Connaître et réduire les impacts négatifs des transports

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En provenance du cours de École des Ponts ParisTech

Mobilités et véhicules électriques

45 notes

École des Ponts ParisTech

Mobilités et véhicules électriques

45 notes

L’objectif de ce MOOC est d’aider ses apprenants, quel que soit leur profil, leur formation ou leur pays d’origine, à construire une réponse personnelle à des questions comme celles-ci : - Les voitures électriques seront-elles les dernières à circuler dans les métropoles du XXI° siècle ? - Le gain environnemental associé à l’électrification des véhicules justifie-t-il des investissements massifs dans les infrastructures de charge ? - Le véhicule électrique est-il réservé aux riches des pays du Nord ? Grâce à ce MOOC, les participants pourront acquérir des connaissances issues des sciences de l’ingénieur, de la sociologie, des sciences de l’environnement, de l’économie, de la géographie et des sciences politiques pour évaluer, analyser et mettre en œuvre le déploiement des véhicules électriques là où il est pertinent. Le Groupe Renault et les écoles de ParisTech collaborent depuis bientôt 15 ans sur des sujets liés à la mobilité durable. Ensemble, ils ont créé deux Masters (Transport et développement durable en 2004, Mobilité et véhicules électriques en 2010) et l’Institut de la Mobilité Durable (IMD), en 2009, pour accompagner les mutations en cours. Le MOOC Mobilités et véhicules électriques est issu de cette histoire commune et a été élaboré à partir d'un cours délivré au sein du Master Mobilités et Véhicules Électriques, piloté par Arts et Métiers ParisTech en partenariat avec Ensta ParisTech, Mines ParisTech et l’École des Ponts ParisTech. Ce cours est en français, cependant des sous-titres en anglais sont disponibles pour toutes les vidéos et vous pouvez écrire vos messages dans le forum en anglais si vous le désirez./ This course is given in French, nevertheless English subtitles are available for all videos and you can write your posts in the forum in English if desired.

À partir de la leçon

Chapitre 2 - Mobilités électriques et réduction de l'impact environnemental

<p>Dans ce chapitre, nous étudierons les enjeux des changements climatiques puis mènerons une analyse prospective quant aux évolutions des émissions de gaz à effet de serre tout au long du XXI° siècle. <br/>Nous examinerons ensuite le rôle des transports en termes de pollution locale de l'air et de bruit.<br/> Pour pouvoir déterminer la performance environnementale des différents types de véhicules, nous présenterons l'analyse de cycle de vie puis mobiliserons cette méthode pour comparer les performances des véhicules thermiques et électriques en termes de préservation de l'environnement local et global.</p><p>Le chapitre est constitué de 6 vidéos de cours et d'un <em>Point méthode</em> permettant de définir ce qu'est l'analyse de cycle de vie. Il est complété par un entretien avec un expert du groupe Renault pour traiter spécifiquement du sujet des batteries du point de vue de leur impact sur l'environnement. Il se conclut bien entendu par une évaluation sous forme de quiz. Cette évaluation ne porte que sur les vidéos de cours et est notée.</p>

Connaître et réduire les impacts négatifs des transports11:16

Rencontrer les enseignants

Virginie BOUTUEIL
Researcher
LVMT (City Mobility Transport Lab), École des Ponts ParisTech
Émeric FORTIN
Head of the Master in Transport and Sustainable Development
Direction of Studies, École des Ponts ParisTech

[MUSIQUE]

Nous allons faire un point sur ce que représentent les transports en

termes d'émissions, que ce soit de polluants atmosphériques,

de gaz à effet de serre ou des autres externalités que les transports génèrent.

Vous n'en avez peut-être pas conscience,

mais les transports représentent plus de la moitié de la consommation de pétrole

mondiale, très exactement 64 % de la consommation finale de pétrole.

Par ailleurs, ils représentent 14 % des émissions de gaz à effet de serre

tous gaz à effet de serre confondus, et comme vous l'avez vu dans la vidéo sur le

changement climatique, dans les gaz à effet de serre, 65 % sont représentés par

les émissions de CO2 liées à la combustion des énergies fossiles.

Enfin, en France,

comme le secteur électrique est peu émetteur puisque nucléaire, or, le secteur

électrique est souvent le premier secteur émetteur dans d'autres pays, les émissions

des autres secteurs se retrouvent naturellement grossies en proportion.

Et donc, les secteurs de transport représentent 28 % des émissions

des gaz à effet de serre en France.

En termes de pollution atmosphérique, on attribue souvent au transport les

émissions de particules, mais en fait il ne représente qu'une partie

de ces émissions, 16 % pour les particules les plus grosses, les PM10,

et 19 % pour les plus petites et aussi les plus dangereuses pour la santé.

En revanche, les transports représentent 61 % des émissions d'oxyde d'azote,

monoxyde et dioxyde d'azote, qui est à l'origine des pics d'ozone,

les fameux pics de pollution dont on entend parler, et qui génèrent des

mesures en termes de restriction de circulation dans plusieurs pays en Europe.

Enfin, les transports représentent 8 % des émissions des composés organiques

volatiles.

Les transports, c'est aussi malheureusement une externalité

extrêmement forte en termes d'accidentologie, puisque c'est 1,3

million de morts et 40 millions de blessés par an à l'échelle mondiale.

C'est en même temps un vecteur de croissance économique extrêmement fort

puisque ça représente 7,8 % du PIB de la France, à peu près à égale proportion

entre la production de la filière automobile des équipementiers, etc.

donc la filière automobile au sens large et un peu plus de la moitié

pour le transport en tant que service, donc le transport et la logistique.

Aujourd'hui, il y a dans le monde un peu plus de 1,4

milliard de voitures en circulation et donc à chaque fois,

une tonne de matières premières mobilisées pour ces voitures

et donc des enjeux extrêmement forts en termes de ressources minières.

Enfin, les transports représentent 22 % du budget des régions en France

et 13,2 % du budget des ménages.

Si on regarde un peu la part que représentent les transports parmi

les autres secteurs en termes de gaz à effet de serre, on se rend compte que ce

n'est que le quatrième secteur émetteur de gaz à effet de serre.

Le premier je vous l'ai dit, c'est le secteur de transformation de l'énergie,

énergie qui sera derrière utilisée par l'industrie ou

par les bâtiments pour le chauffage et l'éclairage.

Le deuxième secteur c'est le secteur de l'agriculture, qui émet du méthane dans

son processus et qui aussi émet du méthane par le changement d'usage des sols.

Le troisième secteur c'est le secteur de l'industrie.

Et enfin, le quatrième secteur c'est le secteur des transports,

qui représente à l'échelle mondiale comme à l'échelle européenne 14 % des

émissions de gaz à effet de serre.

Il y a en revanche une différence très forte entre le secteur des transports et

les autres secteurs, c'est que vous avez ici sur ce graphique-là,

les émissions européennes selon les différents secteurs.

On voit que dans tous les secteurs elles baissent, sauf dans les transports

où elles ont commencé par augmenter très fortement entre 1990 et jusqu'en 2008,

moment de la crise, et depuis on a atteint une asymptote et on commence simplement à

baisser les émissions de gaz à effet de serre.

Partout dans le monde, la mobilité explose et donc

les émissions de gaz à effet de serre associées explosent.

C'est-à-dire que les gains techniques en termes de consommation des véhicules ne

compensent pas la très grande augmentation de la mobilité et du nombre de kilomètres

parcourus, que soit par les personnes ou que ce soit par les marchandises.

On voit aussi sur ce graphique que globalement,

plus on est riche, plus il y a de déplacements.

Et donc, la tendance c'est que les pays développés, les pays en développement

pardon, vont avoir tendance à accroître très fortement leur mobilité pour

rejoindre les modes des pays développés, ce qui va donc être générateur d'une forte

croissance des émissions de gaz à effet de serre dans le secteur des transports.

Pour autant, tout n'est pas noir, parce que par exemple on observe que clairement,

la qualité de l'air extérieur s'améliore dans les pays développés.

C'est la conjonction de beaucoup de choses,

mais dans le domaine des transports en particulier,

c'est lié au fait qu'on a mis en place depuis 1990, des normes Euro successives.

La norme Euro actuelle est la norme Euro 6, et vous voyez que cela a entraîné des

réductions drastiques des émissions de chacun des véhicules.

Aujourd'hui, un véhicule à la norme Euro 6 émet 98 % de NOx

en moins qu'un véhicule de 1990.

Même chose sur le monoxyde de carbone et sur les particules.

Donc les normes ont permis de réduire très fortement,

même s'il y a des débats sur la réalité des performances des véhicules,

les émissions en phase réelle ne sont pas celles qu'on observe en phase de test.

Pour autant, globalement les émissions ont fortement baissé.

Et on observe cela en terme d'émissions réelles sur les territoires,

en particulier en Europe.

Même chose sur les émissions de CO2 où vous avez des normes

de consommation par véhicule, vous voyez ici dans différents pays

que toutes ces normes se traduisent par une baisse assez sensible

de la consommation et donc des émissions de gaz à effet de serre autorisées

pour les véhicules nouvellement mis sur le marché dans toutes les régions du monde.

Ce qui est important c'est qu'évidemment dans le domaine des transports,

on va parfois avoir des oppositions entre réduire la pollution atmosphérique

et réduire les émissions de gaz à effet de serre.

On a vu par exemple que pour réduire les émissions de gaz à effet de serre,

on pouvait être amené à favoriser la diésélisation du parc.

Or la diésélisation du parc se traduit par plus d'émissions de particules

et plus d'émissions d'oxyde d'azote.

Donc là on voit qu'il y a parfois des arbitrages à faire entre les deux

et donc ce qui est important, c'est de bien avoir une approche systémique.

Sur ce graphique, vous avez une analyse de cycle de vie qui

vous dit que si vous voulez évaluer la performance d'un véhicule quelqu'il soit,

il faut bien prendre en compte la phase de production, la phase d'utilisation,

la phase de maintenance,

la phase de fin de vie pour comparer différentes solutions techniques.

Et il faut que ce que vous souhaitez implementer sur un véhicule

pour améliorer sa performance environnementale l'améliore sur l'ensemble

du cycle de vie et non pas sur une phase au détriment des autres.

Même chose dans une analyse de cycle de vie, vous avez différentes

dimensions environnementales qui sont prises en compte, la tiédification,

l'eutrophisation, les émissions de gaz à effet de serre, le fait de prélever des

ressources non renouvelables, l'ionisation si vous mettez en œuvre des véhicules

électriques qui vont fonctionner avec de l'électricité nucléaire, etc.

Et il est important de bien évaluer sur l'ensemble des dimensions

environnementales la performance des véhicules.

Donc on ne peut pas ne pas avoir une approche systémique

pour évaluer la performance des systèmes de transport.

Quelles sont les perspectives d'amélioration de la performance des

systèmes de transport?

La première dimension, c'est une dimension technique d'amélioration de cette

performance à travers d'une part le recours à d'autres types de carburant que

les carburants fossiles, l'électricité, l'hydrogène, les agrocarburants.

C'est aussi la réduction de la consommation des véhicules avec les trois

pistes qui sont celles de la réduction de la résistance au roulement,

résistance de la chaussée et résistance à l'air avec l'aérodynamique.

C'est l'allègement du véhicule,

un véhicule plus léger consomme moins et donc émet moins de polluants.

Et enfin, l'amélioration de la performance du groupe motopropulseur

avec à la fois pour les véhicules thermiques,

une amélioration de la qualité de la combustion, et puis tout ce qui est

envisageable en termes d'hybridation pour améliorer les performances.

Enfin, un bon véhicule va être performant s'il est bien conduit.

Il est donc important aussi de développer des stratégies

de formation à l'éco-conduite pour optimiser la performance des véhicules.

Par ailleurs, l'ingénierie peut aussi agir sur la performance des systèmes à travers

la gestion des trafics, donc tout ce qui va nous permettre de fluidifier le trafic,

l'ingénierie du trafic standard mais aussi le recours au numérique pour re-router

les gens lorsqu'il y a des embouteillages à un certain endroit ou pour simplement

gérer en direct la meilleure affectation des véhicules sur les différentes voies.

La deuxième grande dimension pour améliorer la performance des systèmes de

transport, c'est évidemment de changer les vecteurs et donc d'entraîner

un certain report modal lorsqu'il est possible parce qu'aujourd'hui,

l'automobile individuelle représente très majoritairement plus de

80 % des déplacements dans l'ensemble des pays, même les pays qui ont des systèmes

de transport collectif très développés comme la France.

Et donc il est important de pouvoir développer des alternatives à ce véhicule

individuel mais aussi de pouvoir augmenter le taux d'usage de ce véhicule

individuel parce que une voiture qui transporte trois personnes va émettre à

peu près autant qu'une voiture qui en transporte une, mais du coup par personne

transportée on va diviser par trois les émissions de l'ensemble des polluants.

Enfin, il faut aussi attaquer le problème à la source,

c'est-à-dire essayer de réduire l'ensemble des déplacements subis en changeant

les formes de nos villes, en changeant la mixité fonctionnelle de nos villes,

et aussi en changeant nos modes de vie de manière à limiter nos déplacements

qu'aux déplacements voulus et non pas aux déplacements subis.

En conclusion,

je voudrais donc dire que les externalités des transports sont évidemment très

importantes dans différents domaines, que dans certains domaines,

la performance s'améliore mais qu'il reste encore beaucoup de dégâts générés

par les transports en termes de santé publique et en termes de qualité de vie.

Mais il est important dans la mesure où les transports génèrent des dégâts dans

différents domaines, d'avoir une approche systémique de manière à ne pas régler

le problème d'un côté en créant le problème d'un autre côté.

Enfin, il est évident qu'on ne pourra pas aller vers une pollution zéro des

systèmes de transport que ce soit en termes d'émissions de gaz à effet

de serre ou que ce soit en termes de polluants atmosphériques

sans passer par le déploiement d'une mobilité électrique.

Améliorer la performance de la mobilité thermique ne sera jamais suffisant

et donc on a besoin d'aller vers une mobilité électrique.

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