Environnement / CO2 : une étude vante le bioCNG

À condition de développer la filière, le bio CNG (ou CNG vert) aiderait autant à décarboner l’automobile que la voiture électrique à batterie. C’est en substance ce qu’affirme une étude sur les gaz à effet de serre dans le transport de Carbone 4, un cabinet français de conseil indépendant spécialisé dans la stratégie bas carbone et l’adaptation au changement climatique. Ce groupe n’est pas singulièrement provoiture puisque dans ses revendications, il est question de réduire les déplacements automobiles. Néanmoins, leur approche systémique met le doigt sur certaines incohérences des « autorités publiques » en matière de calcul du CO2, puisque celui-ci ne tient pas vraiment compte du cycle de vie.

Les chiffres

D’après les données de cette étude de Carbone 4, l’empreinte carbone moyenne (en équivalence g CO2/km) sur la durée de vie d’une voiture de segment B (citadine), de la fabrication au recyclage de fin de vie sur 150.000 km et 12 ans, vendue en 2020 au sein de l’UE on obtient les résultats suivants :

• 222 gCO2e/km en motorisation essence classique
• 189 gCO2e/km pour une hybride rechargeable essence
• 170 gCO2e/km avec du CNG d’origine fossile
• 112 gCO2e/km pour la voiture électrique à batterie
• 79 gCO2e/km pour une bio-CNG.

Dans le cadre d’une voiture de segment D, sur 200.000 km et 12 ans, les chiffres sont alors :

• 312 gCO2e/km pour une voiture à pile à combustible (note importante sur l’hydrogène)
• 271 gCO2e/km pour un véhicule Diesel classique
• 228 gCO2e/km pour un Diesel hybride rechargeable
• 210 gCO2e/km pour un véhicule CNG fossile
• 121 gCO2e/km pour une électrique à batterie
• 76 gCO2e/km avec le bioCNG !

Les données pour la France, qui a une production d’électricité peu émettrice en CO2, sont plus favorables encore pour la voiture électrique avec, par exemple, 81 gCO2e/km pour la voiture électrique de segment B. A contrario, une voiture électrique de segment B électrique affiche une moyenne de 150 gCO2e/km en Pologne.

BioCNG

Pour décarboner le parc automobile dans les 30 ans à venir, il faudrait donc non seulement favoriser la voiture électrique à batterie, mais également le CNG « vert ». Le biométhane permet, en outre, d’utiliser des moteurs « classiques » avec un plein de gaz qui se fait en moins de 10 minutes. Malheureusement, il n’y a pas de production à grande échelle de biométhanisation d’effluents d’élevage. Cependant, ce carburant issu de la biomasse pourrait participer à une réduction des émissions globales, même en combinaison avec du CNG d’origine fossile. Une autre solution, indiquée dans l’étude, est de limiter l’usage du bioCNG au transport routier de marchandises, ceci afin de ne pas dépasser l’offre disponible de cette ressource tout en réduisant les émissions des poids lourds.

Et l’hydrogène ?

À première vue, les résultats de l’étude de Carbone 4 ne sont guère brillants pour l’hydrogène. Toutefois, le rapport tempère cette vision en insistant sur la nécessité d’améliorer la production d’H2 à destination du transport. Ainsi, avec l’électrolyse en utilisant le mix énergétique actuel de l’UE, le bilan est fortement négatif (312gCO2e/km). Il est même à « proscrire ». Cependant, avec un mix « renouvelable », les émissions des voitures FCEV tomberaient alors à 86 gCO2e/km. Soit quasiment au niveau de la voiture à batteries. Une autre solution pour fabriquer de l’hydrogène est le vaporeformage de biométhane (un gaz décidément fort prisé). Avec le mix énergétique européen, la moyenne est alors de 148 gCOe/km. Il pourrait passer à 107 gCO2e/km avec l’énergie verte.

Du local

Il faut donc privilégier une production locale d’hydrogène par électrolyse avec des énergies vertes. Carbone 4 y voit alors une solution alternative intéressante, pour autant que l’électrolyse peu carbonée, voire le vaporeformage, soit peu émettrice de gaz à effet de serre. Car, la voiture à pile à combustible, en dehors de son bilan CO2 global, offre l’avantage de ne produire ni NOx, ni particules à l’échappement, ni bruit, comme une voiture électrique, tout en étant aussi flexible qu’une voiture à moteur à combustion. Il peut même être envisagé de prévoir des hybrides hydrogène rechargeables avec une batterie pour les itinéraires quotidiens et l’hydrogène pour les plus longs trajets. 

Alléger les voitures

Un encadré de l’étude est consacré à l’allégement des voitures, puisque le poids contribue à augmenter la consommation, et donc les émissions de CO2. Même pour une voiture électrique étant entendu qu’une partie de l’énergie stockée dans ses batteries a pu être produite, dans des proportions variées, par du fossile. La démarche des auteurs est toujours d’inclure leur réflexion dans le cycle de vie complet du véhicule. Utiliser de l’aluminium, du plastique ou de la fibre de carbone à la place de l’acier aura un effet bénéfique sur l’énergie à l’usage. Par contre, ces matériaux allégés nécessitent plus d’énergie fossile lors de la fabrication. Autant ce type de matériau de substitution peut faire baisser les émissions globales d’un véhicule thermique, autant l’effort est neutre, voire défavorable, pour une voiture électrique. En effet, le gain de consommation d’électricité sur la route par la perte de masse ne compense pas la hausse des émissions à la fabrication. Pour les voitures électriques, la seule stratégie gagnante en matière de poids est l’utilisation de batteries plus petites (et donc moins d’autonomie dans l’état actuel de nos technologies). 

Qu’en conclure ?

Pour autant qu’il n’est pas nécessaire de faire (souvent) de longs trajets, qu’il soit facile de la charger à domicile ou au travail et qu’il soit possible de se passer de la voiture familiale pour la route des vacances, l’étude tend à montrer que l’automobile électrique est la plus vertueuse en matière de gaz à effet de serre. Même en Pologne, avec ses centrales au charbon, elle devance les carburants fossiles selon la méthode de calcul de Carbone 4 sur le cycle de vie. Par contre, le CNG « bio » est une alternative intéressante qui nécessiterait peu d’avancées technologiques pour les motorisations. Mais la mise en place d’une filière de biométhanisation est indispensable. Il est aussi question de filière pour produire l’hydrogène par électrolyse « verte » localement. Condition sine qua non pour que la voiture à pile à combustible soit réellement sobre en émissions sur son cycle de vie. Car son principal inconvénient actuel est l’usage d’un hydrogène gris avec un rendement énergétique déficient, malgré ses atouts pour réduire la pollution en ville.