Véhicules au gaz : l’intérêt du couplage avec les énergies renouvelables dans une approche pertinente du puits à la roue

Le 09 avril 2013

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Face à l’élargissement des modes de propulsion automobile, force est de constater que la technologie au gaz ne constitue pas un axe stratégique pour les grands constructeurs automobiles. A l’échelle de l’Europe, cette typologie de véhicule représente 1 million d'unités mais peine à se développer davantage du fait de la faiblesse de son réseau de distribution : 3000 stations de ravitaillement dans l’ensemble de l’Europe dont seulement une quarantaine en France. Compte-tenu du déploiement en cours et à venir des technologies dites d’avenir (électrique, hybride, et hydrogène) et des infrastructures de recharge qui vont avec, il apparaît peu probable de voir le réseau de stations de ravitaillement en gaz s’étoffer de manière significative dans les prochaines années.

En comparaison avec le véhicule thermique essence, le véhicule au gaz possède pourtant certains avantages, notamment en termes d’émissions de CO2 et de particules nocives. Il émet 25% de moins de CO2 qu’un véhicule essence et ne dégage aucune particule fine. A l’image de l’électricité, le gaz peut être produit via des centres de production d’énergies renouvelables couplant méthanisation, valorisation des déchets, éoliennes et stockage d’énergie.

Ainsi, si le développement du véhicule au gaz ne semble pas envisageable en masse via la multiplication des stations de distribution reliées aux réseaux de gaz existants, son déploiement local dans le cadre d’implantation en parallèle de centres d’énergies renouvelables et de valorisation apparaît plus que pertinent dans une approche du puits à la roue.

Pour illustrer ces propos, l’approche d'Audi via son futur modèle A3 g-tron couplé à une unité de production de gaz et plus localement de LIGER (Locminé Innovation Gestion des Energies Renouvelables), qui porte un projet de centre de production d’énergie renouvelable utilisant la méthanisation et le bois en produisant notamment du gaz destiné à être utilisé localement pour les véhicules, sont des initiatives intéressantes, susceptibles de jouer un futur rôle de pilote pour de futurs installations.

L’Audi A3 g-tron et le projet e-gas

Le projet e-gas de Audi consiste en la mise en place du premier site de production au monde de méthane de synthèse à Wertlte (Allemagne). Le site qui devrait être opérationnel au cours de l’année 2013, sera en mesure d’alimenter en gaz 1500 Audi A3 g-tron parcourant 15 000 km par an.

audi g-tron

Le système repose sur l’exploitation de l’électricité éolienne qui permet de procéder à l’electrolyse d’eau (décomposition de l’eau en oxygène et hydrogène). Dans un second temps, l’hydrogène ainsi extrait réagit avec du CO2 (récupéré dans une usine qui en rejette) pour aboutir à la production de méthane de synthèse, appelé e-gas par Audi.

générateur e-gas

Compte-tenu de la présence d’énergies renouvelables pour initier la réaction et la récupération de rejets existants de CO2 pour la finaliser, Audi qualifie son e-gas de premier carburant à bilan carbone neutre dans une approche du puits à la roue. Le CO2 rejeté par le véhicule lors de son utilisation étant en fait celui qui aurait de toute façon été rejeté par l’usine où il a été capté. Au global, du puits à la roue, le rejet de CO2 serait inférieur à 30gCO2/km.

Rappelons ici que l’Audi A3 g-tron dispose d’une autonomie pouvant atteindre 1180km (400km via les 8kg de e-gas embarqués et 780km via le moteur essence).

Le projet LIGER de Locminé (56) : une initiative unique en Europe

LIGER (Locminé Innovation et Gestion des Energies Renouvelables) est un projet de territoire qui rassemble des collectivités (ville de Locminé et communauté de communes de Locminé) et des industriels. LIGER développe sur son territoire le premier site européen qui associe deux énergies vertes – le bois énergie d’une part et la méthanisation de ressources organiques issues des activités du territoire (industries, agricultures, collectivités) d’autre part pour produire de l’électricité, de la chaleur, du carburant, du fertilisant bio-organique exportable et du combustible solide. Le schéma global de fonctionnement est le suivant :

schéma de fonctionnement LIGER

Une partie du biogaz produit par LIGER sera transformée en Bio GNV. Ce biocarburant alimentera principalement les camions transportant les matières premières nécessaires au fonctionnement du site LIGER ainsi que les véhicules techniques des collectivités partenaires. L’alimentation d’une entreprise de transport de fret journalier est également envisagée. Au final, la production de biocarburant équivaudra à celle de 300 000 litres de gasoil/an.

A l’image du site de production d’e-gas d’Audi, le bilan carbone du puits à la roue des véhicules utilisant le gaz produit par l’unité de LIGER est quasiment neutre puisque le CO2 rejeté est restitué à l’atmosphère après avoir été capté par la biomasse.

 

Si le déploiement à grande échelle du véhicule circulant au gaz semble peu probable compte-tenu de l’élargissement en cours des modes de propulsion automobile, les deux exemples présentés montrent sa pertinence lorsqu’il s’inscrit dans une approche locale et via un couplage avec des énergies renouvelables. Les systèmes mis en place par Audi et LIGER ont pour point commun de pouvoir garantir un bilan carbone neutre du puits à la roue.

Si le projet e-gas du constructeur allemand semble n’être qu’une étape intermédiaire au déploiement de la technologie hydrogène, il constitue d’ores et déjà une solution de stockage intéressante et nécessaire au déploiement d’énergies renouvelables au rendement intermittent.

Le projet LIGER s’inscrit quant à lui dans une logique territoriale très forte et pourrait servir de référence à de nombreuses collectivités. Il montre bien l’intérêt du véhicule au gaz dans une approche globale de réduction des émissions carbone à l’échelle d’un territoire.

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