Consommateurs éco-responsables à Clapiers(34)

La Municipalité de Clapiers annonce dans son Flash-info de juillet 2008 l’acquisition d’un véhicule municipal fonctionnant au GNV Gaz Naturel pour Véhicules)  Louable initiative, bien que les avantages affirmés (25% de CO2 en moins que l’essence, rendement supérieur de 40%) apparaissent sujet à discussion (voir ci-dessous). Ceci est l’occasion pour nous de faire un point sur ces carburants « alternatifs », dans l’optique d’un particulier envisageant l’acquisition d’un nouveau véhicule fonctionnant à l’un de ces carburants, dans l’exemple d’une « petite citadine ou citadine ».  Nous n’aborderons ni les « biocarburants », ni l’énergie électrique, qui susciteraient des débats beaucoup plus larges.  

 

Origine des produits et réserves existantes.

 

Le GPL (Gaz de Pétrole Liquéfié), le gazole et bien sûr l’essence proviennent de l’exploitation du pétrole. Le GPL en est, soit un sous-produit de raffinage, soit un composant extrait au départ (du gaz  étant souvent mélangé au pétrole dans les gisements). Le gazole est exclusivement issu du raffinage du pétrole dont il est un des composants. Le GNV (appelé aussi maintenant CGN, Carburant Gaz Naturel) est par contre, comme son nom l’indique issu directement des gisements de gaz naturel, ne subissant que peu de traitement pour être commercialisé. Il pourrait aussi, mais cette filière est embryonnaire, être obtenu par traitement simple du biogaz (mélange de méthane à 70%, de CO2, eau,etc..) obtenu par les usines de méthanisation des déchets ou tout simplement par la récupération du méthane produit spontanément par les décharges .

En 2007, les réserves de pétrole identifiées étaient estimées à 60 ans de consommation mondiale 2005, principalement au Moyen-Orient. Les réserves de gaz naturel étaient estimées à 40 ans de consommation 2005, un peu mieux réparties (Russie et autres pays de l’ex URSS, Norvège, etc. à côté toujours du Moyen-Orient). Ces chiffres doivent sans doute être révisés à la baisse suite à la forte augmentation de la consommation des pays émergents (Chine !).

 

Caractéristiques physico-chimiques et modalités de stockage.

 

Le GPL est un mélange de propane et de butane (autour de 50% chacun). Un de ses avantages essentiels est son point de liquéfaction proche de la température ambiante, ce qui permet de le stocker sous forme liquide, donc à capacité de stockage maximale, dans des réservoirs de faible dimension et poids, sous une pression de l’ordre de  5 bars. Mais, plus lourd que l’air ainsi, il présente des risques explosifs sous l’effet de la chaleur, ce qui a conduit à rendre obligatoire en France depuis 2000 l’installation de soupapes de sécurité  permettant dès le début d’un échauffement  l’évacuation du gaz (à noter qu’on n’a pas recensé depuis d’incidents notables).

 

Le GNV (CGN) est essentiellement composé de méthane. (à plus de 90%). Contrairement au GPL, son point de liquéfaction est très bas (à la pression normale de 1 bar, de -164°C). De ce fait il est stocké dans les réservoirs de véhicules sous forme gazeuse, à une pression de l’ordre de 200 bars, imposant au réservoir des parois très épaisses. Cela nécessite des réservoirs bien plus volumineux et plus lourds, à capacité d’utilisation finale égale que le GPL, environ 6 fois plus en poids. Par contre, plus léger que l’air, il présente très peu de risques d’explosion.

 

Le gazole est un fioul léger mélange de différents hydrocarbures. Il est liquide à la température ambiante et se solidifie même dès -5°c, d’où la nécessité en hiver rigoureux d’ajouter de l’antigel. Bien évidemment dans ces conditions, son stockage est maximal à faible encombrement et poids du réservoir, et celui-ci ne présente aucun risque d’explosion.

 

L’essence, actuellement presque uniquement représentée par le « super sans plomb «  est aussi un mélange d’hydrocarbures plus légers, auquel on a ajouté divers additifs. Egalement liquide à température ambiante, elle ne pose pas de problèmes de stockage. Mais plus volatile, elle présente quand même en cas d’incendie des risques d’explosion.

 

Consommations aux 100 km et performances.

 

Pour un véhicule de même puissance et de même poids, ce qu’on peut trouver dans les consos affichées par les constructeurs pour un véhicule ayant deux motorisations (gazole ou essence) ou dans les comparaisons pour le même véhicule pour les deux choix de carburation pour les véhicules GPL ou GNV qui sont toujours bicarburation, on peut avancer les estimations suivantes, en % par rapport à l’essence.

GPL : + 20% (Renault annonce par exemple 6 litres en GPL contre 5 pour la version essence en extra-urbain pour la Clio Campus)

GNV : +3% (Fiat annonce pour sa Fiat Panda GNV* 6,4 l. en GNV contre 6,2 pour la version essence en parcours mixte). A noter que ces consommations en litres sont basées sur la règle d’équivalence énergétique 1l = 0,65kg, car le GNV se vend au kg ou m3.

Gazole : -25% (Volkswagen annonce 4l/100km pour sa Polo diesel 1,4 équipée de filtre à particules  contre –FAP* contre  5,8 en version essence)

 

Mais ces comparaisons sont trompeuses car ne tenant pas compte du surpoids lié au réservoir supplémentaire des véhicules GPL et GNV, et si l’on compare par rapport au véhicule de même puissance en version essence pure , ce qui est plus correct, on obtient :

GPL : +25% (4,7 litres en extra urbain pour la Clio Campus, dus aux 60kg de moins)

GNV : +26% (5 litres en parcours mixte pour la Fiat Panda essence, pesant 200kg de moins !)  

 

Du point de vue des performances, la puissance du moteur est lègèrement diminuée en carburation GPL ou GNV , bien que le « rendement énergétique pur » du GPL soit un peu supérieur à celui de l’essence,  et celui du GNV d’environ 40% supérieur grâce à son indice d’octane de 125 à 130, mais cela n’a pas grande signification car pour exploiter à plein cet avantage, il faudrait augmenter le taux de compression à un niveau tel que le moteur ne le supporterait pas). De ce fait les vitesses maximales, par rapport au même véhicule essence pure, sont diminuées de près de 15km/h en GNV  (140 au GNV contre 155 à l’essence pour la Fiat Panda, et de 5km en GPL ( toujours l’effet du poids) ( 153 contre 158 pour la Renault Clio). De même pour l’accélération.  Les véhicules Diesel modernes « TDI » ont des performances équivalentes à celles des véhicules essence de même puissance en vitesse maximale, avec une légère perte en accélération.

 

Ecologie, émission gaz à effets de serre et pollutions.

 

Du point de vue du processus de production, le GNV est évidemment de loin le carburant nécessitant  intrinsèquement le moins d’énergie et nécessitant le moins de rejets de CO2 pour son élaboration. Si l’argument concernant les réserves ne nous apparaît pas déterminant ( une substitution  massive du gaz  au pétrole renverserait rapidement les chiffres), la perspective d’un GNV renouvelable tiré du biogaz offre par contre des perspectives intéressantes, malheureusement limitées en volume (la principale source de méthane renouvelable est de loin, en l’état actuel, celle des émissions des ruminants, essentiellement leurs rots ; elle se perd aujourd’hui dans l’atmosphère ou elle contribue gravement à l’effet de serre !) . Le GPL est certes tiré du pétrole, mais l’argument selon lequel, étant un sous-produit, il serait si non exploité, brûlé avec émission de CO2, n’est pas dénué de pertinence, tant que, et c’est encore le cas, l’offre est supérieure à la demande. C’est l’inverse pour le gazole, surtout en France,

 où la « diésélisation massive » (75% des véhicules neufs vendus, et le dispositif bonus-malus écologique ne fera à ce sujet qu’accentuer la tendance) provoque une demande très supérieure à la production, d’où recours aux importations, tension sur les prix HT et la tendance constatée au « rattrapage » des prix à la pompe du gazole / essence.

 

La principale émission de gaz à effet de serre généralement citée est celle des émissions de  CO2, mesurée en g/km parcouru. En effet le CO2 représente environ 99% en poids de l’ensemble des gaz à effet de serre émis par les véhicules. A cet égard, le GPL est communément  affecté d’un gain de -10% par rapport  à l’essence (ex : 126g pour la Clio campus fonctionnant au GPL contre 140g pour le véhicule essence équivalent). Le GNV, si on compare toujours par rapport au véhicule pur essence, a des performances moindres du fait du poids entraînant consommation plus élevée, gain de -5% environ (114g contre 119 pour la Fiat Panda). Le gazole fait beaucoup mieux, grâce à sa faible consommation : environ -20% (119g contre 152g) pour une Polo diesel 1,4l  sans filtre à particules et même – 35% (99g contre 152g) pour la Polo  1,4 TDI FAP.

 

Viennent ensuite les émissions de monoxyde de carbone (CO), d’oxydes d’azote (NOx) et d’hydrocarbures non brûlés (HC). Ces gaz ont un « potentiel de réchauffement planétaire » (PRP) bien plus important au g que le CO2 (l’effet étant indirect  pour le CO) mais leurs  émissions sont au total 100 fois moins importantes que celles du CO2 pour un véhicule essence, grâce notamment aux pots catalytiques.  Les brochures constructeur ne donnent pas de chiffres.  Les chiffres publiés sont très divergents pour le GPL:  d’après les vendeurs, les gains seraient de -40%(CO), - 35%(NOx) et – 45%(HC) ;  d’après l’ADEME, le GPL produit beaucoup plus de CO que l’essence (30%), plus d’HC cependant « moins toxiques » que le diesel  mais un peu moins que l’essence et pratiquement pas de NOx ! Quant au GNV, selon l’ADEME, il produit 80% de CO en moins, que l’essence, est analogue au GPL pour les HC, et le NOx.

Les véhicules Diesel, d’après une étude  suisse, produiraient, équipés de FAP, beaucoup moins de CO que  l’essence et nettement moins d’HC, grâce à une combustion plus complète, mais encore 200% de NOx en plus. L’ADEME, dans sa publication la plus récente,  annonce aussi de CO (- 80%) et de HC (-70%) mais plus de NOx (+300%) sans préciser si cela s’entend avec ou non FAP.

 

Enfin, il y a l’émission de particules de suie. Ces particules contribuent aussi à l’effet de serre, mais surtout il est reconnu leur caractère toxique, cancérigène. Le GPL et le GNV ne produisent pas de particules. Le gazole, sans FAP, produit jusqu’à 1000 fois plus de particules que l’essence si mal réglé mais encore 10 à 20 fois plus bien réglé, mais l’installation d’un FAP ramène, selon l’ADEME,  les émissions à un taux équivalent aux véhicules à essence. (d’autres avancent une surpollution résiduelle, mais de 10% seulement). 

 

Carburant	CO2 (99%)	CO	NOx	HC	Particules
GPL	-10%	+30%	-35%	-10%	-100%
GNV	-5%	-80%	-35%	-10%	-100%
Gazole FAP	-35%	-80%	+200%	-70%	+5%
Essence	140g/km	1g/km	0,1g/km	0,1g/km	0,02g/km

 

Globalement, on peut considérer que le GPL, le GNV et le Gazole FAP sont équivalents à l’usage du point de vue de la production de gaz à effet de serre et de polluants, et apportent de ce point de vue un avantage certain sur l’essence, mais moins important qu’on pouvait le croire si l’on considère le segment qui nous intéresse des petites voitures citadines modernes.

Cependant cette étude n’envisage que l’impact lié à l’usage (calcul « du réservoir à la roue »). Si l’on examine l’ensemble du processus, incluant l’impact de la production et de la distribution du carburant,  d’après une étude ADEME, le GPL est pénalisé par des émissions plus importantes dans la phase de production (calcul « du puits à la roue »), le GNV a le processus de production le plus propre mais souffre des pertes de gaz en ligne et de l’énergie nécessaire à la très forte compression des gaz , ce qui le situe finalement globalement au même niveau que le Gazole FAP, un peu plus favorable que le GPL. Le GNV issu du biogaz serait par contre de loin le carburant le plus écologique, car son processus de production aurait un bilan POSITIF ( suppression des émissions de méthane liés aux déchets, le méthane ayant un PRP 21 fois supérieurs au CO2 !)

 

 

Approvisionnement.

 

Il n’y avait en France qu’environ 1800 stations GPL en octobre 2007, et leur nombre tend à diminuer. Cependant la répartition de ces stations est assez homogène, la grande majorité des stations d’autoroute proposent du GPL. Ce qui fait que l’on peut considérer que l’approvisionnement en GPL n’est pas un problème majeur, d’autant plus que l’autonomie d’un réservoir courant de 60l. est de 600 km.

En Europe, il est très facile de trouver du GPL en Pologne (record mondial du nombre de véhicules GPL après la Corée du Sud), en Italie (les véhicules GPL y représentent 30% du parc essence), aux Pays-Bas (60% du parc essence), en Belgique, en République tchèque et en Lituanie. L'Allemagne s'est considérablement équipée en stations GPL: il y en a 3049 courant octobre 2007. C’est tout à fait l'inverse en Espagne. Par contre, en Finlande, le GPL est indisponible pour les véhicules particuliers.

 

En  début 2008, il n’existait qu’une trentaine de stations GNV en France, une seule à Valbonne dans toute la région PACA, une seule à Montpellier dans toute la région Languedoc-Roussillon. Les seules zones comprenant plusieurs stations dans un rayon de 50 km sont la région alpine autour de Chambéry-Grenoble et la région parisienne.  Le nombre de stations n’augmente qu’au compte-gouttes. Certes GDF propose, presque clandestinement (aucune annonce publique sauf pour les collectivités) et  à titre expérimental des stations d’approvisionnement à domicile pour les particuliers disposant du gaz naturel pour leur habitation, pour un coût d’installation de l’ordre de 700€ et une location mensuelle entre 30 et 70 euros. Mais le prix de vente en résultant est aligné sur celui des stations. Cette  situation représente un handicap très important pour le GNV, d’autant plus que l’autonomie donnée par les réservoirs est faible (300km pour la Fiat Panda GNV par exemple), limitée par le surpoids et l’encombrement (la Fiat Panda GNV par exemple est construite sur le chassis de la Fiat Panda 4x4, où l’on a remplacé tout l’équipement 4x4 par les réservoirs). Car si l’on ajoute  au bilan la nécessité de parcourir souvent des dizaines de km pour faire le plein, l’addition devient rébarbative, sans même compter la valeur du temps.

L’Allemagne compte plus de 800 stations GNV

 

Le gazole et l’essence ne posent bien sûr aucun problème d’approvisionnement.

 

Coûts.

 

Achat, Les véhicules GPL et GNV bénéficient d’un « superbonus » de 2000€ dès lors que leurs émissions de CO2, en carburation GPL ou GNV, sont inférieures à 140g/km.  Ceci en échange de la suppression depuis le 1^er janvier 2008 du crédit d’impôt de 2000€. Par contre les véhicules diesel suivent le barème normal du bonus-malus : 200€ entre 120 et 130g CO2 /km, 700€ entre 100et 120g, 1000€ en-dessous de 100g.  Un véhicule GPL coûte environ 1600€ plus cher à la base que le véhicule essence équivalent (ex 13500€ contre 11900€ pour la Renault Clio), le superbonus rend donc  la voiture moins chère de 400€.. Un véhicule GNV coûte environ 3700€ plus cher que le modèle essence équivalent (13550€ contre 9800€  par exemple pour la Fiat Panda.1,2l.), non compensé donc par le superbonus. Le prix des véhicules diesel tend à se rapprocher de celui des véhicules essences, la différence hors promotions fréquentes « diesel au prix de l’essence » est de l’ordre de 1000€ hors FAP.  Cependant le filtre à particules (indispensable selon nous pour comparer au GPL et GNV)  représente un surcoût de l’ordre de 800€ (ex : Volkswagen, 16750€ pour la Polo 1,4 TDI FAP contre 14850€ pour le véhicule essence équivalent.) et donc, malgré le bonus maximum de 1000€, un véhicule diesel « propre » coûte à l’achat environ 700€ de plus que le modèle essence comparable.

 

Revente. Les voitures GPL se revendent, mais assez difficilement. Pour les véhicules GNV, on n’a bien sûr pas de données significatives, mais cela devrait être quasi-impossible. Les achats de véhicules GPL ou GNV sont donc plutôt à envisager dans le cadre d’un usage long, allant jusqu’au bout de la durée de vie du véhicule. Pas de problèmes par contre pour les véhicules gazole, qui se revendent sans doute mieux encore que les modèles essence similaires. Pour rendre la comparaison homogène, on calculera donc pour tous les types de carburant un amortissement du prix d’achat (bonus écologique déduit, diesel avec FAP) sur 10 ans, supposant la valeur résiduelle nulle.

 

Entretien. Les véhicules GPL ou GNV, du fait d’un carburant moins doté d’impuretés permettent d’espacer les révisions et vidanges. Mais il a été constaté que l’utilisation exclusive du GPL entraînait un encrassement rapide des soupapes ;  il est donc conseillé de rouler à l’essence jusqu’à réservoir vide tous les 4 ou 5 pleins de GPL, mieux encore avec un additif de nettoyage des soupapes ajouté à l’essence. De plus, la grande majorité des utilisateurs choisissent le mode « démarrage essence » (plus fiable), qui bascule automatiquement vers le GPL après quelques instants, mais consomme un peu d’essence ! Cela a pour conséquence un surcoût à prévoir de l’ordre de 15% par rapport à une consommation « pur GPL ». En l’absence d’informations similaires pour les véhicules GNV, on supposera qu’il en est de même pour eux, compte tenu de la forte probabilité d’avoir à rouler partiellement à l’essence  du fait de la faible autonomie.  Pour l’entretien proprement dit,  on comptera  un coût annuel d’entretien identique à celui de l’essence, soit 700€ par an (chiffres de l’Argus Automobile pour une Clio). Un véhicule diesel sophistiqué coûte plus cher à l’entretien du fait des réglages fréquents  et de l’usure plus rapide de certains composants : pour une Clio, le même journal avance 1800€ par an, mais cela nous semmble exagéré, nous compterons 1200€.  

 

Carburant. Les prix moyens relevés dans les supermarchés de PACA en mai 2008 (il faut prendre une base moyenne et une date homogène) sont les suivants : GPL 0,74€/l ; GNV 0,89€/kg ; Gazole 1,32€/l ; SP95 1,42€/l.

 

Assurance. Les assureurs tiennent compte du prix d’achat et du prix des réparations, avec donc un surcoût pour les véhicules  GPL, GNV et Gazole par rapport à l’essence. On supposera que ce coût, à partir d’une base de 600€ par an pour le véhicule essence, évolue proportionnellement au prix d’achat (hors bonus écologique). Ce qui donne : GPL 680€, GNV 830€, Gazole 680€.  

 

Synthèse. Partant d’une hypothèse de base de véhicule essence d’une valeur d’achat de 12000 €, de consommation 6l/100 km, avec des coûts d’achat réévalués en proportion pour les véhicules aux autres carburants selon les éléments donnés plus haut (Gazole avec FAP) et amortis sur 10 ans, et sur la base de 15000 km par an, on obtient les coûts annuels suivants.

 

Carburant	Consommations	Amortissement	Entretien	Assurance	TOTAL
GPL	957	1161	700	680	3498
GNV	754	1459	700	830	3743
Gazole FAP	891	1269	1200	680	4040
Essence	1278	1200	700	600	3778

 

 

 

Conclusions.

 

1)      Malgré les aides gouvernementales, écologie ne rime que difficilement avec économie. Le choix d’un carburant alternatif à l’essence devra se fonder d’abord sur des considérations écologiques.

2)      Le GPL est encore aujourd’hui le seul carburant « écologique » permettant aussi des économies sensibles.

3)      Le GNV est sur le plan écologique global  le carburant le plus prometteur, mais compte tenu des problèmes d’approvisionnement, son utilisation par un particulier ne peut s’envisager raisonnablement qu’en résidant à proximité d’une des rares stations.

4)      Le Gazole FAP n’est une alternative économiquement intéressante à l’essence que pour un utilisateur parcourant près de 30000 km par an.

 

  * citées dans le guide TOPTEN des voitures les plus écologiques réalisé par WWF et la CLCV