L'industrie gazière met les gaz

Les technologies d'entraînement alternatives ont le vent dans le dos. La mobilité au gaz connaît donc également un regain d'intérêt. Qu'il s'agisse de gaz naturel (CNG, LNG), de biogaz ou d'« électricité-gaz », l'industrie marche au gaz. Mais qu'y a-t-il derrière le GNC, le GNL, le biogaz et le « power-to-gas » ?

Texte / photo : transport-CH

Le gaz naturel, le biogaz et le « power-to-gas » en tant que carburants sont non seulement respectueux de l'environnement, mais aussi en vogue – même pour les véhicules utilitaires légers et lourds. Même si la mobilité à essence ne s'est pas encore pleinement établie dans le domaine des véhicules utilitaires et que de nombreuses entreprises utilisent (encore) principalement le diesel comme carburant, on peut encore le dire : l'industrie gazière est en train de mettre le pied à l'étrier. Et le domaine des véhicules utilitaires fait de même.

En Suisse, les « véhicules au gaz naturel » sont en circulation avec une part de biogaz d'au moins 10%, la part moyenne du biogaz dans le carburant étant de 22,4% en 2018. Les véhicules fonctionnant au gaz naturel et au biogaz émettent non seulement moins de CO2 que les véhicules à moteur à essence ou diesel, mais émettent également beaucoup moins de polluants nocifs pour l'environnement et la santé.

Mais qu'est-ce qui se cache derrière le gaz naturel, le biogaz (gaz de fermentation des usines de biogaz, des usines de compostage, des décharges ou des stations d'épuration des eaux usées) et le « power-to-gas » comme combustible ?

Gaz naturel : comprimé (CNG) ou liquéfié (LNG)

Les « Natural gas vehicles » (NGV, véhicules au gaz naturel) fonctionnent au gaz naturel comprimé ou liquéfié (méthane en tant que composant principal) ou au gaz naturel renouvelable (biogaz) ou au gaz combustible (« power-to-gas ») et disposent d'une technologie de propulsion alternative.

L'inconvénient du gaz naturel est que le mélange gazeux a un volume très important par rapport à la masse, c'est pourquoi il doit être soit comprimé (gaz naturel comprimé, CNG), soit liquéfié (gaz naturel liquéfié, LNG) par refroidissement à -161 à -164 °C.

Le LNG présente des avantages particuliers pour le transport et le stockage, car il peut être stocké et transporté sous forme liquide indépendamment des gazoducs. En revanche, les besoins énergétiques pour le processus complexe de liquéfaction sont de l'ordre de 10 à 25% du contenu énergétique du gaz. La limite d'efficacité de transport pour le gaz naturel liquéfié est donc d'environ 2500 kilomètres, en dessous de laquelle le transport du CNG par gazoduc est plus économe en énergie.

« Électricité-gaz » : gaz combustibles renouvelables.

Les nouveaux développements de la technologie des moteurs rendent déjà plus attrayante l'utilisation du gaz naturel (CNG ou LNG), c'est pourquoi les entreprises de transport font de plus en plus appel à ces technologies.

Dans le domaine de l'environnement, le concept dit « power-to-gas » ouvre cependant de nouvelles perspectives pour l'utilisation durable des combustibles gazeux. Tandis que le gaz naturel « classique » consomme les ressources existantes, le « power-to-gas » produit de l'énergie renouvelable. Grâce à l'électrolyse de l'eau et en partie à la méthanisation en aval par surintensité électrique, un gaz combustible est produit, qui peut ensuite être stocké.

Obligation d'utiliser les énergies renouvelables

Il convient toutefois de noter que ce concept, qui prend actuellement de l'ampleur en Suisse grâce au développement de la technologie des piles à combustible et aux activités de l'Association pro Mobilité H2 en Suisse, ne peut être utilisé d'une manière économiquement et écologiquement raisonnable que si l'électricité produite en surplus à partir d'énergies renouvelables est utilisée. L'utilisation d'électricité grise provenant de combustibles fossiles multiplierait les émissions au lieu de les réduire et serait donc contreproductive en termes d'énergie et d'écologie.