Numéro 263 - Juin 2007  

ENVIRONNEMENT suite : Le transport, les différentes sources d’énergie

Source ADEME

• Le pétrole

L'usage du pétrole dans les moteurs à combustion n'a pas été immédiat. En effet, une grande diversité de carburants a été utilisée par les premiers inventeurs : huile, pulvérisation de charbon, électricité, gaz, etc. Le pétrole s'est ensuite rapidement imposé comme l'unique source d'énergie pour les transports, et cela depuis plus d'un siècle.

Sa formidable densité énergétique, le fait qu'il soit liquide à pression et température ambiante, et son faible coût de fabrication, comme tous les carburants issus du pétrole, expliquent en partie ce choix. L'essor des transports et celui de notre économie sont ainsi directement liés à cette ressource fossile.

Confrontés en premier lieu à des problèmes de pollution locale, les industriels du pétrole et les constructeurs, guidés par des normes internationales, procèdent depuis les années 1970, à des modifications permanentes de leurs produits (véhicules et carburants), grâce notamment aux progrès de l'électronique, de la catalyse et des moyens de production en grande série, pour réduire leurs émissions de polluants, tout en maîtrisant les consommations de carburants et les coûts.

• Les nouveaux carburants

Mais cette dépendance complète et singulière des transports à l'or noir se noue, depuis peu (malgré une connaissance très antérieure de ces sujets), à deux autres défis majeurs : l'augmentation conjointe des émissions de gaz à effet de serre (GES) conduisant à un changement climatique majeur, et le maintien de la disponibilité d'une énergie dont les réserves sont épuisables.

Pour faire face à ces défis, il devient nécessaire d'optimiser l'ensemble des technologies et des procédés de fabrication véhicules et carburants, en intervenant à deux niveaux : sur le parc existant et en renouvellement.

De nouvelles formulations des carburants issus du pétrole (gazole, essence) sont obtenues en modifiant la composition chimique du carburant, sans pour autant affecter ses caractéristiques principales (indice de cétane, viscosité). Trois types de solutions se distinguent qui peuvent être appliquées directement sur le parc existant :

• les carburants reformulés par purification des coupes traditionnelles,
• les carburants dits de synthèse obtenus à partir de plusieurs sources et transformés par procédé Fischer Tropsch en carburant liquide. Les sources possibles sont le gaz naturel, le charbon, la biomasse, les ressources non conventionnelles (schistes bitumineux, hydrates de gaz etc.).
• les carburants additivés auxquels on ajoute des composés, généralement oxygénés, permettant d'améliorer la combustion. Entrent dans cette catégorie les biocarburants comme le diester, mais aussi l'éthanol et le biogaz et les émulsions eau – gazole.

Si les actions sur le parc existant permettent de réduire les émissions polluantes (en particulier les particules et les NOx), il convient cependant, dans un souci de protection de l'environnement, de diversification énergétique, de réduction des gaz à effet de serre et de diminution de bruit, de faire appel à de nouvelles technologies :

• Le Gaz Naturel Véhicule (GNV) ;
• Le Gaz de Pétrole Liquéfié (GPL) ;
• Biocarburants ;

• Le Gaz Naturel Véhicules (GNV)

Le gaz naturel véhicules (GNV) est composé de méthane (CH4), à plus de 80% (pourcentage variable selon l'origine du gaz). Compte tenu de sa composition simple, il présente l’avantage de pouvoir être utilisé comme carburant sur un moteur à allumage commandé. Les qualités connues sont :
• peu de rejets de particules toxiques (particules apparaissant sous la forme de fumées noires) ;
• peu de rejets toxiques ou cancérigènes comme le benzène (produits par les moteurs à essence) ou de composés poly-aromatiques (moteurs Diesel) ;
• les hydrocarbures HC imbrûlés rejetés sont principalement composés de méthane, qui est non toxique ;
• la possibilité de réduire les émissions globales de CO2 car ce carburant est l'hydrocarbure contenant le moins de carbone.

A leur sortie du gisement, les gaz naturels sont inutilisables en l'état. Le gaz naturel subit une série de traitement pour éliminer les éléments nocifs, conserver ceux qui peuvent être commercialisés et donner au gaz son odeur caractéristique. Ces opérations consistent à détendre, sécher (suppression de l'eau et des hydrocarbures à l'état liquide), extraire les gaz acides, séparer les hydrocarbures et odoriser. Le traitement du gaz peut intervenir à deux stades distincts : lors de la production (sur le gisement) et après stockage (en réservoir souterrain ou dans les terminaux méthaniers). Dans ce dernier cas, on parle de retraitement. La mission secondaire du traitement est de récupérer les composés pouvant être commercialisés séparément comme l'éthane, les Gaz de Pétrole Liquéfiés ou l'hydrogène sulfuré (H2S).