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Carburants de remplacement

Les carburants de remplacement progressent à grands pas et représenteront une part croissante du futur portefeuille de carburants du Canada.

Aperçu

Nous sommes tous préoccupés par le changement climatique et cela a suscité une certaine créativité concernant des alternatives aux carburants fossiles. Mais pour le moment, en matière de carburants pour le transport, seuls trois sont susceptibles de constituer des solutions de remplacement crédibles. Vous trouverez une comparaison détaillée dans Carburants pour la vie, dont voici une version abrégée.

Biocarburants

Éthanol

L’éthanol est un alcool qui peut être utilisé avec l’essence dans les moteurs à allumage commandé. Il est produit par la fermentation d’amidons et de sucres issus de cultures vivrières telles que le maïs, la canne à sucre et le blé et même en tant que produit secondaire à partir du panic raide, des déchets de bois et de la paille de riz.

L’éthanol utilisé aux fins du transport est mélangé avec de l’essence. Le mélange E10, qui contient 10 % d’éthanol, convient à la majorité des voitures actuelles. L’E85, qui contient 85 % d’éthanol, ne peut être utilisé que dans des véhicules spécialement équipés à cet effet, appelés véhicules polycarburants (ou Flex Fuel), et n’est proposé que par un petit nombre de stations-services au Canada. 

Un litre d’éthanol contient environ 66 % de l’énergie d’un litre d’essence, ce qui signifie que les utilisateurs de mélange d’éthanol doivent refaire le plein plus souvent que ceux roulant uniquement à l’essence.

Le gouvernement du Canada exige actuellement que l’essence à la pompe contienne en moyenne 5 % d’éthanol. Certaines provinces exigent un pourcentage plus élevé.

DRPH et biodiesel

Le biodiesel est la forme la plus courante de diesel renouvelable. Un mélange d’EMAG (esters méthyliques d’acides gras), le biodiesel peut être produit à partir de soja, de canola, d’huiles végétales ou de graisses animales et peut être mélangé avec du carburant diesel classique pour produire un mélange de biodiesel, tel que le B5 (5 %).

Le diesel « renouvelable » de deuxième génération, également appelé diesel renouvelable produit par hydrogénation (DRPH) ou diesel renouvelable de type Neste, est fabriqué par la transformation d’huiles végétales et animales directement par des procédés de raffinage classiques. La majorité des constructeurs de moteurs diesel limitent les mélanges de diesel à une teneur en biodiesel de 5 % (B5), mais cette limite ne s’applique pas au diesel renouvelable de deuxième génération.

Le gouvernement fédéral et certaines provinces imposent des mélanges de diesel renouvelable d’une teneur moyenne comprise entre 2 et 4 %, une teneur qui pourrait être plus élevée si elle n’était pas limitée par la mauvaise performance du biodiesel par temps froid, qui peut gélifier et obstruer les filtres et les conduites de carburant à basses températures.

Gaz naturel

Le gaz naturel, composé principalement de méthane, peut être comprimé (GNC) ou liquéfié (GNL) aux fins d’’utilisation dans les véhicules. À volume égal, le GNC contient environ un quart de l’énergie de l’essence, alors que la densité énergétique du GNL est supérieure, de l’ordre de 70 %. La densité énergétique moindre de GNC et du GNL limite l’autonomie des véhicules par rapport aux modèles à essence. 

Dans un véhicule, le GNC est stocké dans des bouteilles et traverse un régulateur de pression pour alimenter un moteur à allumage commandé ou à allumage par compression. Le GNL est stocké à -160 °C dans un réservoir à double paroi en acier et vaporisé avant son injection dans le moteur.  

L’infrastructure de distribution du GNC et du GNL au Canada est limitée à quelques stations-services publiques dans les grandes villes et à quelques installations pour parcs privés. Les véhicules au gaz naturel présentent des avantages économiques et environnementaux potentiels; toutefois, en raison de l’accès limité au carburant et des coûts initiaux élevés de conversion des véhicules au GNC ou au GNL, l’utilisation du gaz naturel en tant que carburant pour le transport représente 1 % seulement de la consommation mondiale de carburant automobile.   

Électricité

Les véhicules électriques utilisent un moteur électrique pour entraîner les roues.

• Les véhicules hybrides électriques (VHE) utilisent le moteur à combustion interne (MCI) du véhicule associé à un moteur électrique pour propulser le véhicule. Le freinage régénératif et la puissance développée par le MCI sont utilisés pour charger la batterie du véhicule. La Toyota Prius en est un exemple classique.  
• Les véhicules hybrides électriques « rechargeables » (VHER) de deuxième génération, parfois qualifiés de véhicules électriques à autonomie prolongée, font actuellement leur entrée sur le marché.  Dans ces véhicules, la propulsion est entièrement assurée par le moteur électrique. Le MCI supplémentaire sert uniquement à entraîner une génératrice qui fournit l’énergie électrique au moteur ou pour charger la batterie embarquée.  Ces véhicules sont également conçus pour se brancher sur le réseau électrique pour recharger la batterie. La Chevy Volt est un exemple populaire de cette technologie.  
• Les véhicules entièrement électriques à batterie (VEB) dépendent uniquement de l’énergie électrique fournie par la batterie embarquée. La batterie est rechargée par freinage régénératif ou par branchement sur le réseau électrique. La Nissan Leaf en est l’un des premiers exemples.

Les véhicules électriques permettent d’importantes réductions d’émissions de GES par rapport aux voitures à essence équivalentes. Les émissions des VHE sont généralement de 30 à 35 % inférieures, alors que les effets sur l’environnement des VHER et de VEB dépendent de la source d’énergie utilisée pour produire l’électricité.