CO2 + 4H2 –> CH4 + 2H2O
C’est une bien vielle formule. Oubliée de beaucoup sauf de quelques diplômés de chimie organique, elle a pourtant valu un prix Nobel a son inventeur. C’était en 1912, Paul Sabatier venait de créer du méthane de synthèse en ajoutant de l’hydrogène à du dioxyde de carbone.
Fin 2010, lorsque des ingénieurs de SolarFuel, startup allemande, frappent à la porte des labos d’Audi, il ne faut guère de temps pour que la marque aux Anneaux comprennent l’opportunité qui s’ouvre à eux : la voiture zéro émission est à portée de main. En moins de 6 mois, un projet industriel est monté et voté. Du jamais vu !

Le logo de SolarFuel
Aussi extravagant que cela puisse paraître dans le discours ambiant ultra-volontariste tourné vers le véhicule l’électrique à batteries, cette voiture ressemble à s’y méprendre à celle que vous conduisez tous les jours.D’ailleurs, c’est pour ainsi dire la même. Rien ne change, sinon une toute petite particularité : ses injecteurs, réglés pour carburer aussi bien à l’essence qu’au méthane, autrement dit au gaz naturel. Vous étiez prévenu : la voiture zéro émission est d’une banalité rare. Mais alors, pourquoi en parler ?
Tout simplement parce que la révolution que nos ingénieurs de Solar Fuel et d’Audi sont déjà en train d’industrialiser, c’est la production d’un carburant de synthèse identique à un carburant fossile mais fabriqué uniquement à partir d’énergies renouvelables. Comment est-ce possible ? Revenons à notre ami Sabatier.
Pour réussir sa réaction, Paul Sabatier a donc mélangé de l’hydrogène et du dioxyde de carbone, ce fameux CO2 que l’on accuse aujourd’hui de tous les maux. Composant essentiel de notre atmosphère, autant dire que l’on n’en manque pas.
Quant à l’hydrogène, s’il existe des dizaines de façon d’en fabriquer, c’en est une bien particulière qui a retenu l’attention de SolarFuel : l’électrolyse de l’eau. Traversées par un courant, les molécules d’hydrogène et d’oxygène qui composent ce liquide sont dissociées. L’hydrogène est capté et il ne reste plus qu’à l’exploiter. Bien sûr, nous direz-vous, à ce stade on peut fort bien déjà l’employer dans des véhicules à pile à combustible, telle la Honda FCX Clarity (lire notre essai). Certes, mais le développement et l’industrialisation de ces engins sont très coûteux et ne seront pas viables avant plusieurs années. En revanche, les moteurs fonctionnant au gaz naturel sont déjà très communs dans de nombreux pays dont l’Italie où Fiat produit beaucoup de véhicule GNV, ou encore… l’Allemagne (la France n’y a jamais cru et il faudra un jour se demander quels furent les rôles joués par certains lobbies dans ce fait).

La Fiat Panda est massivement produite en version GNV
On a donc la réaction de Sabatier pour fabriquer du méthane de synthèse avec notre hydrogène et du CO2 que l’on va tout simplement puiser dans l’air ambiant. Reste que pour réaliser cette électrolyse, il nous faut de l’énergie, et plus précisément de l’électricité. Or, s’il s’agit de puiser sur le réseau électrique classique, alimenté en grande partie par des centrales thermiques ou nucléaires, le bilan écologique devient vite pour le moins douteux. En revanche, si l’on exploite des sources d’énergies renouvelables tels le solaire ou l’éolien, tout fait subitement sens. Audi a donc entrepris d’acquérir des éoliennes off-shore situées en Mer du Nord pour alimenter ses stations de méthanisation. Le carburant ainsi produit est baptisé e-gas, autrement dit du gaz électrique, à moins qu’il ne s’agisse d’électricité gazeuse !

Le processus de méthanisation : depuis les éoliennes jusqu'au réservoir. (© Audi)
Reste à répondre à deux questions. La première, c’est de savoir que faire de ce gaz. Réponse simple : il suffira de l’injecter dans le réseau de distribution domestique classique après avoir réglé de menus détails administratifs. La seconde, c’est de savoir ce que vient faire Audi là dedans. Le constructeur veut-il abandonner la fabrications de véhicules pour devenir énergéticien ? Réponse : et pourquoi pas les deux ? L’idée consiste uniquement à créer un système de compensation et de produire un nombre de véhicules roulant au GNV en phase avec la production de méthane. Les objectifs sont d’ailleurs modestes à court terme : 1500 voitures en 2013, 40000 à la fin de la décennie. Et d’ailleurs, Audi n’a pas pour autant abandonné le moins du monde ses projets de véhicules hybrides essence-électriques ou tout électriques (lire : « e-tron : plein gaz sur l’électrique »).

Le prototype Audi A3 e-gas.
Quant aux voitures en elles mêmes, il s’agira dans un premier temps d’une version au gaz naturel de la future compacte A3 puis de la berline A4. Baptisée TCNG (Turbo Compressed Natural Gas), la motorisation de l’A3 est basée sur le bloc 4 cylindres de 1,4 L. développant 81 KW. Il consomme 4 kg de gaz au 100 km, soit l’équivalent de 6 litres d’essence sans plomb. À la différence notable que le gaz qu’il brûle est d’une certaine manière fabriqué à partir du CO2 qu’il rejette. Autrement dit, un système particulièrement vertueux, à tout le moins équilibré (Audi a d’ailleurs baptisé son projet Balanced Mobility), qui n’a plus qu’à ce soucier de l’inévitable impact sur les ressources qu’implique la fabrication d’une automobile. C’est là tout l’objet du Life Cycle Assessment, une autre réflexion en cours chez la marque aux anneaux.
Quant au client, son avantage est évident et immédiatement mesurable. L’achat du véhicule n’implique aucun surcoût technologique : même carrosserie, même moteur et pas de batteries au lithium à fabriquer ou recycler. Seul un réservoir de gaz supplémentaire est logé dans le véhicule. À la pompe, le plein de gaz se fait de la même manière que le plein d’essence à la seule et notable différence près que ce carburant coûte deux fois moins cher que l’essence et qu’il devient virtuellement inépuisable. Encore faut-il que des pompes soient installées, ce qui n’est pas le cas en France…
source : www.teknologik.fr