PIF « Les Carburants Verts »

A propos du GNV...


Le GNV ou Gaz Naturel Véhicules n’est jamais que du gaz domestique compressé et stocké à 200 bar. C’est à cette pression qu’il présente le meilleur rapport entre volume occupé et énergie stockée. Nous allons voir que ses qualités énergétiques, écologiques ainsi que son abondance le place en tête des carburants qui tendent à concurrencer le diesel ou le super.
 

1. Qu’est-ce que le GNV ?

 

1.1. Composition chimique :

Elle est simple puisqu’il contient environ 90% de méthane, qui est le gaz le plus stable des hydrocarbures. Il ne s’enflamme qu’au-dessus de 540° contre 400° pour le GPL (Gaz de Pétrole Liquéfié), 280° pour le supercarburant et 235° pour le diesel. De plus il ne gèle qu’à –165° ce qui le rend insensible aux caprices de la météo. Plus de problèmes de démarrage le matin. Ce gaz a une densité de 0,6 par rapport à l’air. Il est donc plus léger que l’air ce qui évite l’accumulation de gaz en nappe et donc diminue les risques d’explosion. Il se diffuse très facilement dans l’atmosphère et permet donc de garer des véhicules en endroits clôts ainsi que de circuler dans les tunnels. C’est le plus sûr des carburants existant de nos jours.
 

1.2. Où le trouve-t-on ?

1.2.1. Dans le monde

Il est issu de gisements avec ou sans pétrole à ses côtés. C’est à la fois une énergie fossile peu polluante et une énergie primaire dans le sens où aucune transformation potentiellement polluante n’est nécessaire (à l’inverse de tous les dérivés du pétrole comme le GPL). Le gaz naturel est actuellement l’une des énergies fossiles les plus abondantes dans le monde. Des gisements sont quotidiennement découverts partout dans le monde. Les réserves actuelles sont estimées à plus de 100 ans d’utilisation sachant que chaque année la quantité de gaz consommée est équivalente à celle consommée pendant cette même année. La répartition géographique des gisements est très équilibrée dans le monde. De plus le réseau d’approvisionnement par gazoducs ou autres méthaniers assure le transport et donc une grande disponibilité de cette source d’énergie notamment pour la France.
 

1.2.2. En France

Comme nous le disions, la France bénéficie du réseau mondial d’acheminement de ce gaz. Nous nous approvisionnons essentiellement en Russie, Pays-Bas et Norvège par gazoducs (sous forme gazeuse) mais aussi en Algérie par méthaniers au travers des ports de Fos-sur-Mer et de Montoir-de-Bretagne (sous forme liquide). Ces importations couvrent 90% de la consommation annuelle. Mais toutes ces importations nous rendent fragiles en période de pic de consommation comme en hiver ou si une source majeure d’approvisionnement venait à devenir indisponible pour un laps de temps. Le gaz naturel deviendrait la source privilégiée. De plus, depuis plus d’un demi-siècle, les applications se sont multipliées (chauffage, cuisine et transports en commun plus récemment).
Pour faire face à ces fluctuations de consommation, la France s’est dotée d’un réseau de 16 réservoirs de stockage souterrains. 14 sont exploités par GDF et 2 par Elf. Ils permettent de stocker l’équivalent de 4 mois consommation nationale. Ce sont des régulateurs qui servent à adapter l’offre à la demande.
Ces réservoirs sont naturels. De deux types, ils se trouvent à une profondeur de 400 à 1800 mètres. Nous trouvons les réservoirs en nappe aquifère qui offrent des capacités de stockage de 500 millions à 7 milliards de m3. Ensuite, il existe des réservoirs en cavités salines qui offrent, après lessivage du sel, une capacité de stockage d’environ 650 millions de m3. Enfin, la France possède un gisement de gaz naturel situé à Lacq près de Pau.
 
 
 

2. Le GNV et la sécurité

2.1 La sécurité dans l’approvisionnement


De nombreux facteurs concourent à la sécurité des approvisionnements en gaz naturel :
-    la diversité des pays fournisseurs et les contrats à long terme d’achat de gaz.
- l’infrastructure mise en place par Gaz de France qui fait de la France une plaque tournant en Europe des échanges en gaz avec une capacité de transit de 38 milliards m3/an sur un réseau de 155000km. Tout ceci permet d’approvisionner 12 millions de personnes sans pollution. C’est dans cet esprit que la filiale GNVert de GDF (chargée de commercialiser le GNV) propose de fournir ce gaz comprimé à 200 bars et d’équiper des réseaux urbains de transports en commun avec des bus et en adaptant les dépôts. Nous reviendrons plus loin sur ce point.
 

2.2 La sécurité d’utilisation

De part les caractéristiques physicochimiques que nous avons rappelées au début, le GNV et sûr dans son utilisation. Des études dans les tunnels de Manhattan ont montré que le taux de gaz était inférieur à 5% (seuil de dangerosité) en condition de ventilation normale. Ensuite, du fait de l’état gazeux du GNV à température ambiante, il n’est pas sujet à l’effet BLEVE (comme le GPL qui est lui stocké à l’état liquide) qui consiste à la vaporisation instantanée d’un liquide et à l’explosion de celui-ci en une boule de feu pouvant atteindre 50 à 60 m de diamètre.
De plus, le GNV est plus léger que l’air. Donc, en l’utilisant dans un bus (le réservoir étant sur le toit), si une fuite intervient, le gaz s’échappe et ne forme pas de couche inflammable. Ce n’est pas le cas du GPL qui lui est plus lourd que l’air. Les réservoirs des véhicules utilitaires propulsés au GNV sont en matériaux composites qui les rendent légers et résistants aux chocs. Ils comportent également un système d’évacuation du gaz en cas d’incendie et ceci quelle que soit la position du réservoir.
 
 

3. Etat de l’exploitation du GNV

3.1 Quel est le marché et quels sont les intérêts de l’utilisation du GNV


C’est GDF qui principalement s’occupe de la diffusion du produit « GNV » par sa filiale GNVert. Les véhicules visés sont tous les utilitaires que nous rencontrons dans nos rues. Ce sont les bus ainsi que les bennes à ordures. Les véhicules légers, appartenant aux sociétés et mises à disposition de leurs salariés pour leur déplacement, entrent également dans le marché visé par GNVert. Cette filiale signe des conventions qui prévoies l’installation de stations GNV mais également la fourniture de ce gaz comprimé. Elle coopère également avec les constructeurs de véhicules de logistique tels Heuliez ou Iveco afin de développer des modèles de bus adaptés à l’utilisation du gaz.
Les constructeurs tels Peugeot ou Renault ne sont, pour l’instant, pas intéressés par l’étude de véhicules particuliers entièrement au gaz car le public ne semble pas encore près à investir. De plus, le manque d’infrastructures (stations) et des problèmes de maintenance sur ce type de véhicules augmentent leurs réticences. GNVert mène pour l’instant des études de marché et d’ici quelques années, elle se lancera peut-être dans les véhicules légers mais pour les collectivités locales dans un premier temps.
Ce sont justement ces collectivités qui sont demandeurs de ce type d’infrastructure et cela pour plusieurs raisons. Tout d’abord, le principal intérêt réside, évidemment, dans le respect de l’environnement. Le GNV se situe très en dessous des niveaux imposés par l’Europe en terme d’émissions à l’échappement. Il peut produire jusqu’à trois fois moins d’oxyde de carbone (NOx), quatre fois moins d’hydrocarbures et dix fois moins de monoxyde de carbone (CO) que le maximum fixé. D’autre part, il n’émet pas de fumées noires ni mauvaises odeurs. Ensuite, pour les riverains, les véhicules sont beaucoup plus silencieux et leur conduite est beaucoup plus souple. Enfin la TIPP reste stable à 55c/m3 ce qui rend très facile l’amortissement du surplus du coûts de l’achat de ces bus au GNV.
Actuellement ce sont les villes de plus de 200 000 habitants telles Lille ou Nantes qui représentent le marché le plus important. Ils possèdent de 50 à 80 bus GNV. Pour comprendre l’évolution du marché : en 1997 trois bus GNV circulaient en France. Aujourd’hui 500 sont en service et 500 de plus ont été commandés.
 

3.2 Bilan d’exploitation


Après plusieurs mois d’exploitation, cinq réseaux utilisant le GNV, ont été interrogés par GDF. Le bilan est largement positif d’après les premiers résultats.
 

Le niveau de consommation des bus au GNV s’est avéré très économique et les nouvelles générations de moteurs vont encore améliorer la consommation. Le coefficient de consommation est de 1.3 en moyenne par rapport au gazole et l’écart du prix du litre est de plus en plus favorable au GNV. Ceci est dû à une TIPP maintenue très basse et à l’augmentation du prix du gazole. Nous pouvons voir ici l’avantage du GNV qui n’est pas soumis aux caprices du prix du baril de pétrole. Le niveau de consommation permet de limiter le nombre de réservoirs ce qui représente une économie de maintenance.
  Le début de l’industrialisation de la filière GNV n’a débuté qu’en 1998. Il est donc encore difficile de tirer des conclusions quant à la longévité des moteurs ainsi que sur la maintenance. A la différence des autres types, les bus GNV possèdent plus d’électronique et d’électrotechnique notamment en ce qui concerne les systèmes d’injection de gaz. Cela implique l’arrivée de personnel plus qualifié dans les ateliers d’entretien. De plus les moteurs sont beaucoup plus propres ce qui améliore les conditions générales de travail. Néanmoins, le compartiment moteur présente une température très élevé en fonctionnement. Il faut bien isoler cette partie pour le confort des passagers. De manière générale, les conducteurs trouvent ces moteurs beaucoup plus souples à conduire et même plus puissants que leurs équivalents (210 CV ou 250 CV) au diesel.
  Le remplissage se fait en 5 minutes. Ces techniques sont bien au point et aucune défaillance n’est survenue tant dans le système de compression que celui du remplissage.