Déploiement des mélanges à teneur moyenne en éthanol

Sommaire

L’objectif de la présente étude était d’évaluer les occasions et les obstacles associés au déploiement de carburants à teneur moyenne en éthanol pour le transport par rapport aux technologies existantes et futures des véhicules et des moteurs.

Cette étude a permis de mieux comprendre les principaux obstacles à leur déploiement et la mesure dans laquelle le Canada est bien positionné pour bénéficier d’une adoption accrue des mélanges à teneur moyenne en éthanol. Plus précisément, l’étude a abordé les sujets suivants liés à l’utilisation des mélanges à teneur moyenne en éthanol (définis en tant que mélanges dont le volume en éthanol est supérieur à 10 %) :

• La garantie des véhicules et des moteurs;
• Les infrastructures;
• Les enjeux techniques;
• Les coûts;
• Les moteurs du marché.

En guise de contexte, le projet a été mené pour le compte de Ressources naturelles Canada (RNCan) afin de soutenir le Cadre pancanadien de réduction de l’empreinte de carbone du secteur des transports. Mélanger l’éthanol à plus faible empreinte carbone avec les composés de base de l’essence constitue l’une des façons de réduire les émissions de GES dans le secteur des véhicules légers.

Normes

La norme CAN/CGSB-3.511 intègre à présent un nouveau type de carburant allant jusqu’à 15 % d’éthanol (E15). La norme CAN/CGSB-3.512 impose des limites de spécification de carburant de type 1 (E50-E85) mises à jour et intègre à présent un nouveau carburant de type 2 (E20-E25). Étant donné que les normes CAN/CGSB-3.511 et CAN/CGSB-3.512 seront publiées au printemps 2018, aucune limite n’est imposée actuellement pour déployer des mélanges d’éthanol dont la concentration est supérieure.

Du point de vue des normes applicables, il n’y a pas d’obstacles aux mélanges E15 ni aux mélanges à concentrations supérieures E20-E25.

Garantie des véhicules et des moteurs

Les déclarations de garantie des fabricants d’équipement d’origine du Canada et celles des États-Unis ne présentent aucune différence. Les véhicules canadiens sont certifiés par l’Environmental Protection Agency (EPA) des États-Unis et, par conséquent, les déclarations de garantie des fabricants d’équipement d’origine du Canada sont conformes à celles des États-Unis.^{Note de bas de page 1}

Aux États-Unis, il a été démontré que l’étiquetage et l’information fournie par le détaillant sont accessibles afin de réduire le risque d’erreur de ravitaillement en ce qui concerne le type de carburant E15. La Renewable Fuels Association (RFA) détient une panoplie de renseignements à ce sujet,^{Note de bas de page 2}notamment le E15 Retailer Handbook [Guide du détaillant pour le carburant E15] qui constitue un très bon exemple de ressource.^{Note de bas de page 3}

Aucun changement aux composés de base des mélanges E15 n’est prévu au Canada (CAN/CGSB-3.511). Aucun changement aux composés de base des mélanges E20-E25 n’est prévu pour les véhicules polycarburants (VPC) (CAN/CGSB-3.512).

Infrastructure

Des essais rigoureux ont été menés sur les réservoirs, les pompes de stations d’essence et l’infrastructure connexe, y compris sur la compatibilité des matériaux, et aucun problème irrésolu ni obstacle insurmontable ne subsiste quant au déploiement des carburants E15 et E20-E25. L’annexe du présent rapport présente la liste complète et à jour des normes des Laboratoires des assureurs du Canada (ULC) concernant les réservoirs, les pompes de stations d’essence et l’infrastructure connexe.

Enjeux techniques

Certains changements devront être apportés aux formules des mélanges lorsque les moteurs à haute compression seront lancés puisqu’ils nécessitent un indice d’octane supérieur. C’est la raison pour laquelle la norme ASTM D8076 : Standard Specification for 100 Research Octane Number Test Fuel for Automotive Spark Ignition Engines a été crée.^{Note de bas de page 4} Lorsque les fabricants d’équipement d’origine produisent des automobiles pour le marché nord-américain, les mêmes moteurs et modèles destinés aux États-Unis sont lancés sur le marché canadien. Par conséquent, les moteurs à haute compression seront également offerts sur le marché canadien. Le carburant à teneur moyenne en éthanol, avec un indice d’octane recherche (IOR) d’environ 100, semble suffisamment améliorer l’efficacité pour compenser sa faible densité énergétique lorsqu’il est utilisé dans un système moteur ou un véhicule convenablement calibré et conçu.^{Note de bas de page 5}

Les études citées dans le présent rapport indiquent que les mélanges d’éthanol procurent un gain quantifiable sur le plan de l’efficacité de combustion. Ces résultats concordent avec les données issues de la méta-analyse sur l’efficacité des moteurs. En d’autres termes, les mélanges d’éthanol permettent de réaliser un gain quantifiable sur le plan de l’efficacité de combustion.

Coûts

Selon la recherche menée dans le cadre de la présente étude ainsi que diverses autres sources, le seul coût anticipé concerne certaines infrastructures. Concernant les installations de mélange et les terminaux de stockage, l’on prévoit l’utilisation des mêmes composés destinés aux mélanges des composés de base et du même réservoir E100. Elles pourraient nécessiter de l’équipement supplémentaire dans certains cas, notamment des appareils de mesure ou d’autres conduites. Concernant les points de vente au détail, les différentes options à l’égard des coûts de l’infrastructure sont indiquées dans la présente section du rapport et feront l’objet d’une évaluation au cas par cas. Pour les points de vente au détail qui choisissent d’offrir des carburants E15 ou E20-25, les coûts dépendront de facteurs tels que l’âge des pompes en place à la station d’essence, la possibilité (ou le désir) de convertir les pompes existantes à faible volume, l’espace supplémentaire disponible pour installer de nouvelles pompes et, dans certains cas, l’espace supplémentaire disponible afin d’ajouter de nouveaux réservoirs de stockage.

La valeur de l’indice d’octane de l’éthanol et la réduction des émissions de GES grâce aux mélanges à concentration supérieure en éthanol constituent un avantage pour les raffineurs. Pour cette raison et selon l’analyse comparative des mélanges de carburant E15 et à teneur moyenne en éthanol menée aux États-Unis, on ne peut prédire l’impact des couts aux consommateurs Canadiens.

Prévisions pour les parcs et avantages relatifs aux GES

Un modèle canadien de parc de véhicules légers a été mis au point à partir des meilleures données disponibles, compte tenu des ressources à disposition pour réaliser ce projet. Sans prétendre prédire l’avenir, ce modèle vise à offrir un aperçu de la portion du parc qui est ou qui pourrait être garantie pour les carburants E15 et E25 entre 2015 et 2030, ainsi qu’un aperçu de l’utilisation des carburants E15 et supérieurs par le parc canadien de véhicules légers entre 2020 et 2030. Selon les résultats de la modélisation, la pénétration de véhicules compatibles au carburant E15 sur le marché devrait accroître l’utilisation de l’éthanol dans les parcs canadiens de 0,4 milliard de litres par année en 2025 et de 1,3 milliard de litres par année en 2030. On estime que la mise au point et l’arrivée des véhicules compatibles au carburant E25 augmenteront davantage la consommation de l’éthanol pour atteindre jusqu’à 1,6 milliard de litres par année en 2030.

La pénétration du carburant E15 et des véhicules compatibles à ce type de carburant sur le marché devrait réduire l’utilisation de l’essence de 0,4 milliard de litres par année en 2020. En 2030, la diminution de l’utilisation de l’essence en raison du carburant E15 se chiffrerait à 1,1 milliard de litres par année. Le carburant E25 entraînerait une réduction de l’utilisation de l’essence supplémentaire allant jusqu’à 1,4 milliard de litres par année en 2030. Il est important de noter que la modélisation ne prétend pas que tous les véhicules en mesure d’utiliser un mélange d’éthanol le font pour autant. Le carburant contenant de l’éthanol et les véhicules compatibles à ce type de carburant font l’objet de deux modélisations distinctes, et toutes les deux s’appuient sur les meilleures données disponibles ainsi que sur les hypothèses des auteurs concernant les taux de pénétration raisonnables des véhicules et des carburants sur le marché.

Après avoir mis au point le modèle de parc de véhicules, nous avons évalué à l’aide de GHGenius 4.03, un outil permettant d’estimer l’intensité actuelle et future des émissions de GES de l’éthanol de maïs tout au long de son cycle de vie, les avantages potentiels associés à l’utilisation de mélanges éthanol-essence sur le plan des émissions de GES par le parc de véhicules légers du Canada jusqu’en 2030. Seules les émissions directes, soit celles associées à la production et à l’utilisation du carburant, sont comprises. L’analyse ne comprend pas les émissions indirectes. Selon l’analyse, on estime que la pénétration des mélanges E15 et E25 sur le marché réduirait les émissions de GES de 3,2 Mt éq. CO2 d’ici 2030 (une réduction de 3 % comparativement à l’unique utilisation du carburant E10). La plupart des réductions sont attribuables à l’utilisation du mélange E15; la contribution de l’utilisation du carburant E25 demeure modeste, même en 2030. Des 3,2 Mt éq. CO2 de réduction prévue pour 2030, 85 % seraient attribuables à l’utilisation du carburant E15, tandis que seulement 15 % seraient attribuables à l’utilisation du mélange E25. Cette faible contribution attribuable à l’utilisation du mélange E25 s’explique en grande partie par son introduction tardive et le fait que l’on a présumé une pénétration relativement modeste sur le marché, même en 2030.

Moteurs du marché

Le marché de détail se décline en plusieurs marques et en différentes structures juridiques pour les ventes et la distribution du produit. Cette fragmentation influera sur la prise de décision concernant le fait de vendre ou non les carburants E15 ou E20-E25. Les détaillants devront tenir compte de l’âge de l’infrastructure actuelle, des coûts attribuables aux changements ou aux ajouts nécessaires et des volumes du marché local, tous des facteurs qui affecteront l’éventuel prix de détail quotidien. Aux États-Unis, le gouvernement fédéral propose un programme d’aide actif de partage de coûts avec des partenaires privés destiné à certains états sélectionnés pour la mise en place d’infrastructures pour les biocarburants. Cette aide permet de surmonter les obstacles liés à l’installation de nouveaux réservoirs de stockage et de nouvelles pompes dans les stations d’essence.

Les politiques publiques ont y également encouragé (et le fait toujours) le déploiement des biocarburants au moyen de exigences volumétriques (p. ex., l’exigence du gouvernement fédéral d’une teneur de 5 % en carburant renouvelable dans le stock d’essence du Canada). Un certain nombre de gouvernements provinciaux a établi des exigences semblables, et certains d’entre eux pourraient accroître l’exigence en matière de volume à court terme.

Parmi les autres politiques publiques stimulant le marché des biocarburants, on compte les initiatives relatives à une tarification du carbone (sous forme de taxe ou de système de quotas d’émissions cessibles), les normes sur le carburant renouvelable visant explicitement à réduire les émissions de GES et la Norme sur les carburants propres fondée sur les exigences en matière d’intensité du carbone tout au long du cycle de vie, laquelle est en cours d’élaboration.

Conclusion

Par conséquent, les données probantes indiquent que les mélanges à teneur moyenne en éthanol seraient l’une des voies à emprunter pour améliorer la balance commerciale du Canada, accroître l’efficacité des moteurs à combustion interne à essence en augmentant l’indice d’octane et réduire les émissions de GES tout au long du cycle de vie conformément aux engagements du Canada en vertu de l’Accord de Paris.