GNV et bioGNV : quel impact sur le climat ?

Selon une étude de l’Ifpen, commandée par des associations de la filière française du gaz naturel, le GNV et le bioGNV présenteraient un potentiel intéressant de réduction des émissions de gaz à effet de serre sur l’ensemble du cycle de vie des véhicules, des VL aux PL, au point de concurrencer l’électrique pour le bioGNV.

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Station bioGNV

En juillet 2018, l’Ifpen et l’Ademe publiaient les résultats de l’étude E4T qui analysait les émissions de gaz à effet de serre (GES) en fonction des motorisations essence, gazole, hybride et électrique pour les VL, les VUL, les PL et les bus. Celle-ci doit désormais être étendue aux autres motorisations alternatives et aux autres polluants, avec des résultats attendus d’ici 2021.

Cependant, à la demande des associations de la filière GNV, l’Ifpen vient de publier une première mise à jour incluant les véhicules roulant au GNV et au bioGNV. L’institut de recherche a comparé les émissions en équivalent CO2 sur cinq segments de véhicules (C, D, VUL, bus 12 m et PL 12 t) et sur deux horizons temporels, 2019 et 2030.

Une analyse du cycle de vie des véhicules par simulation

Pour cela, l’institut ne s’est pas basé sur les valeurs d’homologation mais a utilisé des plate-formes de simulation des consommations réelles des véhicules. « Chaque organe de la motorisation a été modélisé du point de vue énergétique, en prenant en compte des grandes tendances à venir d’ici 2030 », explique l’étude.

Les véhicules ont ensuite été construit virtuellement en tenant en compte de leurs caractéristiques aérodynamiques et de leur masse, puis soumis à différents cycles : le WLTC pour les VL, un cycle issu de données de conduite en conditions réelles enregistrées par la RATP pour les bus et un cycle de livraison péri-urbain pour les PL 12 t. À noter que la durée de vie d’un VL a été estimée à 10 ans et 150 000 km, soit 15 000 km par an ; contre 12 ans et 194 000 km pour un VUL (16 200 km par an) – des kilométrages plutôt faibles.

Enfin, l’Ifpen a calculé la consommation d’énergie générée par la production du vecteur énergétique et la fabrication du véhicule, en utilisant la méthode d’analyse de cycle de vie (ACV) qui fait l’objet de normes ISO. Précisons que l’étude fait l’hypothèse que les véhicules sont assemblés et utilisés en France.

Analyse de cycle de vie (ACV)
Source : étude Ifpen

Le bioGNV particulièrement vertueux

Résultat : en 2019, « le GNV fait mieux que le diesel et l’essence pour des questions de chimie : la molécule de méthane émet moins de CO2 à la combustion », a indiqué Cyprien Ternel, chef de projet transport et mobilité à l’Ifpen et co-auteur de l’étude. Mais restant une motorisation thermique, il émet plus de GES ()gaz à effet de serre) que l’électrique. Cette dernière, bien que bénéficiant d’un mix français de production d’électricité peu carboné, pâtit des émissions liées au cycle de vie des batteries, estimées à 101 kg CO2 eq. / kWh en 2019 et 76 kg CO2 eq. / kWh en 2030. Le bioGNV profite quant à lui des règles de l’ACV – qui estime que les émissions de la combustion sont entièrement compensées par le fait que le carburant a été produit à partir de plantes ayant capté du CO2 – au point de mieux faire que l’électrique.

  • Impacts potentiels sur le changement climatique pour les véhicules du segment C en 2019. Source : étude Ifpen
  • Impacts potentiels sur le changement climatique pour les véhicules du segment C en 2030. Source : étude Ifpen
  • Impacts potentiels sur le changement climatique pour les véhicules du segment D en 2019. Source : étude Ifpen
  • Impacts potentiels sur le changement climatique pour les véhicules du segment D en 2030. Source : étude Ifpen
  •  Impacts potentiels sur le changement climatique pour les VUL. Horizon temporel 2019. Source : étude Ifpen
  •  Impacts potentiels sur le changement climatique pour les VUL. Horizon temporel 2030. Source : étude Ifpen
  • Impacts potentiels sur le changement climatique pour les PL livraison 12 tonnes. Horizon
temporel 2019 
. Source : étude Ifpen
  • Impacts potentiels sur le changement climatique pour les PL livraison 12 tonnes. Horizon
temporel 2030. Source : étude Ifpen

« Le bus est le seul segment où l’électrique fait un peu mieux que le bioGNV, à condition que la batterie ne soit pas trop volumineuse et donc que les véhicules se rechargent à mi-journée, a précisé Cyprien Ternel. Cela vient du fait que les bus roulent beaucoup, et plus on roule, plus l’électrique est avantagé. »  En parallèle, en 2030, ce sont des véhicules bioGNV hybride non rechargeables – encore non commercialisés – qui seraient les moins émetteurs, à l’exception là encore des bus.

  • Impacts potentiels sur le changement climatique pour les bus. Horizon temporel 2030. Source : étude Ifpen
  • Impacts potentiels sur le changement climatique pour les bus. Horizon temporel 2019. Source : étude Ifpen

L’Ifpen appelle toutefois à une analyse plus fine des émissions de GES liées à la production du bioGNV : « Peu d’harmonisation existe sur le sujet et la base carbone ne préconise pas non plus de valeur », signale le rapport. L’institut précise aussi que les infrastructures, les routes, les bornes de recharge, la recharge des véhicules ont été exclus de l’étude mais seraient nécessaires à l’analyse d’un scénario de déploiement prospectif de l’électrification.

Un objectif de 40 % de bioGNV pour le transport d’ici 2030

Pour les associations françaises du gaz (AFG) et du gaz naturel véhicules (AFGNV), cette étude soutient le positionnement du GNV et du bioGNV comme vecteurs complémentaires à l’électrique pour le transport. D’autant qu’un taux d’incorporation de 40 % de bioGNV serait suffisant pour des émissions de GES équivalentes à l’électrique sur le cycle de vie. Actuellement, 12 % du volume de GNV utilisé comme carburant disposerait de certificats d’origine renouvelable. « Nous estimons que cette proportion sera de 17 à 20 % en 2019, a précisé Gilles Durand, secrétaire général de l’AFGNV, et l’objectif des 40 % en 2030 est atteignable. » À noter que le bioGNV est environ 10 % plus cher à la pompe que le GNV d’origine non renouvelable, avec un tarif d’environ 1,10 euro contre 1 euro le kilo selon Antoine Jabet, analyste chez GrDF.

Reste à convaincre les utilisateurs de passer au gaz. « Pour les VUL, le GNV est rentable dès le premier kilomètre : grâce à la politique commerciale de Fiat, le prix d’achat est quasiment le même que celui d’un VUL diesel et le carburant en environ 20 % moins cher, sans oublier les aides locales, affirme Gilles Durand. Le seul souci reste l’avitaillement en stations-service. » Actuellement, la France compte 146 stations ouvertes au public et l’AFGNV vise 250 stations en 2020.

Mais alors que la réglementation européenne a fixé un seuil d’émissions de CO2 à ne pas dépasser de 95 g/km pour les ventes de VL neufs dès 2021, les constructeurs sont incités à se concentrer sur l’électrique au détriment des motorisations thermiques dont le GNV. « Le problème, c’est que cette réglementation n’est pas parfaite, pointe Cyprien Ternel. Elle porte uniquement sur les émissions de CO2 en sortie d’échappement et ne fait pas de distinction entre carburant d’origine fossile et biocarburant. » Avec cette étude, la filière GNV espère ainsi convaincre l’UE de revoir cette réglementation plus tôt que prévu, avant son examen à mi-parcours en 2023.