Méthode d évaluation des émissions de polluants : problématique des parcs automobiles

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1 Méthode d évaluation des émissions de polluants : problématique des parcs automobiles SERRES mars 2013 Michel ANDRÉ, Antoine MONTENON Anaïs PASQUIER Laboratoire Transports et Environnement 22/03/2013 1

2 Introduction - Enjeux, contexte Dans un contexte d impacts sanitaires croissants de la pollution de l air, de sévérisation des réglementations, de contentieux européen sur la pollution de l air dans les agglomérations, la connaissance des parcs automobiles français devient un enjeu de «pollution de l air» 22/03/ Pour la quantification nationale ou locale des émissions de polluants des transports, Pour l évaluation environnementale de mesures de type restriction de circulation, PDU, etc. Pour la détermination / prévision des niveaux de pollution (par les ASQA) en complément des stations de mesure des concentrations de polluants

3 Parcs automobiles français et pollution de l air Pourquoi? Influence prépondérante Des catégories de véhicules (VP, VUL, PL, Bus / Cars, 2-roues) De la motorisation Émission à chaud g/km, Parcs France, 2010 (essence, diesel, 0,5 0,83 NMHC dépollution) g/km PM De la réglementation 0,4 Camions pollution (émission) des véhicules 0,3 Voitures Diesel 0,2 Essence 0,1 0,0 Euro- Euro- Euro- Euro- Euro- Euro- Euro- Euro- Euro- Euro- Euro- Euro- Euro- Euro- Euro0 I II III IV Diesel 22/03/ HGV Diesel Petrol pass. car

4 Parcs automobiles français et pollution de l air Pourquoi? Influence sans doute supérieure à celle des conditions de circulation et autres paramètres d utilisation, compte tenu des variations potentielles emission (g/km) UK - émissions du trafic en 2005 (10% camions) 6 CO2 (g/km) 600 NOx PM10 x CO 4 CO /03/ NMHC Average speed (km/h)

5 La description du parc repose sur des processus complexes exemple Parc IFSTTAR (national) Immatriculations annuelles selon les technologies très détaillées Statistiques externes Probabilités de survie * Parc statique Statistiques externes * données sensibles 22/03/ Kilométrages annuels * Composition technologique du parc en circulation Tendances prospectives *

6 Parcs automobiles français et pollution de l air Problématiques particulières Nécessité d une connaissance détaillée des parcs Évaluation prospective Spécificités locales de parcs Parcs urbains Mesures de restriction s appliquant à des véhicules «polluants» Forte influence liée à l évolution naturelle du parc qui rend difficile l évaluation d une mesure particulière Les motorisations alternatives (électriques, hybrides, etc.) s inscrivent dans la «démographie» du parc automobile Évaluation de mesures de gestion du trafic / des transports Par catégories, technologies, normes EURO ou âge Parcs «en circulation» (composition pondérée par l utilisation) En fait, s appliquent aux véhicules selon leur âge et leur motorisation Parc local (urbain), et distorsion de composition induite par la restriction D où la nécessité d une approche locale d observation des parcs 22/03/2013 6

7 Etude de cas : la rocade sud grenobloise Projet MOCoPo 22/03/2013 7

8 Méthode d observation du parc automobile local Observations : par Caméras à Lecture Automatique de Plaques (CLAP) 4 caméras (2/sens de circulation) au-dessus des voies 8 septembre au 10 octobre 2011 => env observations Véhicules français : 53% des observations Fichier cartes grises par l AAA Caractéristiques techniques des immatriculations observées 77 % des immatriculations retrouvées, soit env véhicules ( observations) Classification des véhicules en 218 types 22/03/ nécessaires aux calculs d émission VP-VUL-PL-Bus-Car-Deux-roues / Motorisation (Essence / Diesel) / Normes Euro (émission de polluants)

9 Problèmes techniques de l approche Données des véhicules étrangers indisponibles Délai entre observations et récupération des caractéristiques techniques (via AAA data) Pertes d informations Problèmes techniques de lecture par les caméras (contre-jour, bouchon, masque, cause indéterminée) CG-538-FG : Renault Mégane 2.2L Diesel année 2010 CG-539-FG : Renault Trafic 2.5L Diesel année 2001 GC-538-EG : Citroën C3 Picasso 1.6L Essence année 2009 Quelques incertitudes sur la composition précise du parc 22/03/2013 9

10 Résultats : composition du parc roulant Type de véhicule 22/03/ Parc moyen observé Parc Week-end observé Parc national IFSTTAR VP 80% 90% 77% VUL 16% 9% 19% PL 3,7% 0,7% 3,5% Bus 0,1% 0,2% 0,2% Car 0,2% 0,1% 0,3%

11 Résultats : composition du parc roulant Type de véhicule VP Diesel Parc moyen observé Essence Autres VUL Diesel Parc Week-end observé Parc national IFSTTAR 68% 69 % 72% 31% 30% 27% 1% 1% 0,5% 97% 97% 99% Essence 2% 3% 1% Autres 1% 0,5% -% PL RT TT/AT 22/03/ % 58% 50% 44% 42% 50%

12 Résultats : composition du parc roulant Type de véhicule VP Parc moyen observé Parc Week-end observé Parc national IFSTTAR < Euro 4 61% 61% 52% Euro % 38% 48% 1% 1% -% Autres PL < Euro 4 51% 51% 41% Euro % 49% 59% 22/03/

13 Variabilité temporelle du parc taux de PL versus VL taux Euro4-5 versus <Euro4 artition des créneaux de 6 minutes selon le pourcentage Répartition de VLdes créneaux de 6 minutes selon le pourcentage de Nbre de créneaux 45 % 4000 Nbre de créneaux 77% % 33 % % 18 % 4% 7% 6% % VL Source : Observations des plaques d immatriculation 22/03/ % <Euro4

14 Le calcul d émissions la méthode utilisée COPERT /COPCETE Basé sur les vitesses moyennes Météorologie, Mois/Année ( ), Parc (Rur, Aut, Urb) 276 types de véhicules, classés en 3 catégories (VP PL Bus) 30 polluants et consommation Modèle simple, facile d utilisation 22/03/

15 Application au parc local Données de trafic SIREDO Grenoble / Echirolles Composition du parc : trois types parc moyen observé à Grenoble parc triple (Heure Creuse Heure Pleine -Week-End) parc national simulé IFSTTAR 2011 Vitesses de circulation : Différenciation VP et PL/Bus 20 km/h (hypothèse Air Rhône-Alpes) 10 km/h 22/03/

16 Variabilité spatiale du trafic Le Sens E-O Le Sens O-E 22/03/

17 Calcul des émissions incidence du parc NOx et PM, sur une distance d environ 950 mètres v(vl)-v(pl/bus) = 10 km/h Polluants Kg/semaine Parc Moyen Parc Triple Parc IFSTTAR NOx PM 29,6 29,7 30,0 v(vl)-v(pl/bus) = 20 km/h Polluants Kg/semaine Parc Moyen Parc Triple Parc IFSTTAR NOx PM 29,8 29,8 30,1 22/03/

18 Calcul des émissions influence du pas de temps 3 pas de temps : 6 minutes, 15 minutes, 1 heure Différence VL/PL de 20 km/h (Hypothèse Air Rhône-Alpes) Ecarts hebdomadaires : du 11/09 au 17/09/2011 Ecart 6min / 15 min = 0,4% pour les NOx 0,3% pour les PM Ecart 6min / 1h = 1% pour les NOx 0,3% pour les PM NB : Les créneaux d 1h non complets ont été définis comme nuls dans cette comparaison 22/03/

19 Calcul des émissions influence du pas de temps 22/03/

20 Conclusions Une approche d observation locale du parc automobile par vidéo Parc local observé parc national simulé Des écarts significatifs (entre catégories, motorisations et réglementations) Forte variabilité temporelle du parc Incertitudes dues à des difficultés techniques Parc local, échantillon très important, richesse de la description Composition PL / VL, âge et réglementation pollution Émissions de polluants 22/03/ Lorsque les estimations sont agrégées (semaine, journée), les écarts restent faibles Mais des écarts importants peuvent être observés à échelle fine (selon la finalité des études), particulièrement lors des transitions de régime de trafic (début d heure de pointe, congestion, etc)

21 Merci pour votre attention Michel ANDRÉ, Antoine MONTENON Anaïs PASQUIER Laboratoire Transports et Environnement 22/03/