Le bioCNG : le carburant vert du futur ?

Photo ©European Parliament

L’Union européenne (UE) s'est fixée pour objectif de réduire de 60 % les émissions de gaz à effet de serre dues aux transports d'ici 2050 (par rapport à 1990).^[1] Une des solutions évoquées pour atteindre cet objectif consiste à utiliser davantage de carburants non fossiles, notamment le bioCNG.

L’Analyse de Cycle de Vie (ACV)[2] a démontré l’intérêt du bioCNG en regard des attentes de l’UE. On remarque notamment que, grâce au déploiement de la filière biométhanisation, le secteur agricole pourrait largement contribuer à la production de biométhane carburant.

Le transport routier: responsable d’1/5^e des émissions de CO₂ de l’UE

Depuis 1990, les émissions de CO₂ issues de l’agriculture sont en constante diminution. En revanche, c’est loin d’être le cas pour le secteur du transport routier qui est responsable de plus de 20 % des émissions totales de CO₂ de l’UE, avec les voitures particulières comme principales sources de pollution (60,7 % des émissions totales de CO₂ du transport routier en Europe).

Depuis 1990, le transport routier est d’ailleurs le seul secteur de l'UE n’ayant pas enregistré de baisse significative des émissions de gaz à effet de serre (GES).^[3] Cette hausse s’explique notamment par l’augmentation du nombre de véhicules en circulation, bien que la consommation en carburant des véhicules ait diminué au fil des années. Toutefois, les voitures nouvellement immatriculées ont émis en moyenne 0,4 gramme de CO₂ par kilomètre de plus en 2017 que l'année précédente.  Dans ce sens, le 27 mars dernier, les députés européens ont adopté le projet de réduction des émissions de gaz à effet de serre des voitures et camionnettes d'ici 2030.[4] Voir graphique ci-dessous.

Comment le secteur routier peut-il agir ?

Hormis l’utilisation des transports en commun, il y a deux façons de réduire les émissions de CO₂ des voitures : en rendant les véhicules moins énergivores et/ou en changeant le carburant utilisé.

Par rapport à l’arrivée de véhicules plus efficaces, le Dr. Anup Bandivadekar[5] se montre prudent. Dans l’une de ses nombreuses études sur le sujet, il note que :

« Le délai associé à la réduction de la consommation de carburant et des émissions de GES dans l'ensemble du parc de véhicules légers grâce à des technologies de propulsion avancées est de l'ordre de 30 ans. » En d’autres termes, si on adopte de nouvelles technologies de propulsion, le taux de pénétration du marché couplé au taux de renouvellement du parc automobile ne permettrait pas d’atteindre la réduction maximale des émissions de GES avant une trentaine d’années. 

« En raison des impacts sur le cycle de vie des systèmes de propulsion de remplacement et des biocarburants, la réduction des émissions de GES est un défi plus difficile à relever que la réduction de la consommation de carburant. » C’est-à-dire qu’il est plus difficile de diminuer les émissions de CO₂ liées à la consommation de carburant que de réduire la consommation de carburant elle-même.

Remplacer le carburant fossile par du biométhane carburant constituerait donc la manière la plus efficace à court terme de limiter les émissions de GES.

Pour calculer la quantité de CO₂ produite par une voiture, il faut tenir compte non seulement du CO₂ émis lors de son utilisation, mais aussi des émissions dues à sa production et à son recyclage. Toutes ces étapes sont prises en compte lorsqu’on réalise une Analyse de Cycle de Vie (ACV) dite « cradle to grave », du berceau à la tombe. L'ACV est une méthode d'évaluation normalisée (ISO 14040 et ISO 14044) permettant de réaliser un bilan environnemental multicritère et multi-étape d'un système (produit, service, entreprise ou procédé) sur l'ensemble de son cycle de vie

En dehors de la phase d’utilisation, on constate que la production et le recyclage d'une voiture électrique (principalement de sa batterie) sont moins respectueux de l'environnement, comparativement à une voiture équipée d'un moteur à combustion interne. De plus, le niveau des émissions de CO₂ des véhicules électriques varie en fonction de la manière dont l'électricité est produite. Le bilan peut être positif si l’électricité est d’origine renouvelable, mais il peut également s’avérer très négatif si elle est issue de sources fossiles comme c’est le cas en majorité dans le monde (65 %[6] de l’électricité mondiale étant fossile).

Le bioCNG : un carburant alternatif, allié des agriculteurs

Lorsqu’on applique l'ACV en vue d’évaluer les impacts environnementaux du carburant bioCNG, les résultats dépendent largement des hypothèses sous-jacentes, comme c’est le cas pour les véhicules électriques (notamment sur l’origine des matières premières).

Dans une récente étude[7] publiée par Kari-Anne Lyng et Andreas Brekke qui compare différents types de carburants, les auteurs envisagent l’usage du biogaz épuré pour faire rouler un bus en Norvège. L’une de leurs conclusions est la suivante : le bioCNG est l’un des carburants, actuellement sur le marché, qui possède les plus faibles impacts environnementaux.

Dans le cas particulier du bioCNG issu de la biométhanisation d’effluents d’élevage, cette même étude démontre que si l’on prend en compte la réduction du temps de stockage des effluents le bilan CO₂ est négatif !

Même en se plaçant dans des conditions défavorables, avec un transport des effluents sur une distance de 50 km par exemple, ou encore en considérant des pertes de méthane allant jusqu’à 4 % (au niveau de l’unité de biométhanisation), on constate que le bilan reste malgré tout positif pour le bioCNG comparativement à des carburants fossiles.

Outre les émissions de CO₂, on constate également que les potentiels d’acidification et d’eutrophisation  du bioCNG sont inférieurs à celui du diesel ou de l’électrique d’origine fossile.

Actuellement, la seule limite au développement du bioCNG comme alternative de qualité au carburant fossile reste sa disponibilité. En effet, le bioCNG est dépendant des ressources en biomasse dédiée à la biométhanisation. Malgré tout, ce carburant alternatif doit être considéré au vu de son faible impact environnemental. En effet, il représente une voie de valorisation énergétique des déchets alimentaires qui évitent parfois l’incinération tout en permettant une valorisation agronomique par la production de digestat. Il représente d’ailleurs une belle voie de diversification de revenu pour un agriculteur qui souhaiterait valoriser ses effluents d’élevages et installer une pompe bioCNG sur son site d’exploitation.

Le saviez-vous ?

En mars dernier, la Commission de régulation de l’électricité et du gaz (Creg) a publié une étude affirmant que, pour les voitures et les camionnettes, le coût du carburant CNG se révèle d’environ 70 % moins cher que les carburants pétroliers, en raison d’un prix inférieur à la pompe et d’une consommation moindre.

Pour en savoir plus sur le propos, consultez le rapport de la Creg.

Evolution of CO₂ emissions in the EU by sector (1990-2016).