NOx et GNV : une étude fait polémique

Alors que le mix énergétique se diversifie, les études se multiplient pour savoir quelle motorisation est la plus performante en termes d’émissions de gaz à effet de serre ( GES), mais aussi de polluants comme les oxydes d’azote (NOx). L’ONG Transport&Environment a ainsi publié le 19 septembre un rapport consacré aux émissions polluantes des camions alimentés au gaz naturel véhicule (GNV). Celui-ci reprend des données publiées par l’organisme de recherche indépendant TNO, dans le cadre d’un programme d’essais de conformité en service de bus et de camions, pour le compte du ministère néerlandais de l’infrastructure et de la gestion de l’eau.

TNO a en effet effectué des essais sur route en utilisant un dispositif PEMS (Portable Emissions Mesurement System), à différentes périodes et sur neuf véhicules Euro IV : six camions diesel datant de 2013 ; deux camions alimentés au gaz naturel liquéfié (GNL) à moteur à allumage commandé datant de 2016 ; et plus récemment un camion bi-carburation utilisant le GNL comme carburant principal et le diesel comme carburant secondaire pour l’allumage et datant de 2018.

Camions GNL : 2 à 3,5 fois plus de NOx que les diesel en conduite urbaine ?

Résultat : selon T&E, les camions GNL testés par TNO émettraient, dans des conditions de conduite urbaine, 2 à 3,5 fois plus de NOx que le camion diesel pour lequel a été enregistré le taux le plus bas ; et 2 à 5 fois plus dans des conditions de conduite combinée. En outre, T&E affirme que les camions GNL n’émettent pas moins de particules ni de CO₂ que les diesel. L’ONG appelle donc dans son rapport à supprimer les subventions de recherche européennes attribuées aux camions gaz, ainsi que les réductions fiscales existantes.

Toutefois, cette analyse de T&E est remise en cause par l’association française du gaz naturel véhicule (AFGNV) pour qui les résultats de l’étude de TNO ont été tronqués. L’association pointe du doigt le fait que les poids lourds testés par TNO « sont conçus et optimisés pour des trajets longue distance sur autoroute », ce qui expliquerait leurs mauvais résultats en conduite urbaine, alors que « les camions GNL sont bien meilleurs que les véhicules diesel sur ces trajets autoroutiers. »

TNO : des résultats plus nuancés

L’étude de TNO est en vérité bien plus nuancée. Sa première conclusion est avant tout que les neufs camions respectent tous les normes européennes d’émissions et que la législation se révèle efficace.

Concernant les deux camions purement GNL de 2016, TNO indique que les taux de NOx émis varient selon les trajets et entre les deux véhicules. En moyenne, les émissions de NOx de ces deux camions GNL sont respectivement de 0,4 et 0,7 g/km sur un trajet principalement autoroutier, un chiffre comparable aux émissions mesurées sur les véhicules diesel testés par TNO (0,4 g/km). Ces chiffres grimpent à 0,5 et 2 g/km pour un trajet en partie urbain avec livraison à des supermarchés, sans données comparatives pour les camions diesel.

En termes de particules fines, les émissions des camions GNL seraient comparables à celles des diesels équipés d’un filtre à particules mais mesurées en laboratoire. Enfin, les émissions de gaz à effet de serre (GES) du réservoir à la roue des deux camions GNL sont entre 3 et 6 % inférieures à celles des camions diesel testés. TNO signale toutefois que « cette étude présente les résultats de tests d’émissions de seulement deux véhicules GNL, ce qui signifie que la signification statistique pour tirer une conclusion généralisée sur la comparaison avec le diesel est très faible. »

Un camion bi-carburation à allumage diesel inclus dans l’étude

TNO a testé le véhicule bicarburation GNL-diesel dans un deuxième temps, en 2019. Les émissions de NOx varient entre 0,1 et 0,2 g/km pour un trajet sur autoroutes et routes rurales (entre 0,2 et 0,4 g/km à pleine charge) et sont comparables à celles des véhicules diesel. Elles grimpent en trajet urbain pour atteindre entre 1,2 et 3 g/km, dépassant le niveau des diesel. Cependant, « ceci est clairement causé par le démarrage à froid et la période qui suit, où le moteur et le catalyseur SCR doivent se réchauffer pour atteindre des températures de fonctionnement stables, précise TNO. En fonctionnement urbain à chaud, les émissions de NOx se situent à un niveau comparable à celui des équivalents diesel. »

Les émissions de gaz à effet de serre du véhicule bi-carburation sont significativement inférieures à la moyenne de celles des six camions diesel : – 19 % sur un trajet longue distance à charge moyenne, – 23 % pour un trajet autoroutier et – 8 % pour un trajet urbain. « Il y aurait toujours une différence significative avec les camions diesel plus récents », ajoute TNO. Les émissions de particules fines n’ont en revanche pas pu être comparées.

Projet Équilibre : une étude de l’Ifsttar en usage réel

Si ces résultats ne donnent pas un clair avantage au GNV par rapport au diesel, une autre étude vient les contredire. Menée par l’Ifsttar dans le cadre du projet Équilibre, celle-ci a analysé les données d’usage réel de trois porteurs GNV 19 t, cinq tracteurs GNV 44 t et 4 tracteurs diesel 44 t, et ce sur 500 000 kilomètres entre mars 2016 et février 2018. Résultat : comme TNO, l’’étude note une dégradation des émissions de NOx et de CO₂ lorsque le comportement du véhicule est varié, soit surtout en milieu urbain.

Malgré tout, les tracteurs 44 t GNV émettraient de 40 à 64 % moins de NOx que leurs homologues diesel, selon les types de route, et entre + 7 et – 20 % de CO₂, le tout pour une consommation d’énergie similaire. Des performances qui pourraient être améliorées notamment en augmentant le rendement des motorisations GNV.

Une étude récente de l’Ifpen, commandée entre autres par l’AFGNV, a également estimé que le GNV et le bioGNV étaient des alternatives intéressantes pour réduire les émissions de gaz à effet de serre sur le cycle de vie des véhicules. L’Ademe ne donnera ses conclusions sur le sujet qu’en 2021, avec la mise à jour de son étude E4T.

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