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A&B Infos 204 | Mars 2021 matériel Analyse - Energies alternatives Analyse - Energies alternatives Quelles sont les pistes ? Vous l'aurez remarqué, depuis des mois, les anti-diesel font campagne tous azimuts alors que le gazole est déjà réglementé en ce qui concerne ses émissions (normes Euro) ! Le « dieselbashing » a sombré dans l'excès. Mais le diesel n'est pas mort, il fait rouler la majorité du parc autocar et autobus... Approvisionné avec un biocarburant responsable, il a sa place dans le mix énergétique à venir. Dans ce dossier, nous faisons le point sur les énergies alternatives, les transporteurs étant cernés par les échéances des futures réglementations. Quels sont les choix et sont-ils réalistes ? Deux mondes, mais une seule ZFE (zone à faible émission). Pour un réseau urbain, le choix d'une énergie est politique. L'argent du contribuable travaille à la réélection de l'équipe décisionnaire et celle-ci devrait davantage peser le pour et le contre avant d'arrêter son choix sur un système de transport. Quant aux autocaristes, ils doivent faire face aux prochaines restrictions d'accès aux centres-villes. Et ce sera le cas dans la capitale... Elles leur imposent un renouvellement du matériel au mépris du délai d'amortissement du parc en service et sans considération pour les contraintes d'exploitation des « énergies alternatives ». Sans exception, celles-ci sont toutes plus chères que le diesel traditionnel. Le matériel n'est pas forcément plus onéreux que le diesel puisque c'en est un dans le cas des carburants B100, ED95 ou HVO, mais des surcoûts sont induits par le ravitaillement. Peu de stations gaz Le méthane est le seul carburant alternatif qui dispose d'un réseau non négligeable de stations publiques. Oui, mais ces stations sont exploitées par une trentaine d'opérateurs et il faudra toujours faire appel au même gazier pour profiter d'une remise sur volume. Et on oublie souvent d'estimer le coût des trajets parasites vers les stations. Il fait partie du cortège de coûts cachés des énergies alternatives. A propos du gaz, il est indiscutable que le biométhane est un excellent carburant, car il est exempt de particules et apporte la neutralité carbone. Il ne peut être question d'allouer au méthane fossile les attributs du biométhane qui reste actuellement marginal. Quid de la production électrique Avec la propulsion électrique, le véhicule roule tout en silence, certes, mais la production de ses batteries a un impact important sur des ressources non renouvelables, tandis que l'électricité est trop souvent obtenue de façon discutable. Il s'agit là d'un déplacement de la pollution à la fois dans l'espace et dans le temps puisque notre électricité nucléaire génère des déchets qu'il faut gérer sur le long terme. Et n'allez pas croire que l'éolien ou le solaire règlent le problème ! Ce sont des sources intermittentes qui doivent être complétées. A très long terme, le projet « Iter » pourrait nous apporter une électricité inépuisable en maîtrisant la fusion nucléaire comme le fait le soleil. N'en attendez pas les résultats avant au moins cinquante ans... Hydrogène : des interrogations Côté hydrogène, toute la question repose sur la manière de l'extraire... Certes, en sortie du tuyau d'échappement, c'est de l'eau. On comprend mieux le succès de la communication qui est éclatant, sans jeu de mots, car l'extrême explosibilité de ce gaz est totalement passée sous silence. Sur le plan environnemental, la production d'hydrogène se fait à partir de méthane fossile avec des émissions massives de CO2 à la clé. On nous présente pourtant le rêve de l'hydrogène vert produit par électrolyse de l'eau au moyen d'éoliennes. Oui, ça marche, mais c'est une situation rarissime. Faut-il la généraliser ? Pas sûr. Sur la chaîne de transformation de la matière et de l'énergie, le rendement est inférieur à 15 % entre la source d'électricité verte et l'énergie disponible sur l'arbre moteur du véhicule en passant pas les étapes intermédiaires d'électrolyse, de compression de l'hydrogène et de restitution de l'électricité aux bornes de la pile à combustible. Traduisez : il faut que l'éolienne produise 7 kWh pour disposer de 1 kWh utile à la propulsion du véhicule. Encore un effort et on en revient au rendement des locomotives à vapeur ! Pollution et Crit'Air L'accès aux ZFE s'appuie largement sur la vignette Crit'Air, c'est un fait et c'est incontournable... A première vue, le système a pour limite de négliger non seulement les progrès à venir, mais aussi l'impact de la production d'énergie en ne s'intéressant qu'à la pollution sur le lieu de circulation. Crit'Air est en réalité un système de notation qui accorde un zéro au premier de la classe, et la meilleure note au plus mauvais puisque Crit'Air 5 correspond à Euro 2 (1997). Il crée ainsi un plafond de verre qui fige sa vision de la pollution. Si Crit'Air 5 correspondait au véhicule le moins polluant, il serait plus facile de modifier l'échelle de notation selon les progrès à venir. Autre bizarrerie, Crit'Air 1 est accordé à un moteur gaz sans faire la distinction entre le méthane fossile (qui émet presque autant de CO2 que le gazole fossile) et le biométhane qui est une authentique énergie verte. Parallèlement, le diesel est sanctionné par un Crit'Air 2 même lorsqu'il recourt à un biocarburant comme le bio-HVO ou le B100. Cette situation s'explique en partie par la difficulté à distinguer le carburant fossile (gazole ou méthane) de son équivalent bio (biométhane ou bio-HVO). Il est toutefois clair que le législateur fait là deux poids, deux mesures. Accéder à Crit'Air 1 Les grands centres urbains s'apprêtent à se fermer au diesel en limitant leur accès aux seules vignettes Crit'Air 1. Dès lors, le problème est d'obtenir cette vignette pour les véhicules de transport en commun de personnes (TCP).Pour cela, le plus évident consiste à recourir au gaz. L'offre méthane est pléthorique en bus, mais elle est marginale en classes 2 et 3. Le bioéthanol ED95 profite de la vignette Crit'Air 1, mais Scania a décidé l'arrêt de son moteur 9 l utilisant ce carburant. Seul subsiste le 13 l de 410 ch, surdimensionné dans bien des cas. Le vrai problème de l'ED95 est l'absence de concurrence. Sans émulation, sans compétition entre constructeurs, une technologie végète car les transporteurs aiment avoir le choix. Se ligoter à une technologie propriétaire n'est à la portée que de ceux qui dépensent l'argent public. Dans le camion, Renault Trucks, par exemple, pousse très fort en faveur du B100 afin d'obtenir pour lui la vignette Crit'Air 1. Mais il n'est pas le seul : dans le car, il y a Volvo Bus, Scania et MAN qui ont des moteurs Euro 6 compatibles et homologués... En contrepartie, les véhicules éligibles seraient « B100 irréversibles », donc limités à un mode de fonctionnement dégradé si leur système d'alimentation en carburant détecte du gazole fossile. Rappelons qu'un moteur ED95 présente des différences techniques notables vis-à-vis d'un diesel et qu'il est donc incompatible avec le gazole fossile. En revanche, le B100 et le HVO sont miscibles au gazole fossile et peuvent s'y substituer. Si les véhicules « B100 irréversibles » obtiennent la vignette Crit'Air 1, le domaine de pertinence du gaz se contractera. Les lobbies gaziers et pro-GNV sont donc défavorables à cette émancipation du B100. Bien qu'il puisse être obtenu à partir des déchets d'une culture raisonnée du colza (cas de l'Oleo 100 d'Avril), le B100 a quelques inconvénients, par exemple, diminuer la durée de vie des blocs de dépollution. Quant au HVO, c'est un excellent carburant pour un moteur diesel puisque c'est un gazole synthétique. La vraie question à propos du HVO est celle de l'origine des huiles végétales utilisées pour le produire. L'économie de marché incite à aller chercher l'huile la moins chère, donc celle des palmiers à huile plantés au détriment de forêts primaires en Indonésie ou en Malaisie, entre autres. Quoiqu'il en soit, les huiles de palme (même déguisés en déchets) ne peuvent plus entrer dans la composition des biocarburants français depuis l'avis rendu le 24 février dernier par le Conseil d'Etat. Autocar hybride Iveco a fondé son image sur le gaz et les constructeurs chinois sont les seuls à proposer aujourd'hui des cars électriques à batteries... Au-delà des clichés de l'offre, Scania entend proposer quelque chose d'innovant. Son Interlink se distingue en étant le seul disponible avec un moteur ED95, mais aussi avec un moteur gaz fonctionnant au GNL. L'Interlink H sera arrêté (voir aussi p. 19), et son remplaçant, « multiénergies », devrait même être proposé en version Plug-in hybride (PHEV), ce qui sera une révolution. Du côté des bus, l'évolution récente a fait la part belle aux micro-hybridations fondées sur des supercapacités. On les trouve chez MAN et Mercedes, à la fois avec des moteurs diesel et des moteurs gaz. Alors que l'hybridation classique et sa variante micro-hybridation n'accordent pas d'avantage vis-à-vis de Crit'Air, le PHEV est un sésame pour Crit'Air 1 ! Prenez un diesel Euro 6, associez-lui un module d'hybridation rechargeable par prise (PHEV) et vous disposerez de cette vignette même en cas d'utilisation permanente de gazole fossile. Le PHEV apparaît ainsi comme la faille réglementaire qui permettra aux cars d'accéder aux centres urbains réservés aux seuls Crit'Air 1. Microalgues, le futur ! Végétaux microscopiques capables de se développer dans n'importe quel milieu humide, les microalgues constituent une ressource de biomasse. A partir d'elles, il est possible de produire du biométhane, du bioéthanol ou du bio-HVO. Pour l'heure cela fonctionne au labo, mais aucune filière n'est en place pour faire des biocarburants en quantités industrielles à partir de microalgues. Elles sont néanmoins prometteuses. La batterie, seule solution ? Jusqu'à maintenant, la communication à propos des énergies alternatives a largement dissimulé la réalité de leurs impacts écologiques globaux. La crise économique dans laquelle nous sommes plongés va-t-elle favoriser des choix rationnels ? Il serait souhaitable de dépenser l'argent du contribuable avec un authentique respect de l'environnement. A ce propos, la batterie reste le point noir du véhicule électrique. Il est clair que des améliorations devront être apportées, par exemple, pour la faire durer plus que sept ans (c'est en moyenne la vie d'une batterie sur un bus). Captage au sol Des batteries plus petites et plus puissantes concentrées dans le plancher comme l'envisage VDL pour son futur Citea est une piste... Demain, pourquoi nos décideurs n'envisagent-ils pas un choix d'avenir en électrifiant les infrastructures routières par exemple ? Une étude suédoise montre qu'installer un dispositif de captage du courant sur les routes est moins cher que de remplacer le parc par des véhicules équipés de grosses batteries. Un travail de longue haleine que s'apprêtent à faire la Suède et Israël sur des portions de routes. Outre le captage par le sol, Iveco Bus a présenté son Crealis IMC (trolley In-motion charging), allégé en batteries. Rechargées, cette technologie permet au véhicule de rouler sans ses perches. Reste que le moteur thermique est acceptable pour l'environnement à condition d'être très attentif au carburant utilisé. Sortons du dogmatisme. Loïc FIEUX Crédits photos constructeurs / X D.R. Remplacé fin 2021, le Scania Interlink peut être équipé d'un réservoir cryogénique de GNL placé en soute. Pour l'exportation, le bus électrique à batteries Heuliez Bus GX Elec devient l'Iveco E-Way. Tous les constructeurs misent sur le bus électrique. Les grands acteurs historiques ont en général l'avantage de mettre sur le marché des véhicules fiabilisés. Ci-dessous, le nouveau MAN Lion's City électrique. Etre le premier, c'est risqué Etre le premier à déployer un matériel ou une option énergétique coûte souvent plus cher que prévu. Il faut assumer le temps de mise au point et une qualité de service parfois calamiteuse lorsque ça marche moins bien que prévu. Prenez Amiens Métropole... Cette ville ne s'attendait pas à voir son parc de bus électriques à l'arrêt lors du coup de froid du 9 février 2021 ! L'été dernier, ce sont les bus hydrogène de Pau (Stap, Fébus) qui se sont faits discrets en raison de problèmes d'approvisionnement en hydrogène. Avec son moteur gaz, l'Iveco Crossway NP accède à la vignette Crit'Air 1. Sur un autocar, les bouteilles sont aménagées en toiture comme sur un bus. Inconvénient : elles ont tendance à alourdir le véhicule et déplacer son centre de gravité vers le haut. Les placer sous le plancher obligerait à rehausser celui-ci ou à perdre du volume en soute...