,66 g par kilomètre, PSA à 102, Renault à 107, Nissan à 112. L’objectif paraît lointain pour Ford (118 g), Volkswagen (117 g) Mercedes (120 g) et Fiat (121 g). Et c’est quasiment désespéré pour Opel (129 g). “Or, explique Hermann Pengg, directeur du département des véhicules gaz d’Audi (filiale de Volkswagen), la sanction est une amende de 95 euros par véhicule dépassant les 95 grammes, soit l’équivalent de 475 euros la tonne de CO2 , tonne qui vaut actuellement six euros sur le marché du carbone.” C’est donc un gros coup de bâton financier qui se prépare sur les constructeurs les plus gourmands, en première ligne les Allemands et leurs grosses berlines.

ilomètre, PSA à 102, Renault à 107, Nissan à 112. L’objectif paraît lointain pour Ford (118 g), Volkswagen (117 g) Mercedes (120 g) et Fiat (121 g). Et c’est quasiment désespéré pour Opel (129 g). “Or, explique Hermann Pengg, directeur du département des véhicules gaz d’Audi (filiale de Volkswagen), la sanction est une amende de 95 euros par véhicule dépassant les 95 grammes, soit l’équivalent de 475 euros la tonne de CO2 , tonne qui vaut actuellement six euros sur le marché du carbone.” C’est donc un gros coup de bâton financier qui se prépare sur les constructeurs les plus gourmands, en première ligne les Allemands et leurs grosses berlines.

Tous les constructeurs veulent électrifier leur gamme

La solution pour faire baisser la moyenne de son parc ? Le véhicule électrique car il est considéré comme n’émettant pas de CO2. Il ne faut pas aller chercher plus loin les raisons de l’annonce spectaculaire de Mercedes Benz le 11 septembre dernier qui va proposer une motorisation électrique de tous ses modèles dès 2022. Mais l’électrique est-elle bien la seule solution ? “En 2011, nous avons envoyé un mail à la direction d’Audi pour expliquer qu’on pouvait aussi utiliser du gaz renouvelable, se souvient Reinhard Otten, expert en stratégie énergétique chez Audi. Et elle nous a donné son feu vert. « 

Six ans et près de 30 millions d’euros d’investissement plus tard, Hermann Pengg et Reinhard Otten sont fiers de faire visiter la première unité industrielle de méthanation, sise à Werlte près de Brême dans le nord de l’Allemagne. La méthanation consiste à produire à partir d’électricité de l’hydrogène par catalyse. Cet hydrogène peut être consommé directement dans des piles à combustible. Il peut aussi être mélangé à du CO2selon le principe d’hydrogénation inventé par le Toulousain et prix Nobel de chimie 1912 Paul Sabatier.

“Nous avons choisi cette voie parce qu’elle est composée d’éléments techniquement bien maîtrisés, reconnaît Hermann Pengg. Nous ne recherchions pas de rupture technologique, mais le moyen d’adapter ces systèmes éprouvés à l’intermittence des énergies renouvelables.” Car l’idée, c’est de produire un “biométhane” issu du vent et du lisier de cochon. L’électricité provient des nombreuses éoliennes du nord de l’Allemagne tandis que le CO2 est issu d’un méthaniseur de lisier de porc. La méthanisation des déchets agricoles produit en effet 60% de méthane (qui à Wirtle sert à faire de l’électricité et de la chaleur) et 40% de CO2.

La méthanation, une solution à l’intermittence des énergies renouvelables

La plus-value du site de Werlte provient de l’environnement informatique. Capteurs et algorithmes optimisent le fonctionnement de l’unité sans qu’il soit besoin d’une présence humaine. Car la production d’hydrogène intervient principalement la nuit. “L’unité ne se déclenche que si les prix du mégawattheure électrique sont au plus bas, assure Hermann Pengg. Après quatre ans d’expérience, on sait que l’usine fonctionne 4000 heures par an, principalement la nuit quand il n’y a pas de consommateurs d’électricité.” Wertle est aujourd’hui encore la seule usine de taille industrielle au monde. GRT gaz, le distributeur français de gaz, lancera un pilote de recherche l’an prochain à Fos-sur-Mer. Audi a donc de l’avance et se montre très satisfait. Avec une puissance de 6 MW, Werlte produit 1300 m3/heure d’hydrogène, générant 325 m3/heure de méthane, soit 1000 tonnes de biogaz par an. “On peut imaginer couvrir le territoire allemand avec de petites unités de production situées au plus près des parcs éoliens”, se félicite Hermann Pengg.

Si GRT gaz s’intéresse à la méthanation, ce n’est pas pour les voitures. “Quand la production d’énergie renouvelable dépassera les 60-70 % vers le milieu du siècle, il faudra bien trouver un moyen de gérer l’intermittence de ces sources, et pour ce faire la transformation de cette électricité en gaz va permettre de la stocker dans notre réseau, parie Thierry Trouvé, Directeur général de GRT gaz. Dans l’avenir, les réseaux électriques et de gaz, aujourd’hui séparés, seront étroitement connectés « .

Les constructeurs automobiles dans la seringue !

PARTICULES. Les constructeurs automobiles ont beaucoup moins de temps devant eux. La prochaine décennie est une période cruciale. C’est entre 2020 et 2030 que doit s’appliquer l’essentiel de l’effort pour que le parc automobile roulant aujourd’hui à 95 % au pétrole bascule vers des énergies propres. Audi parie donc sur le GNV. Un pari qui semble osé tant la pénétration de ce carburant est faible en Europe. Si l’on excepte le cas particulier de l’Italie où roulent 1 million de véhicules au gaz, l’Europe de l’Ouest ne compte qu’environ deux millions de véhicules GNV. L’Allemagne elle-même en compte 100 000 (sur 42 millions de voitures) et la France 15 000, principalement des poids lourds et des autobus. “Mais nous pensons que la réglementation européenne va favoriser un carburant qui émet quasiment pas de particules fines, beaucoup moins d’oxyde d’azote et pas du tout de CO2 puisque celui-ci proviendra d’énergies renouvelables”, statue Reinhard Otten. Les partisans du gaz plaident également pour que les émissions de gaz à effet de serre soient calculées sur l’ensemble du cycle de vie d’une voiture, de sa construction à son recyclage, et non comme aujourd’hui sur sa consommation et ses émissions. La fabrication des batteries très gourmande en énergie et en matériaux rares pénaliserait ainsi le véhicule électrique en faveur du gaz.

C’est donc une rude bataille de lobbying qui se prépare à Bruxelles. La Commission va en tout cas continuer à renforcer les normes sur les véhicules à essence et diesel pour hâter leur sortie des routes. D’ores et déjà, elle prévoit un objectif situé dans une fourchette de 68 à 78 g de CO2 par km à l’horizon 2025, soit une réduction de 4 à 6 % par an par rapport à l’objectif de 2020. Et les constructeurs ne pourront même plus tricher sur l’homologation puisque les mesures se feront désormais en condition réelle d’utilisation des voitures. Pour le diesel et l’essence, ça sent l’impasse.

 

A LIRE : Rapport ADEME, Le GNV pourrait représenter 32% des ventes en France à Horizon 2050

Source de l’article Sciences et avenir l Auteur Loïc Chauveau l Le 13 Octobre 2017

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