Le gaz naturel liquéfié (GNL) est un carburant alternatif au diesel marin qui permet de réduire significativement les émissions de polluants atmosphériques. Stocké à -162 °C sous forme liquide, il offre une densité énergétique suffisante pour propulser des navires de toutes tailles. Dans le transport maritime côtier, le GNL est principalement envisagé pour les ferries de moyenne et grande capacité, là où les solutions tout-électrique atteignent leurs limites d'autonomie[1].
Repères
Le GNL réduit les émissions de soufre de 99 %, les particules fines de 95 %, les oxydes d'azote de 85 % et le CO₂ de 20 % par rapport au fioul lourd (HFO/IFO 380). Les gains sont moindres par rapport au diesel marin bas-soufre (MGO 0,1 % S), obligatoire depuis 2020 dans les zones ECA. Le bioGNL (biométhane liquéfié) permet un bilan carbone quasi neutre. La principale limite est le methane slip — les fuites de méthane imbrûlé qui réduisent le gain climatique réel.
Réduction des émissions
Par rapport au fioul lourd (HFO) ou au diesel marin (MDO), la combustion du GNL élimine quasi totalement les émissions de soufre (SOx) et de particules fines, et réduit fortement les oxydes d'azote (NOx). Ces polluants locaux ont un impact direct sur la qualité de l'air dans les ports et les zones côtières. Le gain en CO₂ est plus modeste — environ 20 % — car le méthane, composant principal du GNL, reste un hydrocarbure fossile[2].
| Polluant | Réduction vs HFO (fioul lourd) |
|---|---|
| SOx (oxydes de soufre) | -99 % |
| Particules fines (PM) | -95 % |
| NOx (oxydes d'azote) | -85 % |
| CO₂ | -20 % |
Le problème du methane slip
Le methane slip désigne les fuites de méthane imbrûlé qui s'échappent du moteur lors de la combustion. Or le méthane est un gaz à effet de serre 80 fois plus puissant que le CO₂ sur 20 ans (GWP20). Selon le type de moteur, le methane slip peut réduire de moitié le gain climatique théorique du GNL. Les moteurs à haute pression (diesel-cycle) limitent ce phénomène, contrairement aux moteurs à basse pression (Otto-cycle) qui y sont plus exposés[3].
Infrastructure portuaire
L'avitaillement en GNL nécessite des infrastructures dédiées : stations de stockage cryogénique, bras de chargement, zones de sécurité. En France, les ports de Marseille-Fos, Dunkerque et Nantes – Saint-Nazaire disposent d'infrastructures GNL, principalement pour les grands navires. Pour les ferries côtiers, l'avitaillement se fait généralement par camion-citerne, une solution plus souple mais moins adaptée aux gros volumes.
Le bioGNL : la voie vers la neutralité carbone
Le bioGNL est du biométhane liquéfié, produit à partir de la méthanisation de déchets organiques (agricoles, agroalimentaires, boues d'épuration). Sur le plan chimique, il est identique au GNL fossile et peut être utilisé dans les mêmes moteurs sans modification. Son bilan carbone est quasi neutre car le CO₂ émis lors de la combustion correspond au CO₂ absorbé par la biomasse source.
La disponibilité du bioGNL reste limitée et son coût est supérieur au GNL fossile (facteur 2 à 3). La montée en puissance de la production de biométhane en France — objectif de 10 % du gaz consommé en 2030 selon la Programmation pluriannuelle de l'énergie — devrait améliorer progressivement cette situation[4].
Pertinence pour le transport côtier
Le GNL/bioGNL est pertinent pour les ferries côtiers de grande capacité effectuant des traversées longues (plus de 60 minutes) où l'électrique pur n'est pas viable. C'est le cas des liaisons vers la Corse, les grandes îles atlantiques, et certaines lignes outre-mer. Pour les passages d'eau et navettes courtes, les solutions électriques ou hybrides sont plus adaptées.