Gaz de pétrole liquéfié

Le gaz de pétrole liquéfié (abrégé en GPL) est un mélange d'hydrocarbures légers stocké à l'état liquide et issu du raffinage du pétrole (40 % des ressources mondiales) et plus généralement du traitement du gaz naturel (60 % des ressources mondiales). Les hydrocarbures constituant le GPL sont des molécules constituées de 2 à 4 atomes de carbone (exemples : éthylène, propylène, butadiène, propane, butane).

Le GPL était autrefois considéré comme un résidu de l'extraction du pétrole et directement brûlé au sommet de torchères. Il est dorénavant récupéré par distillation, les fractions les plus nobles et le reste servent généralement de carburant, mais pour des appareils différents. Le GPL-c (GPL-carburant), utilisé comme carburant pour véhicules, est la fraction lourde du GPL, mélange de butane et de propane.

Stockage

Ces gaz sont stockés sous leur propre pression de vapeur, c’est-à-dire que les conditions de stockage sont telles qu'il y a co-existence des états liquide et gazeux du gaz concerné. Ainsi la pression de stockage dépend uniquement:

• de la nature du produit stocké (ses propriétés physiques en particulier)
• de la température de stockage.

Il existe trois modes de stockage pour les GPL.

• Les stockages sous pression où les gaz sont stockés à température ambiante.

Par exemple, le propane est stocké sous 7 bars à une température de 15°C.

• Les stockages réfrigérés sous pression, où les gaz sont stockés à une température voisine ou inférieure à 0°C. Ce mode est employé pour les produits présentant des température critiques (avec risque d'inflammation élevé) basse.

Par exemple, le propylène est stocké sous 5 bars à 0°C.

• Les stockages cryogéniques pour les gaz incondensable à température ambiante. On amène la température du stockage à une valeur voisine de la température d'ébullition du produit. Par exemple, l'éthylène est stocké à -103°C sous une pression voisine de la pression atmosphérique.

Utilisation des GPL

Le GPL, accessoirement utilisé dans les briquets (butane), est surtout utilisé comme combustible - cuisine, production d'eau chaude ou chauffage -, et dans une moindre proportion comme carburant utilisé par les véhicules(5% de volumes commercialisés en France).

L'avantage majeur des GPL est celui d'être très facilement stockable et transportable. C'est l'industrie en France qui exploite le plus grand parc d'équipements sous pression, à savoir environ 57 millions de bouteilles et 1 million de citernes. Disponibles partout en France, les GPL jouent un rôle clé dans l'aménagement énergétique du territoire. Ils représentent ainsi une alternative intéressante à l'utilisation de l'électricité, notamment dans le domaine du chauffage.

Les GPL ont par ailleurs d'autres utilisations en tant que combustibles. Ils sont en effet largement utilisés dans les secteurs de l'aviculture, de l'horticulture ainsi que pour le sèchage des céréales avant leur stockage en silos.

Considéré comme propre, le GPL est un carburant qui préserve les performances du véhicule et réduit même l'usure du moteur (voir tribologie). C'est, en France à la fin du XX^e siècle, le carburant qui a obtenu les plus grands avantages fiscaux (quasi-exonération de la taxe spécifique), ce qui en fait le moins cher à la pompe. Il est disponible dans 2 000 stations en France et constitue donc le seul carburant propre immédiatement et facilement disponible pour les particuliers. Un moteur modifié pour fonctionner au GPL est également capable de tourner avec son carburant classique, il n'y a donc pas de risque de tomber en panne sèche loin d'une pompe. En France, les parkings publics sont autorisés aux véhicules GPL sous réserve de l'équipement du réservoir d'une soupape de sécurité - obligatoire depuis 1/7/2000.

Le GPL représente près de 60 % du parc « essence » en Hollande, plus de 30 % en Italie, de 40 à 60 % aux États-Unis et au Canada.

En France, seuls 200 000 véhicules sont équipés pour rouler au GPL. Cet écart serait dû à une différence insuffisante entre le prix du GPL et celui du gazole. Le surcoût lié à l'installation du GPL est considéré comme amorti en 40 000 km environ si le véhicule ne bénéficie pas de l'avoir fiscal (1525 € avant 2006, 2000 € depuis la loi de finances 2006), dans le cas contraire, l'amortissement peut être immédiat.

Le bilan écologique du GPL

Le GPL est perçu comme un carburant propre son bilan écologique reste pourtant mitigé, même s'il est globalement supérieur à celui des carburants conventionnels. Son utilisation ne produit pas de particules et très peu d'oxyde d'azote ou de benzène, mais les émissions de CO restent proches de celle d'un diesel moderne qui lui est également très supérieur en matière d'émissions de composés organiques non volatiles. Quant aux émissions de CO₂, le bilan du puits à la roue (production au pot d'échappement) donne un léger avantage au GPL avec une différence suivant les études(Concawe, Ademe en France) de l'ordre de -5%.

Le GPL avait initialement un impact très positif car il était un corrélaire de l'extraction pétrolière ou gazière et était brûlé sur les sites d'extraction. En terme de filière, son utilisation permettait alors de propulser plus de véhicules pour une même quantité de CO₂ rejetté dans l'atmosphère. Il est désormais aussi valorisé comme combustible de chauffage, son emploi dans les transports réduit donc ses avantages en terme CO2. Il demeure une alternative intéressante en matière de diversification énergétique. En effet son origine mixte (pétrole et gaz) permet d'introduire sur ce marché un carburant gazeux, disponible, facile à mettre en œuvre, bénéficiant d'ores et déjà d'infrastructures de distribution mais il n'est qu'un carburant de transition qui peut permettre de reculer l'échéance du pic pétrolier en attendant d'autres solutions.

Il existe une grande disparité au sein des véhicules équipés pour le GPL. Les véhicules en première monte (équipés en usine) présentent de bons résultats, alors que les véhicules équipés en seconde monte sont particulièrement disparates. Certains peuvent même se montrer nettement plus polluants sur certains points que des véhicules essence conventionnels.

Les performances et le bilan environnemental du GPL (comme du GNV) pourraient considérablement progresser avec un moteur spécifiquement conçu pour fonctionner avec ce carburant. Le GPL présente d'autres propriétés appréciables, son utilisation réduit l'usure du moteur, génère moins de bruit et de vibrations et offre une grande souplesse dans la conduite.

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