Gaz naturel pour Véhicule

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Le GNV (Gaz naturel pour Véhicule), est composé de 90% de méthane (CH4). Sa combustion ne produit ni oxyde de soufre, ni plomb, ni poussières, ni fumées noires et peu d'oxyde d'azote et de monoxyde de carbone. C'est aussi un produit des compagnies pétrolières, qui ne perdent rien à le substituer à l'essence ou au gazole. Le biogaz étant lui aussi du méthane peut parfaitement être utilisé à la place du GNV mais est une ressource trop limitée pour l'utiliser largement dans les transports.


Description[modifier]

Caractéristiques du GNV dans les transports[modifier]

Il est essentiellement utilisé pour les autobus (en France un nouveau bus sur trois roule au GNV) et dans une moindre mesure pour les bennes à ordures. L'usage du GNV est assez répandu avec plus de 2 millions de véhicules dans le monde, en Argentine et en Italie notamment. Les moteurs au GNV présentent de bonnes performances environnementales, Les émissions de substances nocives sont particulièrement faibles à l'exception des émissions de composés organiques volatils qui sont supérieures à celles du diesel. Les émissions de CO2 sont sensiblement inférieures mais en restent toutefois assez proches. Notons que le GNV comme le gaz de pétrole liquéfié (GPL) nécessitent des moteurs spécifiquement conçus pour ces carburants.

Outre cette réduction directe des émissions polluantes, la distribution du GNV entraîne d'autres réductions. Alors que les stations classiques doivent être alimentées régulièrement par voie routière ce qui entraîne l'encombrement des villes et signifie donc encore plus de pollution, une station gaz naturel est directement reliée au réseau de distribution GDF.

Le méthane composant 90% du GNV est également un puissant gaz à effet de serre à vie courte considéré comme étant 63 fois plus nuisible sur 20 ans que le CO2. Les pertes de ce gaz avant combustion contribuent à l'augmentation de l'effet de serre. La combustion donne du gaz carbonique (CO2), beaucoup moins "nuisible", et de la vapeur d'eau. Si le méthane brûlé est d'origine renouvelable (biogaz), le cycle est bouclé : le CO2 émis par la combustion compense celui consommé par les plantes pour fabriquer leur biomasse.

Les réserves mondiales de GNV sont plus abondantes et moins concentrées que celles du pétrole ce qui assure un prix et un approvisionnement plus stable. Le prix du GNV est en outre inférieur à celui du gazole.

Avantages et inconvénients techniques[modifier]

Les principales raisons pour choisir les bus au gaz sont :

  • Moins polluants, les bus au GNV sont aussi plus silencieux que les autres bus (-5 à -8 décibels).
  • Le GNV réduit également les vibrations des véhicules, améliorant ainsi le confort des passagers et des conducteurs.
  • Le GNV est excellent pour la durée de vie du moteur qui présente un fonctionnement particulièrement souple qui réduit l'usure des véhicules.
  • Le GNV démarre à toutes les températures sans surconsommation quand il tourne à froid.

Les bus avec une motorisation adaptée possèdent des réservoirs en toiture gonflés à 200 bars qui leur offrent une autonomie de 400 km.

  • Le GNV est particulièrement intéressant en terme de sécurité contrairement à ce que le sens commun pourrait laisser croire. Le GNV étant plus léger que l'air, une fuite ne peut poser problème que dans un tunnel ou des locaux mal ventilés. Le GNV est difficile à enflammer (540°C contre 235°C pour le gazole) et n'explose pas comme peut le faire le GPL.

Les moteurs actuels au GNV utilisent le cycle Beau de Rochas et non pas le cycle Diesel, ce qui leur est défavorable en terme de rendement, donc en terme d'émission de CO2.

  • Il convient de noter que le GNV offre un indice d'octane proche de 130. Cette caractéristique relève le rendement des moteurs GNV dédiés uniquement à cette énergie. Dans ce cas, le rendement d'un moteur avec turbocompresseur est de 42% environ sur une grande partie de la plage d'utilisation, comme celà a été démontré par un prototype optimisé de voiture urbaine récemment exposé dans différents salons (POLLUTECH 2004 par exemple). Cette valeur se compare favorablement à celle d'un moteur diesel turbocompressé.

Le rapport C/H du méthane CH4 étant très inférieur à celui du gas-oil, il devient évident qu'à rendement égal, les émissions de CO2 d'un moteur GNV dédié ne peuvent être supérieures, comme les mesures effectuées le confirment. Pour un moteur, le choix de la bicarburation GNV/ESSENCE implique un compromis défavorable en terme de rendement vis-à-vis d'une solution purement GNV.


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Bibliographie[modifier]

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