Emissions automobiles et CO 2 Progrès et interrogations Mobilité et son évolution

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1 Emissions automobiles et CO 2 Progrès et interrogations Mobilité et son évolution Jean DELSEY Expert Transports Membre CNA Energie Climat Air

2 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? ( ) 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

3 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 3

4 Rappels sur les Etats-Unis Création par Ford du IIEC -solutions techniques et cycles d essais pour réduire pollution auto (CRC + EPA) Création EPA et signature Clean Air Act : réduire de 90% CO, HC, NOx émis par les véhicules Présentation des cycles d essais FTP Présentation par IIEC des «Concept Emissions Packages» avec catalyseurs, EGR, pompes, réacteur thermique, filtre Première vague d installation de catalyseurs Généralisation des cata 3 voies (CO, HC, NOx) sur tous les véhicules neufs et premières recherches sur les filtres à particules diesel 4

5 Rappels sur la France et l Europe Travail sur des cycles d essais (roulages réels) 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.. 5

6 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..) 6

7 Période récente et Progrès , 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» 7

8 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????? 8

9 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 9

10 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 à 300 kg (sécurité, pollution, bruit... et confort) 10

11 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 11

12 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? 12

13 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) 13

14 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 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 14

15 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 15

16 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 16

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