1 Le Gaz Naturel Nouveau venu parmi les carburants Sébastien Germano CICG SA, Service R&D Symposium de l'AISEN " Voiture et Cité de demain" EPFL, 31 mars.

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1 1 Le Gaz Naturel Nouveau venu parmi les carburants Sébastien Germano CICG SA, Service R&D Symposium de l'AISEN " Voiture et Cité de demain" EPFL, 31 mars 2004

2 2 Introduction Le GNV dans le monde et en Suisse Les transformations GNV Quelques caractéristiques de carburants Emissions & Environnement Taxes & Politique Gazmobile et le développement R&D Conclusions

3 3 Pourquoi le Gaz Naturel Carburant ? Réduction de limpact sur l'environnement (pollution) Diversification de l'approvisionnement énergétique 65% du GN provient dEurope Occidentale Réserves mondialesprouvées 63 ans récupérables150 ans Meilleure utilisation des réseaux de GN Nouveau marché pour le GN Transport par gazoduc (Réduction des risques de pollution et de marées noires)

4 4 Introduction Le GNV dans le monde et en Suisse Les transformations GNV Quelques caractéristiques de carburants Emissions & Environnement Taxes & Politique Gazmobile et le développement R&D Conclusions

5 5 GNV dans le monde (Stat. Gas Vehicle Report)

6 6 Introduction Le GNV dans le monde et en Suisse Les transformations GNV Quelques caractéristiques de carburants Emissions & Environnement Taxes & Politique Gazmobile et le développement R&D Conclusions

7 7 Types de conversions GNV Bi-carburant Fonctionnement soit au gaz naturel soit à lessence Aucune modification du moteur Solution la moins onéreuse GNV Dédié Fonctionnement 100% gaz naturel Modifications du moteur (allumage, compression) GNV Dual fuel Fonctionnement combiné gaz/diesel Allumage par micro injection de Diesel (< 3%) Reste = gaz naturel

8 8 Système d'injection multipoint GNC Source: www.tartarini.it, Italie 2001www.tartarini.it Sélecteur + Jauge Régulateur de pression Injecteurs essence Injecteurs GNV Calculateur GNV MAPTPS RPMCame Emulateur Vanne + Sécurité Réservoir Vanne Solénoïde + manomètre A B C D E B CALCULATEUR C CONTROLE D REGULATION E INJECTION A STOCKAGE

9 9 Sécurité des réservoirs Thermofusible si T > 110°C ± 10°C Limiteur de débit si rupture de conduite Disque de rupture (optionnel)si P > 300 bar Fixation des réservoirs20 g

10 10 Remplissage et Compression GAZ NATUREL D C A B Durée 8 heures @ 200 bar Durée < 5 min. @ 150 bar Durée < 3 min. @ 200 bar Durée < 15 min. @ 200 bar

11 11 Station de distribution de GNC à Aigle Compresseur Débit 40 m3/h Puissance11 kW Stockage Réservoirs16x60L à 280 bar Volume300 Nm 3 Distribution 5 véhicules à la suite 2 vhc/h (24h/24)

12 12 Offre de véhicules GNC S60, V70, S80 Golf Variant Zafira, Astra Caravan Multipla, Punto, Doblò VP, Doblò VU, Ducato Berlingo VP, Berlingo VU, Jumper E200 Kompressor Partner

13 13 Véhicules OEM's au gaz naturel

14 14 Opel Zafira 1.6 CNG (08/2002) Moteur Compression Puissance Couple Vitesse maxi Acc. 0-100 km/h Consommation Emissions de CO 2 Poids Prix Source: Opel Suisse, 2002 Gaz naturelEssence1.6 litres 16v 4 cyl. 12.5:110.5:1 97 CV @ 6000 rpm100 CV @ 6000 rpm 140 Nm @ 4200 rpm (-6.7%)150 Nm @ 3600 rpm 157 km/h168 km/h 15.5 secondes13.0 secondes 10.2/6.9/8.3 l/100 km10.3/6.5/7.9 l/100 km (6.8/4.6/5.5 kg/100 km) 145 g/km (-23.7%)190 g/km 1570 kg1393 kg 31600.-- (+4000.-) 27600.--

15 15 Transports Publics: Bus GNC MarqueVan Hool MarqueVan Hool MoteurMAN à mélange pauvre MoteurMAN à mélange pauvre Cylindrée12 litres, 6 cyl. en ligne Cylindrée12 litres, 6 cyl. en ligne Puissance310 CV @ 2100 t/min Puissance310 CV @ 2100 t/min Réservoirs9 x 140 = 1260 litres (soit 252 Nm 3 ) Réservoirs9 x 140 = 1260 litres (soit 252 Nm 3 )

16 16 Véhicules Poids Lourds au GNC

17 17 Introduction Le GNV dans le monde et en Suisse Les transformations GNV Quelques caractéristiques de carburants Emissions & Environnement Taxes & Politique Gazmobile et le développement R&D Conclusions

18 18 Le Gaz Naturel Carburant - Avantages GNCEssence CarburantgazeuxLiquide Masse volumique0.78 kg/m 3 0.75 kg/L Indice doctane 120 ÷ 13090 ÷ 100 Taux de compression13 ÷ 1410 ÷ 11 Température dauto inflammation650°C450°C Limites dinflammabilité5% ÷ 15%1.4% ÷ 7.6% Rapport H/C élevé41.85 SolvantNonOui Moteur plus silencieuxEnvironnement Combustion plus propreEnvironnement Plus léger que lairSécurité

19 19 Le Gaz Naturel Carburant - Faiblesses Points faibles Volume dans la chambre de combustion Peut être compensé par: – Augmentation du taux de compression – Suralimentation Combustion plus lente Peut être compensé par: – Optimisation de lallumage – Augmentation du taux de compression Volume du réservoir de carburant – Développement de nouvelles formes de stockage

20 20 Équivalences entre carburants DieselEssenceGaz Naturel Masse vol.0.835 [kg/l]0.744 [kg/l]0.793 [kg/m 3 ] Pci mass.42.5 [MJ/kg]42.7 [MJ/kg]46.71 [MJ/kg] Pci vol. 35.5 [MJ/l] 31.8 [MJ/l]37.1 [MJ/m 3 ] 1L diesel---1.12 [L]0.96 [m 3 ] 1L essence0.90 [L]---0.86 [m 3 ] 1m 3 gaz1.05 [L]1.17 [L]--- 1kg gaz1.32 [L]1.47 [L]1.26 [m 3 ]

21 21 Introduction Le GNV dans le monde et en Suisse Les transformations GNV Quelques caractéristiques de carburants Emissions & Environnement Taxes & Politique Gazmobile et le développement R&D Conclusions

22 22 Impact sur lenvironnement (Voitures de Tourisme) Source: Wirkungsorientirte Bewertung von Automobilabgasen, EMPA Dübendorf, 1998 Consommation: +100 kg de surcharge = + 0.6 litre/100 km (+8%)

23 23 Emissions cancérigènes Source: Wirkungsorientirte Bewertung von Automobilabgasen, EMPA Dübendorf, 1998

24 24 Évaluation de carburants pour Voitures de Tourisme par la méthode des écopoints Source: Ecoprofils de carburants, Documents Environnement N°104, OFEFP, 1998

25 25 Évaluation de carburants pour Poids Lourds par la méthode des écopoints Source: Ecoprofils de carburants, Documents Environnement N°104, OFEFP, 1998

26 26 Introduction Le GNV dans le monde et en Suisse Les transformations GNV Quelques caractéristiques de carburants Emissions & Environnement Taxes & Politique Gazmobile et le développement R&D Conclusions

27 27 Taxe carburant ? 21.91 MOTION 02.3382

28 28 Taxes prévues d'ici 2007 Gaz naturel BiogazEssence Taxe carburant (Motion 02.3382) 0.16 Fr/L éq. < 0.16 Fr/L éq. 0.73 Fr/L Taxe CO 2 (Hypothèse OFEN) 0.23 Fr/L éq. 0.00 Fr/L éq. 0.30 Fr/L Total des taxes 0.39 Fr/L éq. < 0.16 Fr/L éq. 1.03 Fr/L Différence (par rapport à l'essence) - 0.64 Fr/L - 0.92 Fr/L 0.00 Fr/L

29 29 Prix des carburants à la colonne (en Fr/Litre) GNVEssenceDiesel CH 1.04 (1.50 Fr/kg) 1.361.42 D 0.72 (1.03 Fr/kg) 1.701.41 I 0.69 (1.00 Fr/kg) 1.731.45 F 1.01 (1.45 Fr/kg) 1.641.35 (30.03.2004) -0.32 -0.98 -1.04 -0.63 -0.38 -0.69 -0.76 -0.34

30 30 Introduction Le GNV dans le monde et en Suisse Les transformations GNV Quelques caractéristiques de carburants Emissions & Environnement Taxes & Politique Gazmobile et le développement R&D Conclusions

31 31 Gazmobile SA EG GVM EGOGaznat gazmobile sa IWBASIG CICG Erdgas Zürich

32 32 Centre national de coordination pour … Sur le marché: image uniforme dans le domaine des carburants gaz, à savoir lharmonisation de: Offre(Produit et structure des prix) Prospection du marché (Distribution et communication) Optimisation des conditions-cadres Elaboration de conventions-cadres avec les partenaires du marché Soutien et assistance aux ER/EG Concepts régionaux, formations, support technique Elaboration de matériel de communication et dinstruments daide La fonction de gazmobile SA: soutien et coordination –pas de directives

33 33 Potentiel du GNV en Suisse 200220102020 (2%)(10%) Voitures de Tourisme49070000350'000 Poids Lourds/Bus 301201'000 Total Véhicules52070'120351'000 Stations service26125860

34 34 Projet de directive de la Commission Européenne sur les carburants alternatifs Biocarb. GNV + biogaz H2H2 Total 2005 2%-- 2010 6%2%-8% 2015 (7%)5%2%14% 2020 (8%)10%5%(23%) 1/4 des stations-service dans l'UE devraient distribuer du GNV en 2020

35 35 Stations-Service GNC en Suisse (2004) 40 stations en service 25 stations en projet

36 36 Stratégie de développement en Romandie Stations existantes (5) Station dédiée (1) Stations phase I (6) Stations phase II (7) Stations phase III (15) Densification 2004 - 2010

37 37 Introduction Le GNV dans le monde et en Suisse Les transformations GNV Quelques caractéristiques de carburants Emissions & Environnement Taxes & Politique Gazmobile et le développement R&D Conclusions

38 38 Optimisation du moteur à gaz Taux de compression Allumage Suralimentation Injection directe Traitement des gaz (catalyseur) Carburant sans soufre et sans additifs Utilisation du biogaz (renouvelable)

39 39 Emissions de méthane NormesEuro.3 (2000)Euro.4 (2005) Limites0.2 g/km0.1 g/km Emissions de CH40.2 g/km0.1 g/km CO2 équivalent4.2 g/km2.1 g/km Consommation moy.8.4 L100 km6.4 L/100 km Emissions de CO2198.2 g/km151.0 Rapport2.1 %1.4 % Gain global25.0 - 2.1 = 22.9%25.0-1.4 = 23.6% Frein aux énergies renouvelables (biogaz) Coût CHF 1'000 / véhicule

40 40 Moteur Iveco 8469-41 CNG

41 41 Véhicule hybride GNC optimisé Avec l'essence Emissions de CO2104.0 g/km Consommation4.3 L/100km Avec le gaz naturel Emissions de CO272.0 g/km Consommation éq.3.0 L/100km

42 42 Emissions de particules Diesel / GNC

43 43 Introduction Le GNV dans le monde et en Suisse Les transformations GNV Quelques caractéristiques de carburants Emissions & Environnement Taxes & Politique Gazmobile et le développement R&D Conclusions

44 44 CONCLUSIONS GNC Forte réduction de limpact sur lenvironnement et la santé Rentabilité (dépendante des décisions politiques) Baisse de la fiscalité sur le GNC, taxe CO 2 Offre de véhicules OEM's en augmentation régulière Infrastructure (en phase d'expansion) 40 stations GNC en service Suisse en 2004 + 25 projets en cours Objectif: 100 stations GNC en 2006 Objectif dici à 2020: 10% du parc automobile GNC Promotion du GNC par gazmobile SA