Pour tout savoir sur le gaz naturel, téléchargez ce pdf - Volkswagen

InfoToujours plus propreVers une mobilité « CO 2neutre » p. 2Propre et avantageuxLes arguments en faveur du gaz naturel p. 3Des perspectives favorablesLe gaz naturel et le biogaz garantissent l’approvisionnement p. 4Du gaz dans le réservoirSynonyme d’efficacité énergétique, mais aussi de sécurité p. 6Une citadine compacte à l’appétit d’oiseauL’eco up! p. 7Potentiel d’expansionMesures encourageant l’utilisation des véhicules au gaz naturel p. 8Glossaire p. 3Plus d’énergie, moins de CO 2Le gaz naturelMai 2013s.a. D’Ieteren nv – Maliestraat 50, Rue du Mail – Brussel 1050 BruxellesMarketing, Training & Direct Sales – Creation & Copywriting

Neutralité carboneOn parle de neutralitécarbone quand lesémissions nées dela combustion decarburants fossileset non fossiles sontcaptées ou équilibréespar des mesurescompensatoires. Cellescipeuvent être misesen œuvre lors de laproduction, pendantl’utilisation ou durantle recyclage ultérieur,mais aussi par exemplese concrétiser par laplantation d’arbres.Toujours plus propreVers une mobilité « CO 2neutre »L’objectif à atteindre est clair : limiter les émissions mondialesde gaz à effet de serre. La généralisation de l’utilisation desvéhicules électriques ou à piles à combustible n’est cependantpas pour demain. C’est la raison pour laquelle on recourradans l’intervalle à d’autres solutions pour opérer une réductionimmédiate des émissions de CO 2: des moteurs à combustionoptimisés et des entraînements hybrides et électriquessynonymes de sobriété font partie des solutions adoptées,tout comme les carburants alternatifs.Conformément aux directives européennes,dès 2020, les véhicules neufs ne pourront pasexcéder un niveau d’émissions moyende 95 g de CO 2par kilomètre parcouru.Analyse comparée des émissions :(exprimées en g/km de CO 2)Norme pour 2020 : Carburants fossiles :EssenceDiesel(avec filtre à particules)LPG(ou GPL)Gaz naturel(comprenant 20%de biométhane)Moteurs électriques : Carburants alternatifs :Hydrogène(produit à partir del’énergie éolienne)Courant(produit à partir del’énergie éolienne)Éthanol(produit à partirde betteraves)Biodiesel(produit à partirde colza)Biométhane /Gaz éolien* Émissions de gaz à effet deserre, exprimées en grammesd’équivalent CO 2, produites dela fabrication à l’utilisation (« dupuits à la roue »).** Chiffre donné pour un moteuratmosphérique à essence et uneconsommation de 7 l/100 km.Par comparaison avec l’essence et le diesel, les carburants alternatifscomme le gaz naturel ou les carburants biogènes (c’est-à-dire d’origineorganique) libèrent moins de CO 2dans l’atmosphère. Les championstoutes catégories en termes de réduction des émissions de CO 2sontle biométhane et le gaz éolien, suivis de près par le courant pour lesvoitures électriques et par l’hydrogène pour les véhicules à piles àcombustible, à condition toutefois que de l’énergie renouvelable soitutilisée pour leur production.2

Propre et avantageuxLes arguments en faveur du gaz naturelLe Dr Ulrich Hackenberg,membre du directoire dela marque Volkswagen,est le responsable dudépartement Recherche& Développement.Pourquoi Volkswagen mise-t-ilsur le gaz naturel ?En notre qualité de plus grandconstructeur automobile d’Europe,nous portons une responsabilitéparticulière dans la réductiondes émissions de CO 2à l’échellemondiale. Le recours au gaznaturel, au biométhane et au gazéolien en tant que carburants peutentraîner une baisse immédiateet durable des émissions de CO 2.De concert avec l’utilisation devéhicules électriques et d’hybrides« plug-in », il en résulte un potentielde réduction des émissionsconsidérable que nous voulonsexploiter. L’objectif à atteindre estune mobilité « CO 2neutre ». Nous disposons des technologiesnécessaires à cette fin dans notre gamme de produits.Quels sont les avantages du gaz naturel et du biométhane ?Le gaz naturel est disponible en quantité suffisante dans lemonde. De nombreux pays disposent déjà d’infrastructuresadaptées. Si l’on compare directement le gaz naturel etl’essence, on observe lors de leur combustion une différencede CO 2de l’ordre de 25% en faveur du gaz naturel. L’utilisationde biométhane ou de gaz éolien, si l’on considère l’ensemblede la chaîne de valorisation (« du puits à la roue »), présentemême un potentiel de réduction possible de plus de 80%.Le gaz naturel en tant que « support énergétique » se prêteremarquablement bien au stockage et offre à nos clients unavantage très clair en termes de coûts d’exploitation.Quels sont les véhicules au gaz naturel qui figurent aucatalogue de Volkswagen ?Actuellement, le Groupe propose six modèles au gaz naturel :le Caddy et le Caddy Maxi, le Touran, la Passat et la PassatVariant, ainsi que, depuis peu, l’eco up! Dans le courant del’année, cette gamme s’étoffera avec l’arrivée de la nouvelleGolf, qui sera ainsi le premier véhicule de la famille MQB*décliné dans une version EcoFuel.La combustion du gaz naturel libère 25%de CO 2en moins que celle de l’essence.* MQB est l’abréviation de « Modularer ** La mention « EcoFuel »Querbaukasten » (plateforme modulaire identifie l’ensemble desdestinée aux véhicules à moteurmodèles de la marquetransversal) et désigne l’architecture Volkswagen (à l’exceptionautomobile uniforme qui sert de base à de de l’eco up!) qui sont dotésnombreux modèles du Groupe Volkswagen. d’un moteur au gaz naturel.GlossaireCNG / LNG (gaz naturel) : Pourl’utilisation dans un véhicule, le gaznaturel, composé essentiellement deméthane, est comprimé ou liquéfié. C’estla raison pour laquelle on parle de « CNG »(« Compressed Natural Gas ») et de « LNG »(« Liquefied Natural Gas »). En France,ce sont les dénominations « GNV »(« Gaz Naturel pour Véhicules ») et« GNL » (« Gaz Naturel Liquéfié ») quisont habituellement usitées.LPG (gaz de pétrole liquéfié) : Le LPG(« Liquefied Petroleum Gas »), égalementconnu sous le nom d’« Autogas », n’arien à voir avec le gaz naturel. Il ne s’agitpas d’un gaz naturellement présent dansle sous-sol, mais d’un résidu du raffinagedu pétrole brut. « GPL » (« Gaz de PétroleLiquéfié ») est l’appellation utiliséeen France.Biométhane : Le biométhane est issudu raffinage du biogaz, produit à partirde matières premières renouvelables.Il présente un meilleur bilan carboneque le gaz naturel, parce que ce sontdes résidus végétaux qui ont servià sa production et que sa combustionne libère que la quantité de CO 2captéepar la plante durant sa croissance grâceau processus de photosynthèse.Gaz éolien : Le méthane de synthèse(CH 4) est appelé « gaz éolien » ou « e-gas »quand il est obtenu à partir d’énergiesrenouvelables. Pour ce faire, on produit del’hydrogène (H 2) par électrolyse de l’eauà l’aide d’électricité « verte ». Lors d’uneétape suivante connue sous le nom de« processus Sabatier », l’hydrogène (H 2)réagit avec du dioxyde de carbone (CO 2)pour donner du monoxyde de carbone(CO) et de l’eau (H 2O). Le méthane desynthèse naît ensuite de la réactiondu monoxyde de carbone (CO) et del’hydrogène (H 2) au cours d’un procédéde conversion catalytique appelé« méthanation ».H-Gas / L-Gas : On parle de « H-Gas »,de « high gas » ou de « high-calorific gas »pour désigner un gaz naturel dont lateneur en méthane est d’au moins 87%et de « L-Gas », de « low gas » ou de« low-calorific gas » pour désigner un gaznaturel qui contient entre 80 et 87% deméthane. Plus la teneur en méthane estélevée, plus la combustion du carburantest efficace. En français, on utilise pluscouramment les expressions « gaz naturelà haut pouvoir calorifique » (ou « gazriche ») et « gaz naturel à bas pouvoircalorifique » (ou « gaz pauvre »).3

Des perspectives favorablesLe gaz naturel et le biogaz garantissent l’approvisionnementL’idée selon laquelle les matières premières fossiles sont disponibles en quantités illimitéesest dépassée depuis longtemps. Les frais de chauffage et les prix du pétrole en haussesont les signes annonciateurs de la pénurie naissante, tout comme les débats publics surles solutions alternatives au pétrole. Dans les prochaines décennies, les réserves de gaznaturel garantiront l’approvisionnement en énergie même en cas de demande plus forte. Àmoyen terme, le biogaz produit à partir de matières premières renouvelables et le gaz éolienpourront venir compléter le gaz naturel fossile, avant de le remplacer à long terme.Le gaz naturel garantitl’approvisionnement enénergie et contribue dèsà présent à la réductiondes émissions de CO 2.Étude comparée du pétrole et du gaz naturel :(en billions de m 3 )Pétrole : Réserves* Ressources**Gaz naturel : Réserves* Ressources**Le gaz éolien ou « e-gas »obtenu à partir d’énergiesrenouvelables peut êtrestocké à long termedans les infrastructuresexistantes.* Quantité de matières premières attestée et susceptible d’être exploitéerentablement par les moyens techniques actuels.** Quantité de matières premières attestée mais inexploitable à l’heureactuelle ou dont l’existence est supposée.Autonomie statique : (en années)L’autonomie statique est uneconstruction théorique qui résulte durapport entre les réserves mondialesd’une matière première fossile et la quantité annuelle qui en est extraite annuellement. Elle indique dupoint de vue actuel combien d’années d’utilisation peuvent encore être couvertes en tablant sur uneexploitation constante et des réserves stables.Production et consommation de gaz naturel en 2011 : (en milliards de m 3 )ProductionConsommationMonde Europe CÉI Afrique Proche-OrientOcéanie/AsieAmériquedu NordAmériquelatineLa production et la consommation de gaz naturel dans le monde sont pratiquement identiques. Les plusgrands consommateurs sont les Nord-Américains, qui exploitent leurs propres gisements de gaz naturel.Environ la moitié des réserves mondiales de gaz naturel se trouvent en Iran, en Russie et au Qatar.Les principaux fournisseurs de gaz naturel à la Belgique sont les Pays-Bas, la Norvège, le Royaume-Uni,l’Algérie et la Russie.4

De résidu à carburant :AgricultureRésidusorganiquesIndustriedu bétailUsinede biogazVente /CommerceUsine detraitementRéseau de distributionCourant et chaleur(cogénérationde chaleur etd’électricité)ChaleurCarburant1 Les matièrespremières utiliséespour la productiondu biogaz sont desexcréments, desbiodéchets, desrésidus industrielset agricoles, ainsique des plantesénergétiquescomme le colzaet le maïs, cultivésà cette seule fin.2 La fermentationde ces matièrespremières dansune usine debiogaz donne dubiogaz brut, quiest ensuite utiliséprincipalementdans des centralesde cogénérationaprès avoir ététraité de manièresommaire(désulfuration etséchage).3 Au coursd’un processusde traitementsupplémentaire, legaz brut peut êtreraffiné pour donnerdu biométhane.La teneur enméthane, quiaugmente dansle même temps,peut atteindre98%.4 Le biométhaneobtenu peutensuite êtreinjecté dansle réseau dedistributiondu gaz naturel.5 Après soninjection dansle réseau dedistribution,le biométhaneest converti enchaleur ou enélectricité. Il peutêtre comprimé à200 bars et utilisécomme carburantvia les stationsservicesde gaznaturel.De l’atmosphère au réservoir :ÉnergiesrenouvelablesÉlectrolyseMéthanisationHydrogèneRéseau de distributionCarburantCentraleélectrique1 De l’électricitéest produite àpartir d’énergiesrenouvelablescomme l’énergiesolaire, l’énergieéolienne et labiomasse.2 Les capacitésélectriquesexcédentairessont utilisées pourdécomposer del’eau en hydrogèneet en oxygène parélectrolyse.3 L’hydrogèneainsi obtenu peutêtre injecté dansle réseau dedistributiondu gaz naturel, afind’augmenterles volumesdisponibles.L’adjonction d’unmaximum de 5%est autorisée.4 En outre, del’hydrogène estmélangé à dudioxyde decarbone pourobtenir du gaznaturel synthétiquepar méthanisation.5 Le carburantacheminévia le réseau dedistribution du gaznaturel aboutit soitdans une stationservicede gaznaturel, soit dansune usine, où il estvalorisé en étanttransformé enélectricité et enchaleur, parexemple.Ces deux schémas montrent la production de gaz non fossiles. Le gaz produit dans les usinesde biogaz (schéma du haut) est injecté dans le réseau de distribution du gaz naturel en tant quecomplément du gaz naturel fossile. Le stockage d’énergie opéré via la conversion d’électricité enhydrogène et en méthane (schéma du bas) vise à délester le réseau dans le futur. Actuellement,cette technique est expérimentée à travers toute l’Allemagne dans six installations pilotes.5

Du gaz dans le réservoirSynonyme d’efficacité énergétique, mais aussi de sécuritéLe gaz naturel est une pierre apportée à l’édification d’une mobilité « CO 2neutre ». Certes,les véhicules au gaz naturel sont pour l’instant généralement plus chers à l’achat que leurshomologues dotés d’un moteur à essence, mais cette acquisition s’avère tout de mêmepayante à plus long terme compte tenu des faibles coûts d’utilisation d’un tel véhicule. Lasécurité n’est pas un motif d’inquiétude avec les voitures particulières qui fonctionnent augaz naturel, comme l’association automobile allemande ADAC l’a démontré au moyen decrash-tests réalisés dans des conditions très strictes.Teneur énergétique :(par litre ou kilo)Exprimée en kilowattheuresGrâce aux faibles coûts d’utilisationd’un véhicule au gaz naturel et grâce àune consommation modérée, le surcoûtd’une eco up! est amorti après moinsde 60.000 km, et bien plus tôt encore encas d’incitants par le fournisseur de gaz.Comparaison des frais d’achat et d’utilisationen prenant pour exemple la up! :(distances parcourues en kilomètres, coûts en euros)up! à moteur essence (1 l de 55 kW)eco up! (1 l CNG / GNV de 50 kW)eco up! avec prime de 500 eurosGPL Essence Diesel GNVCoûts : (par litre d’essence oud’équivalent-essence)Exprimés1,66en euros1,440,890,60GPL Essence Diesel GNVLe gaz naturel présente une teneurénergétique plus élevée que celledes autres carburants, 1 kgcorrespondant environ à 1,5 ld’essence ou à 1,3 l de diesel. Si l’onLes frais d’achat plus élevés d’un véhicule au gaz naturel(ici, l’eco up!) sont amortis après moins de 60.000 km grâceà une fiscalité avantageuse et à une consommation réduite.L’attribution d’une prime unique de 500 euros permettraitd’amortir ce surcoût après un bon 40.000 km déjà. Denombreux fournisseurs de gaz régionaux versent desprimes comprises entre 250 et 1.000 euros, tandis qued’autres donnent un bon de carburant à leurs nouveauxacheteurs ou aux personnes qui ont converti leur véhiculeau gaz naturel.tient compte du prix – fiscalement favorable – du gaz naturel ramené à un litre, on obtient un prixnettement plus avantageux que celui de l’essence ou du diesel. L’avantage fiscal lié à l’utilisation dugaz naturel est encore valable jusqu’en 2018. Une prolongation fait actuellement l’objet de discussions.6

Une citadine compacteà l’appétit d’oiseauL’eco up!MoteurSi l’essence Super présente un indice d’octane recherche (RON*) de 95, celui du gaznaturel est de 130. L’exploitation optimale de cette teneur énergétiquesupérieure nécessite l’adaptation de certains composants du moteur :le taux de compression du moteur au gaz naturel est ainsi augmentépar comparaison avec celui de son homologue à essence au moyende modifications apportées à la calottedes pistons. Comme le GNV brûle à destempératures plus élevées, on emploieégalement d’autres bougies. Un carburantgazeux présentant de moins bonnespropriétés lubrifiantes que l’essence ou lediesel, ce sont principalement les soupapes et lesguides de soupape qui sont adaptés à ces conditions.* Le RON (« Research Octane Number ») est l’indice d’octane obtenu par la méthode dite« Recherche ». Il est déterminant pour le cliquetis à l’accélération. Plus il est élevé, plus lecarburant est antidétonant (plus il résiste à l’auto-inflammation) et plus la combustion est régulière.Réservoirs de gaz naturelSur l’eco up!, le gaz naturel est stocké dans deux réservoirs en acier disposés sous le plancher auniveau du train arrière. Le volume total de ces deux réservoirs s’élève à 72 l, ce qui correspond à 11 kgde GNV comprimé à une pression de 200 bars. Ces réservoirs sont dotés de plusieurs systèmesde sécurité. Un fusible thermique empêche toute surpression due à la chaleur dans le réservoiren fondant à 110 degrés et en laissant la pression s’évacuer. Une soupape d’arrêt électrique rendimpossible une décharge trop rapide du réservoir, tandis qu’une vanne d’arrêt mécanique permet defermer les réservoirs pour les besoins d’un entretien. En outre, l’eco up! dispose d’un petit réservoird’essence de 10 l : si les réservoirs de gaz sont presque vides, elle commute automatiquementen mode « essence ». La voiture possède ainsi une autonomie totale d’environ 600 km.Gestion de moteurDans un véhicule au gaz naturel, la gestionde moteur se charge en plus de piloter lesvannes d’injection de gaz et le régulateurélectronique de pression d’injection de gaz.L’unité de gestion reconnaît également sile gaz dont la voiture a « fait le plein » estdu « H-Gas » ou du « L-Gas » (gaz « riche »ou « pauvre »), adaptant en conséquence ladurée d’injection. Une efficacité maximaleest ainsi garantie.Régulateur de pression d’injection du gazLe nouveau régulateur électronique de pressiond’injection de gaz réduit la pression de 200 barsà 4-9 bars en fonction de la demande de charge.Il garantit ainsi la meilleure exploitation possibledu gaz naturel et fait en sorte que les réservoirssoient vidés au maximum.7

Potentiel d’expansionMesures encourageant l’utilisation des véhicules au gaz naturelIl diminue l’empreinte carbone, limite la dépendance au pétrole et facilite l’utilisation d’énergiesrenouvelables : trois bonnes raisons d’opter pour le gaz naturel. Et pourtant, les véhiculesau gaz naturel sont rares dans nos rues. Des pays comme l’Italie et l’Argentine montrentcependant qu’il est possible, moyennant des conditions de base adéquates, d’augmenterle nombre de véhicules au gaz naturel.Top 10 des pays comptant le plusde véhicules au gaz naturel :Iran* 2.859.000Pakistan2.851.000Argentine2.044.000Brésil1.703.000IndeItalieChineColombieThaïlandeArménie1.100.000779.000600.000349.000268.000244.000Incitations à l’achat de voituresau gaz naturel dans d’autres pays :• Faible taxation des véhicules ;• Prime à l’achat ;• Accises limitées.Taxation du gaz : (en cents par mégajoule)0,004 0,009AllemagneItalieNombre de véhicules au gaz naturel :(en milliers)Allemagne90.000ItalieAllemagneUn seul pays européen figure parmi les dixpays qui comptent le plus de véhicules au gaznaturel dans le monde : l’Italie. Le nombre devéhicules au gaz naturel augmente surtoutlorsque des mesures sont prises par l’Étatpour encourager l’achat de tels véhicules.En Belgique, le nombre de véhicules augaz naturel en circulation est actuellementd’environ 500.* En Iran, la loi exige que le parc automobile nationalfonctionne principalement au gaz naturel, afin quele pétrole extrait dans le pays puisse être vendu àl’échelon international.2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011Bien que les accises sur le prix du gaz sont plusfaibles en Allemagne, le nombre de véhicules augaz naturel augmente plus fortement en Italie. Celaest dû notamment à l’octroi d’une prime en 2006.Les Volkswagen fonctionnant au gaz naturel :• Passat berline / Variant (1,4 l 150 ch Twincharger)• Touran (1,4 l 150 ch Twincharger)• up! (3 cylindres 1 l 68 ch)• Caddy (2 l 80 kW) (• Golf VII fin 2013)Ce dossier est basé sur la brochure « ViaVision – Nachrichten aus der mobilen Zukunft »du Groupe Volkswagen numéro 1/2013, « Mehr Energie, weniger CO 2– Erdgas ».V13-29FD’Ieteren s.a.Marketing, Training & Direct Sales – Creation & Copywriting8