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Le gaz renouvelable, carburant de l'avenir


jeudi 21 mars 2013

Dans une brochure qu'elle vient de publier, l'association négaWatt explique son scénario et souligne le rôle central du méthane dans une transition énergétique.


Créée en septembre 2001, l'association négaWatt rassemble des ingénieurs,  architectes, sociologues, économistes et responsables de secteurs associatifs qui ont travaillé sur un scénario fondé sur une réduction massive de la consommation d'énergie. Selon le scénario de 2011, une politique de sobriété et d'efficacité permettrait de réduire la demande en énergie primaire de 65% en 2050 par rapport à la situation de 2010, en exploitant "les gisements de négawatts" et en maintenant un haut niveau de services. La transition donne notamment un rôle central au gaz renouvelable.

Ce scénario est expliqué de façon très pédagogique dans une nouvelle brochure de l'association, "Changeons d'énergies - transition, mode d'emploi", écrite par Thierry Salomon et Marc Jedliczka . Voir la présentation sur le site de négaWwatt

Un encadré revient sur le concept de gaz renouvelable.

Le gaz renouvelable (GRV) peut être produit de trois manières différentes : par la méthanisation issue de la fermentation des matières organiques (biogaz), par la gazéification du bois ou d'autres combustibles végétaux, ou bien encore par la méthanation, une réaction découverte en 1912 par un prix Nobel de chimie français, Paul Sabatier.

Ce procédé industriel produit du « méthane de synthèse » à partir d'hydrogène et de CO2. L'hydrogène est issu de l''électrolyse de l'eau réalisée grâce aux excédents d'électricité éolienne ou photovoltaïque, et le CO2 est capturé à la sortie des cheminées ou d'une unité de biogaz. Cette troisième voie de production de méthane permet en quelque sorte de « transformer » de l'électricité en une molécule que l'on peut ensuite facilement stocker dans un réservoir  ou injecter dans le réseau de gaz si l'on en a pas d'usage immédiat.

Aussi pratique à stocker et encore plus flexible à utiliser que le pétrole, le gaz renouvelable est appelé à jouer un rôle majeur dans la transition énergétique proposée par le scénario Negawatt. Il bénéficie en effet d'un bilan environnemental bien meilleur que les biocarburants et ses usages sont nombreux et parfaitement maîtrisés : chauffage de l'espace et de l'eau sanitaire, cuisson des aliments, production à haut rendement d'électricité et même propulsion des véhicules.

La voiture au gaz

Un moteur utilisant du gaz comme carburant est relativement « propre » : la combustion n'émet pas de particules  ni de polluants atmosphériques, seulement du CO2. Son autre grand intérêt est de fonctionner indifféremment avec du gaz fossile (on parle alors de GNV, le gaz naturel véhicule) ou du gaz renouvelable (GRV). Tous deux sont composés de la même molécule, le méthane, et seule leur origine est différente. Il ne faut pas les confondre avec le GPL, ou gaz de pétrole liquéfié, qui, comme son nom l'indique, provient du pétrole et qui est très proche du propane que l'on trouve dans les cuves ou les bouteilles.

Des millions de véhicules dans le monde fonctionnent aujourd'hui au GNV : un véhicule à essence de série peut facilement être adapté par une modification de son carburateur et l'installation d'un deuxième réservoir dans le coffre. L'Italie s'en est fait de longue date une spécialité avec près d'un million de véhicules, de même que le Brésil, l'Argentine ou la Bolivie, tandis que de nombreuses villes asiatiques l'imposent aux taxis afin d'améliorer la qualité de l'air.

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6 commentaire(s)
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Commentaire par koludonoal
jeudi 21 mars 2013 19:40
Négawatt,dans cette brochure,reprend une étude (2010/2011 je crois ) de SIEMENS évoquant cette possibilité, de stocker l'électricité éolienne et solaire( lors de forte production) à partir d'électrolyseurs géants. L' hydrogène produit serait utilisé tel que décrit (injection -5 à 10%- dans le réseau gaz, ou combinaison CO2/H2 pour produire CH4 utilisé dans une CCG; on y voit l'intérêt se Siemens qui maitriserait l'ensemble de la filière (èolienne, électrolyseur, cycle combiné gaz ) Ajoutons à cela, l'intervention récente d'un officiel allemand, évoquant la possibilité d'exploiter le gaz de schiste, les contrats GAZPROM , il devient évident que la fameuse transition énergétique sera d'abord gazière . Négawatt ne fait que souscrire à cette évidence. Le gaz(déjà naturel) deviendra par retournement sémantique, quelle que soit son origine, une énergie renouvelable.
[2]
Commentaire par Berthier2
vendredi 22 mars 2013 12:36
Deux erreurs de négaWatt : Le gaz renouvelable repose sur deux sources dont la production par unité de surface est trop faible : la biomasse ou le mix éolien-PV Ensuite utiliser des électrolyseur pour 1000 heures par an de pointes éoliennes rend le procédé trop onéreux.
[3]
Commentaire par Rodrigue Coutouly
samedi 23 mars 2013 09:10
Négawatt oublie un des principaux avantages de cette technique de production de gaz : elle va permettre de réguler les surplus de production éolien lors des pics météo où le soleil et le vent se conjuge. http://www.fiscalite-environnementale.net/article-la-methanation-une-strategie-industrielle-pour-preparer-l-avenir-100995158.html
[4]
Commentaire par conférence à voir
dimanche 07 avril 2013 21:27
Une conférence pour mieux comprendre les enjeux et espoirs que présente le gaz renouvelable, appelé e-gaz pour les Allemands: http://www.youtube.com/watch?v=hOn1FkwPjMA&feature=player_embedded
[5]
Commentaire par Livet
jeudi 11 avril 2013 13:30
Je suis Physicien (CNRS) et j'ai essayé de calculer le rendement du processus de transformation de l'électricité en méthane. Dans ce processus, le méthane contient à peu près 38MJoules/m3 d'énergie, pour au départ 45MJ de hydrogène. Cela donne un rendement théorique de plus de 80%. Mais dans la pratique, le rendement de la réaction: C02+4H2>CH4+2H2O est inférieur à 60%. Comme en outre le rendement de l'électrolyse de l'eau est très rarement supérieur à 70%, cela veut dire que le rendement global de la transformation électricité méthane est de 40%. Le reste est perdu sous forme de chaleur. En outre, l'énergie contenue dan sle méthane est une énergie dégradée par rapport à l'électricité: si on veut ré-obtenir de l'électricité, on a encore un rendement de moins de 60%. Résultat, le cycle si on veut ré-obtenir notre électricité est inférieur à 30%! Tous comme d'ailleurs avec l'hydrogène. Qui accepterait de telles pertes? L'argument de négawatt que les renouvelables intermittents sont gratuits quand on ne sait qu'en faire me paraît bien spécieux quand on voit combien ils sont coûteux en investissements. Fumisteries! Negawatt prend ses désirs pour des réalités!
[6]
Commentaire par damien
jeudi 10 juillet 2014 14:35
Pour répondre à Livet "...Résultat, le cycle si on veut ré-obtenir notre électricité est inférieur à 30%! Tous comme d'ailleurs avec l'hydrogène. Qui accepterait de telles pertes?" Tout va bien alors! Vous prennez le scénario le plus défavorable pour cette filiaire (Electricité -> H2 -> CH4 -> Electricité) pour arriver à 30%. Or il est clair que la valorisation du méthane produit en électricité seule n'est pas optimale puisque une bonne partie est perdue en chaleur. Ce rendement peut être meilleur dans des systèmes de cogénération par exemple par un couplage avec des réseaux de chaleur. Par ailleurs, la filiale nucléaire a un rendement de l'ordre de 33% et tout le monde s'en contente bien! Donc cette valeur n'est pas du tout aberrante pour des contraintes moindres si on utilise les excédents d'une source renouvelable pour l'électricité initiale. "Le rendement théorique des centrales nucléaires françaises actuelles est d'environ 33 %"(http://fr.wikipedia.org/wiki/Centrale_nucl%C3%A9aire) Le facteur entre l?électricité et une énergie primaire est de 2,58 (cad il faut 2.58kWh d'énergie primaire pour produite 1kWh électrique) ce qui correspond encore à un rendement de l'ordre de 38% donc du même ordre.
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