Une fois que l’on a limité les déplacements à un niveau « raisonnable » (subjectif !), il reste à choisir son mode de déplacement selon différents critères : disponibilité du mode, rapidité, cout, commodité (bagages…) et impacts sur l’environnement. Ceci pour rappeler que le critère environnemental n’est en général qu’un élément additionnel dans le choix.
On peut distinguer plusieurs catégories : les différents modes de transports, et au sein d’un mode, le différents systèmes de propulsion (moteurs et carburants). On essaiera ici de donner quelques éléments sur leurs impacts environnementaux et énergétiques, hors autres considérations.
1.le constat : les impacts négatifs des transports
On met tout de suite à part les modes de transports doux, à propulsion humaine (voire animale) : marche, vélo, rollers etc. Ils ne créent quasiment aucune pollution et sont donc toujours prioritaires.
Nuisances :
• Santé : Accidents, maladies cardiovasculaires et respiratoires, bruit, pertes de temps et bouchons
• Consommation d’espace, dégradation paysages, cloisonnement ecosystemes,
• pollution : pluies acides, effet de serre, ozone
• dépendance energetique et economique au petrole
La figure sur les émissions de polluants en France en 2001 montre que les transports routiers jouent un role majeur dans les émissions de divers polluants : 1ere source pour NOx, CO, 2eme source pour particules fines (PM1), HAP, COV, tous nocifs pour la santé, et 2 gaz à effet de serre : CO2 (1er) et HFC (2eme). Les transports non routiers sont la 1ere source de Cuivre (bateaux ?) . Il faudrait cependant raisonner en émissions absolues plutot qu’en pourcentages pour voir quel niveau peut etre vu comme soutenable.
Certains de ces postes (COV, CO, Nox) sont cependant en net recul par des progrès sur les moteurs et instruments de dépollution (pots catalytiques, filtres à particules). (cf figure évolution des émissions).
Le plus gros problème environnemental des transports tend donc à être le changement climatique, pour lequel il est le premier poste en France en 2002 (28%).
2 . vers des transports plus propres
Si l’on s’attache plus spécialement au problème du changement climatique, on dispose de 4 voies principales pour diminuer ces émissions :
- Basculer vers un mode moins polluant : moto vers vélo, voiture vers bus ou tramway, avion vers TGV…
- Améliorer le taux de remplissage des véhicules, individuels comme collectifs ;
- Développer des véhicules moins consommateurs d’énergie : allégement des voitures ;
- Développer des modes de propulsion sans combustible fossile (électricité, biocarburants, hydrogène, air comprimé ?) .
3. efficacité énergétique comparée des modes de transports
On constate que la façon la plus efficace de baisser la pollution passe par le report modal, qui peut permettre une division d’un facteur supérieur à 10 (avion vers train). Les limites de cette politique existent : développer des transports en commun en zone rurale (bus, TER) peut être contre productif si le taux de remplissage est trop faible.
Actions : limiter le transport aérien national, en forte croissance et développer le train ; développer les transports en commun en ville ; basculer les marchandises vers le fret ferroviaire fluvial et maritime.
4. comparaison des modes de propulsion.
• Moteur thermique : rendement faible(1- 20% en ville), bonne autonomie
• 4 hydrocarbures
- diesel : majorité du marché.
- essence
- GPL, gaz de pétrole liquéfié ( propane butane)
- GNV : gaz naturel pour véhicules (méthane)
Ils sont relativement équivalents en terme d’effet de serre, donc GNV et GPL ne sont plus considérés comme propres. Peut être à revoir si on passe les moteurs GNV en biogaz.
- biocarburants : alcool et ETBE issu de betteraves (70%) et de céréales (30%) et Diester ou biodiesel (EMHV) issu de colza et de tournesol ; biogaz (decharges, lisiers). On peut incorporer 5% d’éthanol ou 15% d’ETBE dans essence et 5% de biodiesel dans diesel, voire 30% dans flottes captives. Rendement energetique : Energie restituée/consommée : huile végétale brute HVB : 5 ; EMHV : 3 ; ethanol : 2 ; ETBE : 1 ; gazole : 0,9, esssence un peu moins bon.
pollution locale : ETBE baisse emissions des HC et de CO ; . Total vend a la ville de Paris et du Havre des gazoles a 30% de Diester.
Ils émettent nettement moins que les carburants fossiles ; les ONG restent très critiques à cause des impacts agricoles, maisest il plus logique de soutenir le GPL ?
Question : impact des cultures intensives ? (NB : on épand 4kg de pesticides /ha/an en moyenne en France, en 1995 (source : confédé gale des planteurs de betteraves). Selon Jancovici,, il faudrait 3 à 4 fois la surface agricole française pour remplacer nos 50 millions de tonnes de pétrole des transports…
Moteur à pile à combustible (principe et rendement ?)
L’hydrogène : comme l’électrique, il n’émet rien à la combustion mais doit être fabriqué. Intéressant à partir de sources renouvelables.
Question : rendement de la chaine entière, date de commercialisation ?
Moteur électrique (bon rendement : 60 - 85%, récupère l’énergie de freinage)
- Electrique : faible autonomie donc réservé pour l’instant à la ville, problème de la source majoritairement nucléaire. Pas intéressant si la centrale électrique marche aux fossiles ( plus d’émissions au total). Donc bien avec de l’électricité renouvelable.
- Hybride (double moteur essence/électrique) : plus adapté actuellement qu’electrique pur (autonomie, rendement sur route) mais gros pb prix
Question : quel rendement sur total filière (production électricité, charge batteries)comment favoriser l’électrique sans faire un tremplin pour le nucléaire ? selon Jancovici, passer en voitures tout électrique suppose d’augmenter le pac nuléair de 50 à 75%.
Perspectives
Pour atteindre l’objectif de stabilisation du climat, il faut diviser par 4 les émissions du Français. Ceci n’est pas possible avec des carburants fossiles hormis production d’électricité avec séquestration géologique du CO2 sur site des centrales (grosses recherches en cours). Actuellement, les émissions des transports sont supérieures à elles seules à l’objectif tous secteurs confondus de 2050.
Il faudra donc basculer vers l’électricité, l’hydrogène et les biocarburants, probablement plusieurs d’entre eux.
En se basant sur les solutions qui semblent les plus satisfaisantes (biocarburants… bio, électricité ou hydrogène renouvelables), il reste à voir quel potentiel est disponible, et avec de très bons taux de remplissage et une très bonne effcacité énergétique, quelles sont les distances parcourables.
De toute façon, cela supposera de réduire drastiquement les déplacements, aucune technologie ne permettant d’encaisser la croissance prévisible du trafic mondial… Il faut donc revoir très fortement à la hausse le cout du transport.
Source JMJ, Emissions de CO2 au km, "du puits à la roue". Source : Institut Français du Pétrole
ANNEXE
1 Quelles pollutions pour les transports ?
1-1 les 6 grands polluants locaux : CO, COVNM, (surtout essence) ; NOx , particules (surtout diesel) + SO2, ozone
effets santé
Les particules : plus les particules sont fines plus elles pénètrent profondément dans l’appareil respiratoire et plus leur temps de séjour y est important. Elles ont une double action liée aux particules proprement dites et aux polluants qu’elles transportent (métaux, hydrocarbures, dioxyde de soufre, etc.). Elles irritent le système respiratoire humain et peuvent contribuer au déclenchement de maladies respiratoires aiguës.
Le dioxyde de soufre SO2 : le SO2 entraîne une inflammation des bronches avec un spasme qui provoque une altération de la fonction respiratoire.
Les oxydes d’azote, NO-NO2 : NO2 est toxique (40 fois plus que CO, 4 fois plus que NO) NO2 pénètre profondément dans les poumons. Les pics de concentrations sont plus nocifs qu’une même dose sur une longue période. NO est un gaz irritant pour les bronches, il réduit le pouvoir oxygénateur du sang. Commentaires : Les émissions de NOx restent dominées par le transport routier (49%) bien que sa contribution soit en diminution régulière depuis 1993, traduisant les conséquences progressives de l’équipement des véhicules en pots catalytiques. Il est à noter que cette contribution qui n’était que de 21% en 1960 a culminé à près de 61% en 1993. Les émissions devraient poursuivre la baisse observée au cours des prochaines années en particulier du fait des améliorations induites par le programme auto-oil.
Les composés organiques volatils, COV : certains composés organiques tels que les aromatiques, les oléfines provoquent des irritations des yeux. Les aldéhydes sont de puissants irritants des muqueuses. Certains COV tels que le benzène, sont cancérigènes.
Commentaires : A l’exception des moteurs des véhicules routiers, les COVNM sont émis en relativement faible quantité lors de la combustion d’énergies fossiles Une part importante des COVNM provient du phénomène d’évaporation au cours de la fabrication et de la mise en œuvre de produits contenant des solvants. Les sources biotiques participent également de manière notable aux émissions. Les baisses les plus sensibles concernent les secteurs " Transformation d’énergie " et " Transport routier ", elles traduisent les progrès obtenus dans le stockage et la distribution des hydrocarbures ainsi que l’équipement des véhicules routiers en pots catalytiques depuis 1993. Le transport routier dont les émissions diminuent très régulièrement retombe en-dessous de l’industrie manufacturière (respectivement 25% et 29% des émissions totales chacun).De nouveaux progrès substantiels sont attendus dans les années à venir
Le monoxyde de carbone CO : CO se fixe sur l’hémoglobine du sang. Le phénomène est irréversible. On connaît les accidents mortels liés à l’inhalation de CO lors du fonctionnement défectueux de chauffe-eau. Commentaires : En 2001, les émissions continuent de décroître régulièrement. Les véhicules routiers, qui ont représenté jusqu’à 59% des émissions de CO en 1986, restent le secteur le plus important (36%). Les normes environnementales imposées depuis une vingtaine d’années et l’équipement des véhicules en pots catalytiques depuis 1993 expliquent cette forte diminution tandis que le parc automobile augmentait parallèlement dans des proportions notables. L’industrie a également fortement réduit ses émissions de CO, plus de 75% de réduction entre 1974 et 2001. La baisse des émissions devrait encore se poursuivre au cours des prochaines années en particulier dans le domaine du transport routier.
L’ozone (O3) : L’ozone est un oxydant puissant. C’est un irritant des yeux, de la gorge et des bronches. Ses effets sont majorés par l’exercice physique. L’ozone est produite par la réaction entre les composés organiques volatils et les oxydes d’azote, sous l’effet du rayonnement solaire, c’est pourquoi les pics d’ozone, qui constituent la majorité des épisodes de pollution en ville, se produisent lors de journées de beau temps.
Le dioxyde de soufre SO2 : divisé par 5 depuis 1975, surtout raffineries, fioul lourd
métaux lourds (dont plomb) : baisse très forte pour plomb (Pb) principalement, supprimé des carburants auto en 2000 ; beaucoup de cuivr (Cu) dans tranports non routiers (bateaux ?) en augmentation
1-2 les 3 polluants globaux impliqués dans l’effet de serre : le gaz carbonique, CO2, gaz responsable de plus de la moitié de l’effet de serre du à l’homme, plus les gaz de climtisation (HFC)
(citepa) Sous-secteurs prépondérants en 2001 (cinq premiers des émissions totales hors puits) :
1 - Résidentiel 15 % des émissions hors puits
- Voitures particulières 12 % des émissions hors puits
N2O : Bien que très faibles en valeur absolue, les émissions du trafic routier sont paradoxalement en forte hausse du fait de l’introduction des pots catalytiques
Sous-secteurs prépondérants en 2001 (cinq premiers des émissions totales) :
- Voitures particulières essence catalysées 1,6 %
2 Qui pollue : marchandises ou particuliers ?
En ville : marchandises : 1/3 pollution CO2, 20% CO et COV, 40% Nox et particules
2-1 les performances des differents modes
voitures :
4 facteurs d’amélioration :
• moins utiliser la voiture, surtout sur petits trajets (pollution max/km)
• bien l’utiliser : respect limites de vitesse, conduite douce, gonflage pneus, vitres fermées, pas de climatisation
• la taille : une voiture moyenne émet env. 175 gCO2/km, la moyenne des 4x4 est au double : 350gCO2/km. Les plus petits véhicules sont aux environs de 80 -90 gCO2/km.
• le carburant : 4 hydrocarbures
- diesel : majorité du marché.
- essence
- GPL, gaz de pétrole liquéfié ( propane butane)
- GNV : gaz naturel pour véhicules (méthane)
- Electrique : faible autonomie donc réservé à la ville, source nucléaire majoritairement
- hybride : mieux qu’electrique pur (autonomie, rendement sur route) mais gros pb prix
- biocarburants : alcool et ETBE issu de betteraves (70%) et de céréales (30%) et Diester ou biodiesel (EMHV) issu de colza et de tournesol ; biogaz (decharges, lisiers). On peut incorporer 5% d’éthanol ou 15% d’ETBE dans essence et 5% de biodiesel dans diesel, voire 30% dans flottes captives. Question : impact des cultures intensives ? (NB : on épand 4kg de pesticides /ha/an en moyenne en Fraance, en 1995 (source : confédé gale des planteurs de betteraves). Rendement energetique : Energie restituée/consommée : huile végétale brute HVB : 5 ; EMHV : 3 ; ethanol : 2 ; ETBE : 1 ; gazole : 0,9, esssence un peu moins bon.
pollution locale : ETBE baisse emissions des HC et de CO ; . Total vend a la ville de Paris et du Havre des gazoles a 30% de Diester.
2- 2 pour plus d’infos :
Documents en ligne sur notre site Amis de la Terre :
Partie transports :
Partie energie : les carburants (pas très actuel, mérite discussion sur les biocarburants)
Document sur le GPL : 1995 campagne pour GPL par JF Patingre, et GNV pour gros vehicules
Pour : faibles emissions polluantes/ diesel essence
Document carburants auto : 1995 1996 ;diesel, essence GPL et GNV, electrique et biocarb.
Document politique tranports 1996
2-3 divers
Le conseil national de l’air publie un rapport concernant les polluants
Un rapport du conseil national de l’air juge insuffisante la loi sur l’air de 1996. Si la qualité de l’air s’est améliorée depuis dix ans pour certains polluants (le plomb et le soufre, grâce aux efforts de l’industrie), l’émergence de nouveaux polluants remet ce bilan en cause. Il s’agit de l’ozone, des particules fines (cancérigènes), voire de pesticides d’origine agricole. Par ailleurs, la situation relative au dioxyde de soufre reste préoccupante dans les grands centres industriels (le Havre, étang de Berre, Rouen, Dunkerque). Le ministère de l’environnement reconnaît que, dans le cadre de la législation européenne, la France ne tiendra pas l’objectif de réduction de moitié des émissions de polluants pour 2010 (composés organiques volatils, dioxyde d’azote et de soufre) si elle ne prend pas de nouvelles mesures.