Gaz Métro Solutions Transport présente ici un tour d’horizon de cette solution d’avenir dans la recherche d’une solution de rechange à l’utilisation du pétrole dans le secteur des transports.
Fonctionnement des moteurs au gaz naturel
Le gaz naturel occupant un plus grand volume que le diesel, il doit être stocké à bord des véhicules à l’état comprimé (GNC) ou liquéfié (GNL). Il existe deux types de moteurs fonctionnant au gaz naturel : les moteurs à allumage par étincelle et les moteurs à allumage par compression.
Les moteurs à gaz naturel à allumage par étincelle fabriqués par Cummins-Westport fonctionnent de la même façon que les moteurs à essence standards. Ils répondent aux nouvelles normes EPA2010 sans avoir recours au système d’injection d’urée et au filtre à particules.
Les normes EPA sont les normes américaines régissant les polluants rejetés par les véhicules.
www.cumminswestport.com/products/islg.php
Les moteurs à allumage par compression fonctionnant au gaz naturel fabriqués par Cummins-Westport sont aussi efficaces que les moteurs diesel puisqu’ils utilisent le phénomène d’autoallumage à haute pression du diesel. L’allumage se poursuit en injectant le gaz naturel dans le cylindre du moteur, où la combustion est déjà lancée. La combustion du gaz naturel permet une réduction significative des GES tout en maintenant la puissance du moteur et son rendement équivalant au diesel.
www.westport.com/products/hd.php
Moteurs à gaz naturel
à allumage par compression
fabriqués par Cummins-Westport
La disponibilité du gaz naturel
À l’aide d’installations spécialisées, le GNC peut être disponible partout où le gaz naturel l’est déjà. Au Québec, il n’existe qu’une usine de liquéfaction. Le GNL doit donc être transporté par remorque cryogénique.
Les coûts
Le gaz naturel pour véhicule n’est pas assujetti à la taxe d’accise fédérale de 4 ¢/Lni à la taxe provinciale sur les carburants de 17,2 ¢/Lpour les carburants diesel. De plus, le gouvernement provincial offre une subvention et des mesures fiscales pour réduire le surcoût du véhicule.
Finalement, grâce aux propriétés de combustion plus propres du gaz naturel, les coûts d’entretien et d’exploitation sont réduits par rapport aux véhicules standards.
Voici une mise en situation selon la consommation projetée de deux types de flottes de camions :
Flotte A
- 10 camions dédiés à la collecte des ordures au GNC
- Consommation annuelle de 35 000 L par camion par année
- Consommation de 65 L/100 km
- Coûts du carburant diesel : 1 $/L
- Surcoût de 26 000 $ par camion
Flotte B
- 25 camions de classe 8 au GNL
- Consommation annuelle de 70 000 L par camion par année
- Consommation de 50 L/100 km
- Coûts du carburant diesel : 1 $/L
- Surcoût de 75 000 $ par camion
Des solutions d’avenir
L’analyse économique du tableau suivant démontre le potentiel d’économie et de réduction des GES de deux scénarios impliquant le gaz naturel pour véhicule. Depuis plusieurs années, le prix du diesel est plus élevé que le gaz naturel et varie beaucoup dans le temps. Les économies varient aussi en fonction de la complexité de l’installation (nombre de stations de remplissage, capacité des réservoirs de GNL, etc.). L’investissement étant supérieur pour les projets de GNL, la période de récupération de investissement (PRI) est un peu plus longue.
L’utilisation du gaz naturel comme carburant pour les flottes de véhicules lourds représente une solution de rechange viable économiquement et permettant d’importantes réductions d’émissions de GES dans un secteur qui produit 40 % des émissions au Québec.
| Scénario | 10 camions à ordures GNC | 25 camions de classe 8 GNL | |||||
| Consommation annuelle de diesel (L) | 350 000 à 1 $/Litre | 1 750 000 à 1 $/Litre | |||||
| Coût annuel de carburant ($) | 350 000 | 1 750 000 | |||||
| Surcoût des camions au gaz naturel ($) | 260 000 | 1 875 000 | |||||
| Subventions et mesures fiscales | 78 000 | 700 000 | |||||
| Surcoût réel des camions ($) | 182 000 | 1 175 000 | |||||
| Économie (%) | 20 % | 30 % | 40 % | 20 % | 25 % | 30 % | |
| Coût unitaire du gaz naturel ($/m3) | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,8 | 0,75 | 0,7 | |
| Coût annuel du gaz naturel ($) | 311 111 | 272 222 | 233 333 | 1 400 000 | 1 312 000 | 1 225 000 | |
| Économie ($) | 38 889 | 77 778 | 116 667 | 350 000 | 437 500 | 525 000 | |
| PRI (années) | 4,58 | 2,34 | 1,56 | 3,35 | 2,69 | 2,24 | |
| Kilométrage (km) | 538 462 | 3 500 000 | |||||
| Émission de GES d’un camion typique au diesel (g/km) |
2 581 | 1 365 | |||||
| Réduction des GES à l’utilisation du gaz naturel |
% | 20 % | 26 % | ||||
| g/km | 516 | 354,9 | |||||
| Totale (tonnes) | 278 | 1 242,15 | |||||
Martin Blanchet, ing.
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