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Les perspectives de développement de la filière biométhane carburant

Qu’est-ce que le biométhane carburant ?

Le biométhane carburant : un carburant renouvelable issu du biogaz

Le biogaz est un produit de la dégradation de matières organiques en l’absence d’oxygène. Il est en moyenne composé de 60 % de méthane (CH4), 30 % de dioxyde de carbone (CO2) et de gaz résiduels (H2O, H2S, etc.).

Ce biogaz peut être transformé en biométhane par « épuration », étape qui consiste à éliminer les composés autre que le méthane dans le biogaz. Le biométhane est donc un gaz renouvelable composé à plus de 85 % de CH4.

Du fait de sa composition, le biométhane peut être injecté dans les réseaux de gaz naturel pour être transporté sur son lieu de consommation. C’est ce qui est pratiqué dans la majorité des cas aujourd’hui. Dans des cas plus rares, il peut également être utilisé directement sur site ou transporté par camion.

Ce biométhane est utilisé pour différents usages : eau chaude sanitaire, chauffage domestique, besoins de chaleur dans un processus industriel ou bien comme carburant. On parle alors de « biométhane carburant ». On utilise aussi le terme « bioGNV » car il s’agit de l’équivalent renouvelable du carburant gaz appelé Gaz naturel pour véhicules (GNV).

Un carburant propre et durable

À l’heure où le transport est le premier secteur émetteur de gaz à effet de serre (source : http://www.developpement-durable.gouv.fr/Part-et-evolution-des-secteurs.html), le biométhane carburant est l’un des leviers de réduction des impacts sur le climat de ce secteur. En effet, les émissions de CO2 provenant de la combustion du bioGNV faisant partie du cycle court du carbone (il peut être défini comme les échanges de carbone entre l’atmosphère, la biosphère et les océans sur une échelle de temps inférieure au siècle), elles ne contribuent pas au réchauffement climatique contrairement aux émissions de gaz fossile.

En outre, le bioGNV, tout comme le GNV, contribuent à l’amélioration de la qualité de l’air, car les véhicules au gaz n’émettent que très peu d’oxydes d’azote, d’oxydes de carbone et de particules fines par rapport à l’essence ou au diesel.

La différence est cependant en train de se réduire avec l’application de normes Euro (règlements de l’Union européenne qui fixent les limites maximales de rejets polluants pour les véhicules roulants) aux véhicules neufs fonctionnant à l’essence et au diesel.

Émissions de gaz à effet de serre (GES) du puits à la roue en gramme de CO2/km pour différents carburants

Source : DENA

Qui roule au biométhane carburant ?

Quelques chiffres sur la flotte de véhicules au gaz

Le GNV et le bioGNV ont une composition chimique quasi identique. Aussi, les équipements (stations de ravitaillement, pompes de chargement, etc.) et les véhicules sont les mêmes. Seul le choix à la pompe détermine si un véhicule roule au bioGNV, au GNV ou à un mélange des deux.

Les véhicules au gaz occupent aujourd’hui une place modeste mais croissante dans le parc mondial. On dénombrait, en 2012, 17 millions de véhicules fonctionnant au gaz, dans le monde. En Europe, l’Italie est pionnière avec plus de 800 000 véhicules gaz et 1 140 stations d’avitaillement. En Suède, le bioGNV alimente plus de 60 % des véhicules GNV.

En France, enfin, on comptait environ 13 000 véhicules légers et 2 200 bus au GNV en 2011.

On observe que la possibilité de rouler au biométhane carburant encourage les entreprises à se convertir à la mobilité au gaz. Par exemple, Carrefour, Ikea ou encore Biocoop effectuent depuis peu des livraisons avec des véhicules roulant au biométhane carburant.

La traçabilité du bioGNV

Étant donné que le biométhane et le gaz naturel sont complétement miscibles et mélangés dans les réseaux, un mécanisme de traçabilité du biométhane a été mis en place.

Pour chaque mégawattheure de biométhane injecté, un certificat de garanties d’origine est attribué au fournisseur de gaz qui achète le biométhane à l’installation de méthanisation. Ce certificat est une garantie apportée au client final que la quantité de gaz qu’il utilise a effectivement été injectée dans le réseau de gaz même si les molécules qu’il consomme ne sont pas physiquement du biométhane. Ce mécanisme permet de s’assurer que la quantité de gaz vert consommée correspond bien à la quantité de gaz vert produite.

Dans le cas d’une station de ravitaillement en bioGNV, c’est l’exploitant de la station qui propose une borne spécifique (avec le pourcentage de bioGNV de son choix) avec le comptage adapté.

À noter que le mécanisme de garanties d’origine est conçu pour inciter à la valorisation du biométhane en carburant. En 2013, un peu plus de 4 000 MWh de biométhane ont été utilisés sous forme de carburant (cf. délibération de la Commission de régulation de l’énergie du 2 octobre 2014 portant proposition relative aux charges de service public liées à l’achat de biométhane et à la contribution unitaire pour 2015).

Les perspectives de développement

L’approvisionnement en biométhane

En 2014, la production de biométhane reste confidentielle avec 6 sites injectant du biométhane dans le réseau de gaz naturel et environ 50 MWh produits. Cela s’explique par le fait que le dispositif de soutien de la filière est très récent (2011) et que les premiers projets soutenus se mettent progressivement en service depuis. Une accélération du nombre de projets en fonctionnement est attendue d’ici 2020. Le groupe de travail national sur l’injection de biométhane évalue entre 3 et 9 TWh/an d’ici 2020 la production de biométhane en France.

On considère donc le GNV comme un carburant fossile de transition avant que le biométhane ne prenne une part importante dans l’approvisionnement en gaz.

Le développement des flottes de véhicules au gaz

En parallèle de l’augmentation de production de biométhane, il est nécessaire développer des flottes de véhicules compatibles avec le gaz (hybrides ou non). En effet, une augmentation du parc permettra de générer des économies d’échelle à la production comme à l’entretien.

Dans un premier temps, les flottes captives sont la cible de développement principale car elles peuvent se ravitailler en carburant dans un nombre limité et défini de stations.

Véhicules GNV du Sydeme

Crédits photos : Sydeme

Le projet de loi sur la transition énergétique pour la croissance verte prévoit que les quotas de véhicules propres pour les flottes de l’État et des établissements publics soient mis en place à hauteur de 50 %. Sont également visés par un quota de véhicules propres les flottes de taxis et de loueurs.

Si le GNV reste considéré comme un carburant propre comme auparavant (ce qui reste à déterminer par décret), ces dispositions seraient une première marque d’encouragement aux constructeurs de véhicules GNV.

Zoom sur le projet équilibre :

Cette expérimentation menée par six transporteurs dans la région Rhône-Alpes vise à déterminer à quelles conditions le GNV peut être utilisé dans le transport routier de marchandises, en étudiant les avantages et les inconvénients économiques, environnementaux et sociaux pour les transporteurs, les donneurs d’ordre et la collectivité.
Site : http://www.projetequilibre.fr

Le développement des stations d’avitaillement au gaz

Aujourd’hui, la France compte environ 300 stations GNV, dont une quarantaine ouvertes au public. Pour permettre le développement de la filière GNV au-delà des flottes captives et encourager l’utilisation du véhicule gaz par les particuliers, il est indispensable de densifier le réseau de stations de ravitaillement au gaz.

Un objectif en ce sens a été fixé au niveau européen dans la directive 2014/94/UE du 22 octobre 2014. Cette directive impose aux États membres de s’assurer qu’il y ait une quantité suffisante de stations de ravitaillement pour permettre la libre circulation des véhicules au gaz naturel dans les zones urbaines et suburbaines d’ici 2020.



Zoom sur le déploiement des véhicules (bio)GNV en Île-de-France

Cinq acteurs franciliens se sont réunis en décembre 2014 pour signer un partenariat en vue d’œuvrer au déploiement du (bio)GNV : la Ville de Paris, le Syndicat intercommunal pour le gaz et l’électricité en Île-de-France (SIGEIF), GRDF, La Poste et la Région Île-de-France. Ils s’engagent à mettre leurs compétences en commun pour créer des stations (bio)GNV et expérimenter la mise en place de flottes GNV pour les véhicules de la ville de Paris et de La Poste.



Ainsi, l’approvisionnement en biométhane, la mise au point d’une gamme de véhicules GNV et la construction de stations de ravitaillement en carburant sont les points clefs du développement de la filière bioGNV à court et moyen terme. Ils sont indispensables pour faire du biométhane carburant une solution pour atteindre l’objectif contraignant de 10 % d’énergie renouvelable dans les transports à horizon 2020.

Pour en savoir plus :

« Le bioGNV, un carburant propre et renouvelable pour nos villes », ATEE Club Biogaz, 2013
« S’équiper en véhicules GNV et évoluer vers du Biométhane carburant, renouvelable et local », Guide technique à destination des gestionnaires de flottes des collectivités territoriales, RAEE, 2014
« Étude sur la valorisation du biométhane agricole : l’option du bioGNV », ALE 08, 2009
Carte des stations GNV en France
Association française du gaz naturel véhicules
Quelques vidéos sur le bioGNV

Créé en 1999 au sein de l’Association Technique Energie Environnement (ATEE), le Club Biogaz est l’interprofession du biogaz. Il rassemble en 2014, plus de 240 structures adhérentes, représentées par un comité de direction élu. C’est un interlocuteur reconnu par les pouvoirs publics, grâce à ses actions pour promouvoir le développement des filières de production et de valorisation du biogaz. Force de proposition pour les évolutions réglementaires et tarifaires, il organise des groupes de travail sur les différents sujets liés au biogaz, et publie des documents techniques, réglementaires ou des notes de positionnement pour aider au bon développement de la filière biogaz en France.

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