Nouvelle mobilité : le gaz naturel, un risque comme un autre ? - Feprabel

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Nouvelle mobilité : le gaz naturel, un risque comme un autre ? - Feprabel
Nouvelle mobilité :
le gaz naturel, un risque
comme un autre ?
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Introduction
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Introduction – Qui sommes nous?

                           5 domaines d’activités

MECATRONIC /     TIC /
                                  USINAGE       ASSEMBLAGE   AUTOMOBILITY
MAINTENANCE    NUMERIQUE

                     Centre de formation professionnel
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Introduction – le projet Drive2CNG

 Financement:   PLAN MARSHALL 4.0 formation (1/09/2015 – 31/12/2019)

 Objectifs:     Projet de formation de travailleurs techniciens automobiles,
                des services de secours et de maintenance sur la
                technologie du gaz naturel comprimé appliqué aux véhicules
                légers. Des formations pour les demandeurs d’emploi et les
                écoles (professeurs/élèves) sont également prévues.

 Partenaires:

 Description:   Volet formation: Créer et dispenser des formations sur 3
                niveaux à destination des travailleurs (cible: 680 personnes)

                Volet investissement: Acquérir le matériel nécessaire à une
                formation de qualité (Station CNG, véhicules, pièces et
                bancs didactiques, diagnostic,…)
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Du CNG, qu’est-ce que c’est ?

  Le gaz naturel composé principalement de méthane : CH4

- Le CNG
   - Stockage à l’état gazeux
   - Stockage sous haute pression ( environ 200 bar réservoir plein)
   - Réservoir bien étanche

- Le LNG
   - Stockage à l’état liquide
   - Stockage à faible pression (environ 10 bars)
   - Doit être refroidit à -162°C pour passer à l’état liquide
   - Évaporation après quelques jours de stockage
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Le CNG dans le monde

En 2010, 13 millions de véhicules au CNG dans le monde;
La projection pour 2020 est de 65 millions de véhicules;
(source: IGU – septembre 2010)
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Du CNG en Belgique ?

 Environ 14.200 véhicules immatriculés en Belgique, fin 2018.

 « Environ 4000 voitures roulant au gaz naturel ont été immatriculées en
 2018, camions et camionnettes inclus, le total s’élève à 5000 véhicules soit
 le double par rapport à 2017 », l’avenir, 18/01/2019

 « Jost Group signe un contrat d’approvisionnement pour 500 camions
 visant ainsi à remplacer 1/3 de sa flotte par des camions au gaz naturel
 (LNG) », Védia, 28/10/2017

 « Bientôt 170 stations CNG en Belgique, dont 25 nouvelles de Dats 24 cette
 année », l’avenir, 18/01/2019

 « Rouler au diesel? Trop polluant! , Un véhicule électrique? Trop cher ! Le
 bon compromis, roulez au gaz naturel. » Ecoconso.be, 08/04/2019
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Quels véhicules sont disponibles au CNG?

La liste complète de 29 modèles de véhicules de tourisme et 7
modèles de véhicules utilitaires disponibles en Belgique est consultable
sur gas.be
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Emission de polluants

                        L’avantage des
                        véhicules CNG par
                        rapport à ces différents
                        points (norme,
                        pollution
                        atmosphérique et
                        réchauffement
                        climatique) est qu’un
                        moteur à combustions
                        fonctionnant au CNG
                        produits un peu moins
                        de gaz à effet de serre
                        et beaucoup moins de
Source: VAG             gaz polluants.
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Zoom sur les émissions de CO2

                                                                                  Emissions CO2
  Marque      Modèle      Motorisation   Carburant   Norme      Puissance (Ch.)                   Différence
                                                                                    (Gr/Km)
                           1,4L TGI        CNG       Euro 6          110               92
   Audi         A3          1,4 TSI       Essence    Euro 6          125               117          27%
                           1,6L TDI        Diesel    Euro 6          110               99            8%
                             1,4L          CNG       Euro 6          120               134
    Fiat    Doblo cargo      1,4L         Essence    Euro 6          120               169          26%
                           1,6L JTD        Diesel    Euro 6          120               137           2%
                           1,4L TGI        CNG       Euro 6          110               94
    Seat       Leon         1,4 TSI       Essence    Euro 5 +        122               120          28%
                           1,6L TDI        Diesel    Euro 5 +        110               100           6%
                           1,0L MPI        CNG       Euro 5 +         68               79
    Seat       MII         1,0L MPI       Essence    Euro 5 +         60               95           20%
                           1,0L MPI       Essence    Euro 5 +         75               98           24%
                            T5 CNG         CNG       Euro 6          245               116
   Volvo    V60 Bi-Fuel   T5 Essence      Essence    Euro 6          245               149          28%
                              D5           Diesel    Euro 6          225               125           8%
                           1,4L TGI        CNG       Euro 6          110               113
                            1,4 TSI       Essence    Euro 6          125               135          19%
    VW        Caddy
                           2,0L TDI        Diesel    Euro 6          150               129          14%
                           2,0L TDI        Diesel    Euro 6          102               119           5%

Source: Technifutur – Site de Francorchamps
Le coût d’un véhicule CNG

A l’achat, un véhicule au CNG peut être plus cher de 2000 euros en
moyenne par rapport à un modèle diesel et de 2.400 euros en moyenne
par rapport à un modèle essence mais cette différence est rapidement
compensée à la pompe. (source: gas.be)

En Wallonie, les taxes restent d’application sur les véhicules mais une
prime de 500 euros est accordée aux particuliers qui achètent une
voiture au CNG.

En Flandre, les voitures au gaz naturel sont exonérés de taxes
d’immatriculation et de taxe de circulation. De plus, les PME et les
grandes entreprises ont droit à la prime Ecology Plus.
Comparaison du prix des carburants
                     Prix des carburants relevé chez Dats 24 à Seraing le 26/04/2019
                     Prix carburants CNG               1,040 €/kg
                                     ESSENCE 95        1,360 €/L
                                     DIESEL            1,408 €/L
Marque     Modèle     Motorisation     Carburant Norme Puissance (Ch.) Conso. Mixte Prix /100 Km
                         1,4L TGI         CNG        Euro 6         110         4,5 Kg/100Km  4,68 €
 Audi        A3           1,4 TSI       Essence      Euro 6         125         6,5 L/100Km   8,84 €
                         1,6L TDI        Diesel      Euro 6         110         5,5 L/100Km   7,74 €
                           1,4L           CNG        Euro 6         120         4,9 Kg/100Km  5,10 €
 Fiat    Doblo cargo       1,4L         Essence      Euro 6         120         7,4 L/100Km  10,06 €
                         1,6L JTD        Diesel      Euro 6         120         5,2 L/100Km   7,32 €
                         1,4L TGI         CNG        Euro 6         110         3,5 Kg/100Km  3,64 €
 Seat       Leon          1,4 TSI       Essence Euro 5 +            122         5,2 L/100Km   7,07 €
                         1,6L TDI        Diesel    Euro 5 +         110         3,3 L/100Km   4,65 €
                         T5 CNG           CNG        Euro 6         245         4,5 Kg/100Km  4,68 €
Volvo    V70 Bi-Fuel   T5 Essence       Essence      Euro 6         245         6,7 L/100Km   9,11 €
                            D5           Diesel      Euro 6         225         4,8 L/100Km   6,76 €
                         1,4L TGI         CNG        Euro 6         110         4,5 Kg/100Km  4,68 €
 VW         Golf          1,4 TSI       Essence      Euro 6         125         6,5 L/100Km   8,84 €
                         1,6L TDI        Diesel      Euro 6         110         5,5 L/100Km   7,74 €
Source: Technifutur – Site de Francorchamps
Le contrôle technique des véhicules

Le véhicule subit une inspection classique, à partir de 4 ans, avec une
simple vérification de l’étanchéité au gaz. Si le véhicule est conforme après
inspection, un contrôleur appose dans le coin inférieur droit du pare-brise une
vignette de contrôle. Il faut toutefois faire vérifier le réservoir tous les quatre
ans auprès d’une entreprise agréée externe au contrôle technique

Une étiquette CNG existe et elle est obligatoire
• En Belgique pour tous véhicules CNG à l’arrière du véhicule
• En Europe pour les véhicules de transport de personnes de plus de 9
  places. L’étiquette doit être placée à l’arrière, à l’avant et à côté de
  chaque ouvrant
Station de remplissage CNG en Belgique

                                         Source: ngva.be
Réseau de distribution « haute pression » en Belgique

  Le gaz en Belgique est distribué par un réseau sous haute pression supérieur
  à 15 bar. La gestion de ce réseau est confiée à la société Fluxys
Obligation pour les entreprises (garages et installateurs)

  • Inviter un organisme de contrôle pour établir un plan d’actions
      (Contrôle de l’installation électrique et de la protection contre les explosions)

  •    Décider si l’entreprise veut travailler à l’intérieur du garage avec des voitures
      réservoirs remplis ou non;

  • Avoir au moins un technicien certifié « monteur agréé CNG »

                            Investissement ! !
Les bâtiments: investissements adéquats

                           • Capteurs de méthane (CH4). Leurs nombres
                             varient en fonction du bâtiment

                           • Central d’alarme lié à l’ouverture des coupoles
                             d’extraction situées en point haut

                           • Alarme audible et visible

 Source: D’Ieteren
Comparaison des différents carburants
                               Essence             Diesel                  LPG                      CNG
           Etat                 Liquide            Liquide            Liquide ou gazeux             Gazeux

         Livraison             camions            camions                camions                 canalisations

   Composant principal          C8H18             C12H26              C3H8+C4H10                     CH4

       Densité / air              4          Variable et très élevé        1,55                      0,55

   Limite d'inflamabilité       0,8 à 7           0,6 à 7                1,5 à 9,5                5 à 15 %

 Rapport stoechimétrique         14,7               14,5                   15,5                   14 à 16,9

Température d’inflammation      250°C              235°C                  460°C                     540°C

Température d'évaporation       20-210           150-360                de-41 à-1                    -161

  Pression dans réservoir        1 bar             1 bar                 4 à 5 bar                 200 bar

          Indice             95/98(octane)   92/96(cétane)                 92/99          125/130(octane équivalent)

           PCI                12Kwh/Kg          12Kwh/Kg              12,5Kwh/Kg             11,2 à 13,6Kwh/Kg

   Source: Technifutur – Site de Francorchamps
Dangers liés à la toxicité

Le gaz naturel n’est pas toxique!
En grande concentration dans l’air (plus de 25%), il se substitue à l’oxygène et
devient alors asphyxiant.

Suite à sa combustion, le gaz naturel, comme tous les hydrocarbures, dégagera
du CO (monoxyde de carbone) qui lui, est toxique.
Dangers liés à la pression

Le stockage du CNG étant sous pression, il y a dans les véhicules et les
systèmes de remplissage des composants soumis à des pressions importantes
(de l’ordre de 200 Bar). Cette haute pression apporte des dangers
supplémentaires.

Les dangers sont :- Des jets de gaz sous haute pression
                  - La projection de pièces
                  - Des effets de fouets sur les flexibles
                  - Le froid dû à la détente rapide du gaz
                  - Le bruit

Cela signifie que dans les procédures de travail, une étape importante sera la
mise hors pression de l’ensemble des systèmes et la vérification de celle-ci
avant d’intervenir sur les éléments.
Dangers liés à l’incendie

  Limite d’explosivité : Pourcentage de carburant nécessaire dans l'air pour
  créer une explosion
      Essence       Diesel       LPG                 CNG
     0,8 à 7 %    0,6 à 7 %   1,5 à 9,5 %          5 à 15 %

  La quantité de comburant nécessaire pour déclencher la combustion
  est plus élevée que pour les autres carburants.
Autres dangers liés au CNG

     T° d’inflammation
   Essence           Diesel          LPG                       CNG
   250°C             235°C          460°C                     540°C

     La température d’inflammation du CNG est plus haute que pour les autres
     carburants. Il faudra donc un source d’ignition plus importante pour
     déclencher un incendie et /ou une explosion.

     Densité des carburants en phase gazeuse par rapport à l’air
   Essence           Diesel          LPG                       CNG
                Variable et très
     4                             1,55 à 2                    0,55
                     élevé

     Le CNG est le seul carburant à être plus léger que l’air. Ce qui a pour effet
     qu’il monte dans l’atmosphère.
     Il est donc autorisé d’entrer dans un parking souterrain avec un véhicule
     CNG.
L’odorisation du gaz naturel

Le gaz naturel est naturellement inodore.

Le gaz est odorisé à l’aide de THT (Tetrahydrothiophene) pour les pressions
inférieur à 15bar dans les réseaux de distribution pour des raisons de
sécurité.

A plus haute pression, il n’est pas odorisé principalement pour des raisons de
coûts.

Une fois odorisé, le gaz sera détectable a partir de 1% de volume dans l’air
donc bien en dessous de la limite inférieure d’explosivité (pour rappel: 5%).
Les dangers liés au LNG

• Dangers de brulure par le froid
• En cas de fuites non contrôlées, un « nuage » de gaz dans lequel il y a un
  risque d’asphyxie
• En bordure de ce nuage le rapport air/carburant permet la combustion de ce
  dernier

      Attention : Sur les véhicules roulants au LNG, le gaz n’est pas odorisé
Changements dans les véhicules

  Source: VAG SSP 425
Éléments ajoutés à l’extérieur de l’habitacle

    Les réservoirs

Source: VAG
                                  Source: Campus
Éléments ajoutés à l’intérieur de l’habitacle

  Les réservoirs : la multivanne

      Source: Campus
L’(in)formation des services de secours

   Les rescue-sheet
Bus CNG en feu à El Paso – Texas (USA)
CONCLUSIONS

 Les normes EURO pour la pollution sont de plus en plus exigeantes
  -> évolution des véhicules vers des carburants plus « propres »;

 Le CNG exige seulement quelques adaptations des véhicules, du lieu
  et des méthodes de travail;

 Le CNG, contrairement aux idées préconçues, n’est pas plus
  dangereux dans les véhicules que l’essence, le diesel et autres
  carburants utilisés dans l’automobile;

 Toutes les sécurités possibles ont été mises en place pour sécuriser
  au mieux les véhicules CNG;
Pour Technifutur – Site du Campus Francorchamps:

           Cendrine MARCHAL                          Sébastien PETITHAN
   Responsable Projets AutoMobilité          Responsable du Pole Automobilité
           Tél: +32 87 21 30 94                      Tél: +32 87 47 90 78
         GSM: +32 496 99 59 01                      GSM: +32 493 49 44 33
E-mail: cendrine.marchal@technifutur.be   E-mail: sebastien.petithan@technifutur.be
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