Le rapport de l’IFP Énergies nouvelles sur l’évaluation comparée des émissions des carburants enfin publique

L’étude IFPEN réalisée pour la DGEC a été remise en novembre 2024. Mais le Ministère n’a semble-t-il révélé celle-ci que début juillet. Soit après le début des travaux d’Ambition France Transport. Dommage.

Un retard non justifié

C’est un document qui devenait une Arlésienne puisque remis par l’IFP Énergies nouvelles à la DGEC (direction Générale Énergie Climat rattachée au Ministère de la transition écologique) en novembre 2024. Bizarrement, il aura fallu attendre fin juin 2025 pour qu’il soit rendu public. Cela est fort regrettable et interroge : qu’y avait-il donc de si gênant pour justifier un tel retard ?

L’évaluation a impliqué de nombreux laboratoires et institutions : l’IFP Énergies nouvelles qui en assure la maîtrise d’œuvre et la méthodologie, l’ADEME qui participe au comité de pilotage, le CRMT et GreenMot pour la partie essais et mesures dans leurs bancs d’essais dotés de chambres climatiques. Le CRMT a également mené des campagnes de prélèvements et mesures sur route via un équipement PEMS Horiba.

Il y eut 314 essais, dont 297 validés et jugés représentatifs. Les tests sur route ont représenté 32 000km cumulés. L’enquête a concerné des véhicules déjà en circulation, choisis selon la méthode des quotas connue dans les sondages. Les kilométrages des cobayes allaient de 5900 km à 404 000 km. Bien qu’anonymisés, certains de ces 10 véhicules sont faciles à reconnaître, tel ce OEM#4 fonctionnant au GNV stocké sous forme de GNL avec un carburant secondaire à base de gazole B7 (ne serait-ce pas un Volvo Dual-fuel ?). Il en est de même de ce camion de plus de 12t de PTAC Diesel hybride rechargeable poétiquement baptisé PHEV OEM#2 (pourquoi pas un Scania ?). Idem entre deux véhicules de moins de 12 tonnes de l’OEM#1 fonctionnant l’un au GNV et le second au gazole (au hasard, un Renault Truck D Wide ?)

Mesurer les véhicules mais aussi les carburants entre eux

Parmi les sujets de l’étude, l’impact des biocarburants B100 et HVO ou GtL (carburants synthétiques Gaz to Liquid) sur les émissions de CO₂ et de polluants réglementés sur un même véhicule.  Pour la comparaison diesel vs. GNV citons in-extenso le document de l’IFPEN : « Les émissions de NOx sont inférieures sur les véhicules fonctionnant au GNV. Une forte diminution comprise entre 30% et 80% est mesurée. Au contraire, les émissions de PN10 [particules fines de moins de 10 nanomètres] sont 2 à 10 fois supérieures dans le cas du GNV par rapport à son homologue fonctionnant au B7. Il est à noter que les véhicules GNV comparés ici ne disposent pas d’un filtre à particules. D’autres véhicules GNV avec FAP ont été testés dans la partie Transports en commun de cette même étude et montrent les émissions de particules les plus faibles du panel.

Concernant les émissions de NH₃ {ammoniac], de fortes teneurs, de l’ordre de 10 mg/km.t, sont relevées dans le cas du tracteur GNV par rapport au tracteur Diesel. Ces émissions indésirables sont dues à un manque de sélectivité du catalyseur et/ou à un pilotage de richesse pas assez précis, en particulier pendant les phases transitoires. Le même constat peut être établi pour des porteurs. Ces conclusions sont en totale cohérence avec la littérature en ce qui concerne les émissions de gaz à effet de serre et les NOx. Il existe peu d’études s’intéressant aux émissions d’ammoniac et de PN10 des véhicules mais l’arrivée sur le marché de filtres à particules pour les moteurs GNV pour la norme Euro VII démontre une prise en compte par les constructeurs. »

Gaz hilarant préoccupant

La carburation Dual fuel a été évaluée, voici ce qu’en dit l’IFPEN : « Le Dual Fuel est une solution très pertinente en terme de réduction des émissions de CO₂. Une baisse de 14% à 24% est mesurée selon le cycle de test par rapport aux véhicules Diesel (B7) ou GNV. Cette réduction correspond au calcul théorique qui associe le rapport H/C avantageux du GNL au rendement intrinsèque plus élevé du cycle diesel. Le bilan concernant les émissions de gaz à effet de serre est cependant terni par de fortes émissions de N₂O [protoxyde d’azote] (…). Finalement, les émissions de gaz à effet de serre du Dual-Fuel sont 7% inférieures au cas Diesel et 20% inférieures au cas GNV. Les émissions de NOx sont en moyenne 2 fois plus faibles que celles observées sur véhicule Diesel mais 2.5 fois plus élevées que sur véhicule GNV.

Les émissions de CO [monoxyde de carbone] du Dual Fuel sont au niveau des véhicules Diesel et bien inférieures à celles obtenues sur véhicule GNV pour les cas à chaud avec une diminution de 70% des émissions. Les émissions de PN23 et surtout de PN10 sont élevées par rapport aux autres véhicules de la comparaison. Les émissions de PN10 sont entre 2.5 et 7 fois plus élevées sur le Dual Fuel. De même, les émissions de THC [hydrocarbures imbrûlés] sont 20 fois plus élevées que sur les autres véhicules sur cycle urbain.

Le faible kilométrage du véhicule (de l’ordre de 20000 km) peut conduire à une moindre efficacité du système de post-traitement par rapport aux autres véhicules testés et expliquer ainsi les fortes émissions relevées (…). En effet, le catalyseur SCR et le filtre à particules n’ont pas nécessairement atteint leur fonctionnement nominal. La solution Dual-Fuel est une alternative assez peu répandue et assez peu testée dans la littérature. On peut seulement indiquer que le véhicule Dual-Fuel testé dans l’étude ICCT portant sur les NOx en conditions réelles obtient les niveaux de NOx les plus faibles du panel Euro VI Step D testé et que [l’institut] TNO  a démontré qu’un véhicule Dual-Fuel permettait d’obtenir un gain CO₂ en moyenne de 19% par rapport à des véhicules Diesel équivalents. Les résultats obtenus lors de cette étude sont donc en cohérence. »

Bilan contrasté pour le B100

Les mesures confirment ce que les transporteurs savent de façon empirique : le B100 entraîne une surconsommation. « Les émissions de CO₂ à l’échappement varient de quelques pourcents en fonction des carburants. Le B100 est le carburant le plus émissif, les émissions de CO₂ relatives à ce carburant étant en moyenne 3% plus élevées que pour le B7. Les émissions de CO₂ relatives au GTL ou à l’HVO sont au contraire les plus faibles du panel, avec une diminution moyenne de l’ordre de 3% par rapport au B7. Ces différences correspondent à l’analyse théorique et sont liées aux différences de PCI et de composition des carburants.

Les polluants locaux (NOx, CO, THC, NH3, PN10) présentent des niveaux d’émissions proches quel que soit le carburant utilisé. Les émissions polluantes à l’échappement sont beaucoup plus sensibles aux conditions d’utilisation (température ambiante, cycle, charge, état du système de post-traitement) qu’aux propriétés du carburant. (…) les résultats obtenus en termes d’émissions de polluants locaux et de gaz à effet de serre ne permettent pas de dégager de hiérarchie nette entre les carburants testés (HVO, GTL, B100) qui sont tous – du réservoir à la roue – des alternatives proches du carburant de référence B7 ». Bizarrement le B100 exclusif « présente des niveaux de particules inférieures de -25% à -75% au véhicule flex fuel [du même constructeur] ».

L’hybride rechargeable : poids lourds et automobile même conclusion

Sans réelle surprise, l’IFPEN conclut que l’hybride rechargeable poids-lourd voit son bilan de consommation varier suivant l’état de charge des batteries de traction. « Les émissions de CO₂ sont très sensibles au mode d’utilisation. Le mode « recharge » est particulièrement énergivore et émissif. Une augmentation des émissions de CO₂ comprise entre 30% et 200% est mesurée par rapport au mode de maintien de charge. Concernant les émissions de NOx, il existe un compromis en mode « épuisement de charge » entre les émissions nulles en mode ZEV et les pics d’émissions observés lors des redémarrages moteur. En mode « recharge », les émissions de NOx restent maîtrisées, de même que les émissions de particules. Les émissions des autres polluants (CO, THC, NH3, N2O et CH4) sont très faibles.

Les gains de CO₂ seront donc – à l’image des véhicules particuliers PHEV – très dépendants de l’utilisation qui sera faite de ce camion qui permet d’effacer grâce au mode ZEV les usages urbains, de manœuvre, de chargement / déchargement qui sont les plus émissifs. »

Le transport en commun s’en sort avec les honneurs

L’IFPEN a testé deux autobus GNV d’un même constructeur référence sur le marché français (allô Iveco ?) mais la différence portait sur la présence, ou non d’une hybridation légère (dite mild-hybrid). Voici ce qu’en conclut l’IFPEN : « L’hybridation permet un gain de CO₂ compris en 4% et 8%. Les émissions des autres gaz à effet de serre sont minimes pour les deux véhicules. Ces résultats sont en retrait par rapport aux annonces commerciales du constructeur qui communique sur un gain jusqu’à 19% de CO₂, mais relativement cohérents vis-à- vis du ratio puissance électrique/ puissance thermique dont dispose le véhicule hybride, Bus GN HEV OEM#1, de l’ordre de 9%, de plus la taille de la batterie est faible, limitant l’usage de la machine électrique. L’hybridation n’apporte pas de gain significatif concernant les émissions des polluants locaux. Les émissions de ces polluants sont très faibles pour les deux véhicules, à l’exception du NH ₃ en conditions urbaines et des THC dans une moindre mesure. Les deux véhicules sont équipés d’un filtre à particules, les émissions de PN10 et PN23 sont extrêmement faibles. »

Document intégral accessible via ce lien