Progrès et interrogations Mobilité et son évolution - Emissions automobiles et CO2 - Mov'eo

Emissions automobiles et CO2
Progrès et interrogations
Mobilité et son évolution

                             Jean DELSEY
                            Expert Transports
                 Membre CNA Energie Climat Air

Quelques Faits et Informations
La teneur en CO2 atteint 400 ppm sur tout le globe (+2 à
2,5 ppm/an entre 2010 et 2012) (mars 2015) NOAA
Le prix du baril de pétrole pourrait rester « bas » durant
plus de 10 ans (AIE-octobre 2015)
Les gaz émis par les moteurs diesel reconnus comme
cancérigènes (IARC - juin 2012)
La France dans le piège du diesel ? (2013-2015)
Le Japon relance le diesel (octobre 2015)
Consommations « officielles » pour les ventes en France :
176 g/CO2 en 1995, 162 g en 2000, 114 g en 2014.

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Quelques Faits et Informations

Quand la voiture neuve devient un luxe réservé aux seniors,
âge moyen en France achat : 55 ans en 2014, 50 en 2005,
44 en 1991 (Les Echos 12 novembre 2015)
Age moyen du parc français : 8,4 ans, et fin 2014 en Europe
de l’Ouest : 40% des VP ont plus de 10 ans (Octobre 2015)
Commission « Les défis énergétiques de la filière
automobile » : audition de Elie Cohen le 10 novembre 2015
(retransmise intégralement le 12 novembre 2015 sur Public
Sénat) - à entendre et à voir…

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Rappels sur les Etats-Unis
1967- Création par Ford du IIEC -solutions techniques et
cycles d’essais pour réduire pollution auto (CRC + EPA)
1970- Création EPA et signature Clean Air Act : réduire de
90% CO, HC, NOx émis par les véhicules
1972 - Présentation des cycles d’essais FTP
1972 - Présentation par IIEC des « Concept Emissions
Packages » avec catalyseurs, EGR, pompes, réacteur
thermique, filtre…
1976 - Première vague d’installation de catalyseurs
1979 - Généralisation des cata 3 voies (CO, HC, NOx) sur
tous les véhicules neufs… et premières recherches sur les
filtres à particules diesel
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Rappels sur la France et l’Europe
1968-69 Travail sur des cycles d’essais (roulages réels)
1970 - Officialisation du cycle Europe de type « urbain »,
avec limitation des émissions de CO et HC (et poids)
On ajoute une limitation pour les NOx
On améliore la préparation du mélange et la combustion
On ajoute une partie cycle « route » et on mesure la
conso.
Sévérisation périodique de 1980 à 1992…mais on arrive à
une limite technique : on ne peut plus « réduire » au
niveau de la combustion, il faut traiter « chimiquement »
les gaz à la sortie des moteurs…..
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Période récente et Progrès

1993 , norme Euro 1, très stricte , sur les VP essence
installation de cata 3 voies, avec injection mono ou
multipoint à l’admission, des capteurs , un pilotage par
calculateur , c’est une « révolution » ; pour les VP diesel,
peu émetteurs de CO et HC, une EGR pour réduire les NOx
et une meilleure combustion pour réduire les fumées…
1996, norme Euro 2 , cata plus performants, réchauffage
optimisé , généralisation des 4 soupapes, amélioration
injection et combustion... meilleure qualité de fabrication
des moteurs (resserrement drastique des dispersions de
fabrication des pièces..)

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Période récente et Progrès
2000-01, norme Euro 3 , plusieurs technologies très efficaces
sont développées et appliquées:
   stop and start (Valeo)
   motorisation hybride (Toyota)
   filtre à particule (Peugeot)..
On poursuit l’amélioration de la combustion, on « réduit » la
consommation (aérodynamique, roulement, auxiliaires,
allègement(?)) ,
La sévérisation des normes se poursuit, Euro 4 puis 5 ; on
ajoute des capteurs, des actionneurs, NOx traps, SCR... On
augmente la pression d’injection diesel et on passe à l’injection
directe essence… et on utilise toujours le même cycle d’essais
« NEDC »…

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Progrès et Interrogations
En 2015, tous les véhicules neufs vendus répondent aux
normes d’émissions et ils consomment peu : des gains de
près de 2litres/100 km sont mesurés par rapport à 2002
pour les « mêmes » véhicules et les émissions sont parfois
à la limite de la mesure (et la fiabilité des « moteurs » est
devenue très importante…)
On est à 114 g de CO2 en 2014 contre 162 en 2000 et 176
en 1995…
Les ventes concernent des motorisations thermiques,
hybrides -rechargeables ou non, et électriques.
Tout va bien ?????

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Interrogations
Mais, en usages réels, on semble consommer plus que la
valeur « indicative » (ex. Jaguar à 4 l/100km, même en
diesel...)et « on évoque » des émissions de NOx très
supérieures aux normes…
Cet écart est connu depuis longtemps car le cycle -mal
adapté exclut l’usage d’auxiliaires (phares, clim, radio...)
Dès 1979, l’Inrets avait évalué la demande d’énergie des
auxiliaires à 3-4 kW en permanence
En 1983, avec Valeo, l’Inrets avait montré que les phares
étaient utilisés près de 25% du temps et non 10% des
kms…

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Premiers résultats en consommation
En France, dans la presse, surconsommation « moyenne » de
37%, soit de l’ordre de 2litres/100 km
Cas des hybrides à regarder « de près »
En Suisse , travail de TCS depuis 20 ans (usage réel et valeur
« officielle »):
    2002 écart de 0,8 litre , soit + 10,7%
    2012 écart de 1,1 litre
    2014 écart de 1,5 litre, soit + 31,9%
Mais en usages réels en 2002 on consomme 8,47 litres contre
seulement 6,20 litres en 2014
On a bien gagné 2litres aux 100 km entre 2002 et 2014
Malgré la forte augmentation de masse + 200 à 300 kg (sécurité,
pollution, bruit... et confort)
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Premiers résultats comparatifs NEDC vs WLTP
Travaux du JRC (25/06/2015 A. Marotta et al.)
12 VP essence , 9 VP diesel , Euro 4 , à Euro 6
Sur cycle NEDC, 9% en moyenne de CO2 en plus que la
norme
En passant sur cycle WLTP, pas de surconsommation sauf
pour les véhicules de « faible » puissance
Emissions essence:
     pour NOx, parfait en NEDC, un seul dépasse en WLTP
     pour CO, conforme en NEDC, 2 dépassent en WLTP
     pour HC, bien en NEDC, conforme en WLTP

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Premiers résultats comparatifs NEDC vs WLTP

Emissions diesel:
   pour les PM : toujours en-dessous des normes
   pour les NOx : 4 véhicules sur 9 dépassent les limites en
   NEDC et 7 sur 9 dépassent les limites en WLTP
   pour CO : 2 dépassent la norme en NEDC , un seul en WLTP
   pour HC : 3 véhicules dépassent la norme en NEDC, un seul
   en WLTP
Faut-il un SCR ? Plus efficace ?

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Mobilité des personnes

Voiture particulière, bus, métro, train de banlieue, train,
covoiturage, autopartage, location temporaire (autolib), 2R
motorisé, vélo… marche… engins thermiques, mécaniques
ou électriques
En fait, très fortes évolutions depuis 20 ans liées en grande
partie à l’étalement urbain - volontaire ou subi :
  les types de trajets qui se diversifient et échappent à la
  logique pendulaire
  la « liberté » croissante des emplois du temps (P.Feillard dans
  Ville et voiture, mai 2015)

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Mobilité des personnes
Paris : VP 10 à 12%, 2R 6 -7%, marche 50%,TC 30 -35%
Banlieue : VP 43%, 2R 4-5%, marche 30%, TC 20%
Communes aires de + de 100.000 habitants : VP 75 à 77%,
2R 1 à 2%, marche 17% , TC 4%
Sytral : VP conducteur 45%, marche 27%, VP passager
13,4%, tc urbain 9,3% , TC non urbain 2,1%, vélo 1,3%, 2R
motorisé 0,6% (agglomération lyonnaise)
Pour les TC hors IdF, le taux de couverture des dépenses
par les billets est passée de 48% en 1997 à 33% en 2013
Alors que depuis le début de 2015 la fréquentation a
augmenté de 0,2%, l’offre a diminué de 2,4%
 Problème des parcs-relais VP-TC
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Mobilité des personnes
Deux situations très contrastées:
  centres de très grandes villes (Paris intra-muros et 1ère
  couronne, Lyon...)avec un excellent maillage de TC
  villes moyennes et petites villes où un véhicule (VP,2R,vélo)
  constitue le seul moyen de transport
Autres évolutions depuis 5 ans:
  développement des grands centres commerciaux
  (désertification des centres-villes)
  commandes de biens par internet
  services par drives (près de 3.000, malgré des fermetures)
Mais près de 83% des déplacements seraient encore
réalisés en VP
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Conclusions (provisoires)
Pour ce qui concerne les émissions réelles, des
vérifications et des progrès (!) doivent être réalisés pour
les NOx…
Pour la consommation réelle, des progrès ont été réalisés
entre 2002 et 2014… mais il faut continuer à progresser
Pour cela , fort allègement, roulement maîtrisé,
récupération à la décélération, optimisation énergétique ,
passage vers la motricité électrique… vers le véhicule
« totalement propre » ? Et le véhicule « totalement sûr ?
Dans ce cas, pour garantir une mobilité possible pour tous
et toutes, à tout moment « le » véhicule autonome
constitue peut-être l’avenir
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