L Automobile Les enjeux d une mobilité durable André Douaud, CCFA Le 20 Janvier 2007
Les Enjeux de la Mobilité Durable Comité des Constructeurs Français d'automobile 1 PAS Soutenable 0 Soutenable Particules NOx COV Environment Emission GES CO2 Bruit % Energie Renouvelable Consommation Energies Fossiles Economie Transport PUBLIC Social Transport PRIVé
Le 14 Décembre 2005
Comité des Constructeurs Français d'automobile Quelle stratégie pour une mobilité durable? La part de la France dans les émissions mondiales de gaz à effet de serre est inférieure à 3 %. L objectif que s est fixé la France de réduire ses émissions de CO2 d un facteur 4 doit avoir un caractère d exemplarité pour tous les autres pays. Economies et décarbonisation des énergies constituent les bases de la politique nationale à amplifier. Diésélisation, hybridation, biocarburants et électricité constituent les 4 axes de concrétisation industrielle de cette politique à court moyen terme. C est d abord en diffusant massivement vers les pays les plus gros émetteurs et les pays en fort développement ces meilleures technologies bas CO2 que l impact d une politique environnementale française sera globalement efficace et positive.
HYBRIDE : les déclinaisons Prius essence Electrique essence Diesel GNV Micro Hybride essence 4 x 4 GPL
E Electricité ou Hydrogène H H E H H E E H
Energies alternatives: gaz, alcool-flex fuel, biodiesel, synthèse GTL, hydrogène
Les ingénieurs de l automobile et de l énergie savent faire tous les démonstrateurs imaginables Mais des mutations profondes des marchés et des usages sont indispensables pour transformer ces essais en résultats massifs, garants de mobilité pérenne
Comité des Constructeurs Français d'automobile Pollution locale par l Automobile en voie de résolution Euro 5 + Euro 6 + renouvellement des parcs
Comité des Constructeurs Français d'automobiles Normes Euro VP 1992-2014 CO THC NOx HC+NOx Particules mg/km Essence GPL/GNV Diesel Essence GPL/GNV Diesel Essence GPL/GNV Diesel Essence GPL/GNV Diesel Essence Inj. directe Diesel Euro 0 7400 7400 1970 1970 (400) Euro 1 (1992) 2720 2720 970 970 140 Euro 4 (2006) 1000 500 100 80 250 300 25 Euro 5 2011 1000 500 100 60 180 230 5 5 Euro 6 2014 1000 500 100 60 80 170 5 5 Novembre 2006
Comité des Constructeurs Français d'automobile Emissions en France Part de la route CO 100 Total 1994 Total 2004 Transport 2004 Transport Euro 4 simulé 100 CO 80 80 60 60 PM10 40 20 NOx PM10 40 20 NOx 0 0 SO2 COVNM SO2 COVNM CCFA source CITEPA
Comité des Constructeurs Français d'automobile Risque climatique par les gaz à effet de serre du transport Essentiellement CO2 à contrôler par Énergies bas carbone biocarburants, gaz, H2, électricité + Rendement des véhicules + Usage
Comité des Constructeurs Français d'automobiles Gaz à effet de serre (GES) Monde 2000 Déforestation 18% Agriculture 18% Transports 14% Les gaz à effet de serre CO2 77% Méthane CH4 14% Oxyde Nitreux N2O 8% Fluoro-carbones 1% 41,8 Gt Route 10% Industrie 31% Résidentiel & Tertiaire 19% Mer 2% Air 2% Ref. WRI - World Resources Institute
Comité des Constructeurs Français d'automobile CO2 émissions de la France 2004 Agri sylviculture 16% divers 4% Résidentiel tertiaire 24% Total CO2 hors puits Puits Net CO2 Transformation energie 13% 534 Mt 181 Mt 353 Mt Industrie 19% 534 Mt Route PL 7% Route VP 13% Route VUL 4% Ref. Citepa 2006
CO2: intensité d émission en 2000 Comité des Constructeurs Français d'automobile Objectif France CO2 / 4 : quel effet de levier pour la planète? 2,2 2 1,8 CO2 / habitant France 6,2 t / an USA Tous GES Monde 41,7 Gt France 0,557 Gt France / Monde 1,3% 1,6 1,4 1,2 1 EU25 France Allemagne UK Japon CO2 / PIB France 344t / 1000$ CO2 Transports Monde 5,7 Gt France 0,13 Gt France / Monde 2,3% 1 1,5 2 2,5 3 3,5 Sources: Nations Unies, UNFCCC et WRI 2005
Emissions CO2 Automobile VP Standards par région après conversion NEDC Ref. Pew Center, 2004 Leadership bas CO2 de l automobile européenne Comité des Constructeurs Français d'automobiles g CO2/km sur cycle européen NEDC
Comité des Constructeurs Français d'automobile Émission CO2 des véhicules neufs en Europe et aux USA USA ~250 gco2/km ACEA CO2 g/km 200 190 Total Production Diesel Essence 180 170 160 Moyenne PSA Renault en France 145 g en 2005 140 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 Source ACEA, ADEME, AIE 140 gco 2 /km = 5,2 litres diesel 100km = 5,8 litres essence 120 gco 2 /km = 4,5 litres diesel 100km = 5,0 litres essence 150
Comité des Constructeurs Français d'automobiles Les atouts de l automobile française Energie et CO2 leadership mondial de l automobile européenne et française
Comité des Constructeurs Français d'automobiles 4 t CO2/ t e.p énergie 3,5 pétrole 3 Italie 2,5 Allemagne UK EU 25 2 1,5 1 Brésil USA CO2 transport le piège des pourcentages France Suède C est parce que >90% de l électricité de France n émet pas de CO2 que le % transport est élevé % CO2 transport / CO2 energie fossile 0,5 37 20 25 30 35 40
Comité des Constructeurs Français d'automobile 200 180 Moyenne pondérée ensemble de la gamme gco2 / km Marché VP France - 2005 modèle le plus bas 173 gco2/km NEDC 160 140 120 154 156 144 146 148 150 119 115 114 116 115 107 161 104 100 90 80 PSA C2-D Renault Clio-D Fiat Panda-D Ford Fiesta-D GM Corsa-D Volkswagen Polo-D Toyota Prius-E Daimler Chrysler Smart-D Source ADEME, Monitoring CO2, Mai 2006
Union Européenne Marché 2005 des Voitures Particulières Nombre 15 781 042 CO2 moyen 159,8 g/km 198 178 166 168 168 163 151 153 169 160 143 149 148 Comité des Constructeurs Français d'automobile
Le marché 2005 des Véhicules Diesel des Constructeurs Français en Europe des 15 est à moins de 140 gco2/km CO2 moyen 137,7 gco2/km Nombre >1 900 000 véhicules 138 10800 138 798000 130 44000 135 370000 131 213000 Comité des Constructeurs Français d'automobile
Comité des Constructeurs Français d'automobile Efficacité CO2 Marché France 2000 2006 Voiture Particulière 1 200 000 1 000 000 800 000 600 000 400 000 Amplification de Tendance vers les véhicules bas CO2 En 2006 En 2006 Croissance du marché des véhicules bas CO2 + 87600 VP <120g 200 000 0 inf 100 101 à 120 121 à 140 141 à 160 161 à 200 201 et + 2000 937 16 993 314 464 948 458 677 139 175 893 2001 1 213 82 861 441 416 953 821 611 014 164 407 2002 1 118 200 189 426 536 832 486 531 919 152 823 2003 634 270 779 388 367 737 371 459 772 152 323 2004 805 286 887 482 453 679 217 405 452 158 895 2005 297 281 900 544 343 665 795 415 668 159 786 2006 59 369 494 563 731 555 042 369 847 142 376 Baisse significative du marché > 201 g -17410 VP et 4*4
Comité des Constructeurs Français d'automobile Efficacité CO2 Marché France 2006 - Voiture Particulière 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 gco2/km 79 21 61 39 Marques Françaises Marques Etrangères 52 48 <120 121 à 140 141 à 160 161 à 200 201 à 250 >250 35 65 30 70 5 95 Le marché des véhicules bas CO2 est une spécificité des Marques Françaises
Comité des Constructeurs Français d'automobile CO2 Monde de 1990 à 2004 EU 15 3 167 3 309 Millions de tonnes USA 4 836 5 773 Japon Canada Korée Autre OCDE 428 551 226 474 1 048 1 190 1 428 1 610 CO2 Route France 131 Mt Chine 2 289 4 462 Inde 595 1 128 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 Réduire d'un facteur 4 les émissions de la route en France est à comparer aux baisses d'émissions de CO2 que peuvent apporter nos technologies aux pays Très Gros Emetteurs : USA, Chine, Inde Exemple : La diésélisation de 30% du parc VP USA réduirait de 125 Mt les émissions de CO2, soit l'équivalent du CO2 de la route française
Comité des Constructeurs Français d'automobile Réduction des émissions CO2 de la Route Nécessité d une approche INTEGREE 1. Baisse de la consommation des véhicules 2. Carburants Alternatifs bas CO2 fossile Biocarburants, gaz naturel 3. Gestion basse consommation du trafic routier 4. Bonnes pratiques pour l usager: achat et usage Une règle d OR : Efficacité CO2 = Approche MASSIVE
Comité des Constructeurs Français d'automobile Les technologies bas CO2 Moteurs et Carburants Les Motorisations Diesel Essence Injection directe Down sizing Transmission Variable Hybridation Moteur essence et diesel Hybridation Energie moteur fuel flexible pétrole et électricité Combustion homogène Electrique Pile à combustible De Court à Long terme De Niche à Masse Les Carburants Diesel Bio-carburants Ethanol et Dérivé ETBE Bio-diesel Biocarburants de synthèse Gaz Electricité Hydrogène Moindre Emissions CO2 = Moindre consommation = Economie d usage Moindre Emissions CO2 = Moindre consommation = Economie d usage
Comité des Constructeurs Français d'automobile Diesel Propre 2006
Comité des Constructeurs Français d'automobile Injection Directe Essence Le Renouveau Bosch Gasoline Piezo-Injector HDEV4
Comité des Constructeurs Français d'automobile Combustion Homogène 2 Révolutions MOTEUR et CARBURANT Diesel Injection Directe Essence Injection Directe Combustion HOMOGENE
Comité des Constructeurs Français d'automobile Hybridation Les grandes familles Micro hybrid Micro hybrid Mild Hybrid Full Hybrid Full Hybrid Hybride Start / Stop Start / Stop Start / Stop Start / Stop + Plug in Régénération Régénération Régénération Power Assist. Power Assist. Moteur Classique Classique Downsized Downsized Downsized Thermique Moteur Courroie Courroie Arbre moteur Arbre moteur Arbre moteur Electrique Arbre Moteur Puissance 2-4 kw 4-10 kw 10-20 kw 15-50 kw 15-50 kw Electrique Stockage + 1kW h + 2 kw h + 3 kw h +10-20 kw h Electrique km mode 0 0 1 1-5 20-100 + Electrique Voltage 14 V 42 V > 42 V > 100 V > 100 V Batterie Pb / 25 kg NiMH 25 kg NiMH S.capa 25 kg NiMH Li-Ion 40kg NiMH Li-Ion 100-200kg Gain Conso 3-7% 6-10% 15-25% 20-30% 15-25% NEDC SurCoût 200-500 500-900 900-2200 2500-5000 5000-20000 CCFA d après FEV Avril 2006
Hybrid Diesel PSA Peugeot Citroen, 31 janvier 2006 Target market by 2010 divide by 2 to 3 the extra cost of hybrid 90 gco2/km 3.4 l/100km NEDC test Boost acceleration
Electricité - Hydrogène Un problème de stockage Un kg d énergie LIQUIDE (pétrole, biocarburant.) contient ~ 100 fois plus d énergie qu un kg de batterie électrique. Comité des Constructeurs Français d'automobile PR.Bauquis, Facteur 4, 2006
Comité des Constructeurs Français d'automobile Electricité - Hydrogène Du pire au meilleur Vecteur CO2 g/kwh de la Source Procédé énergie Production Combustion à l'utilisation Pays Gazole 25 270 295 Tous / Monde Essence 35 270 305 Tous / Monde GPL 30 240 270 Gaz Naturel 40 200 240 Hydrogène 130 0 130 Electrolyse France Hydrogène 300 0 300 gaz naturel Hydrogène 600 0 600 gaz naturel 0 Electricité 100 0 100 France mix Electricité 400 0 400 Gaz cycle combiné Electricité 470 0 470 Europe mix Electricité 640 0 640 USA mix Electricité 960 0 960 Chine charbon L électricité et l hydrogène ne sont BAS CO2 que s ils sont produits sans énergies fossiles H2 et électricité sont les plus mauvaises des solutions (CO2) pour la Chine
Comité des Constructeurs Français d'automobile Electricité ou Hydrogène de la production à la roue Le véhicule électrique est 3 fois plus efficace que le véhicule Pile à Combustible -Hydrogène
Comité des Constructeurs Français d'automobiles Biocarburants: Vision Europe 2030 Comment surmonter les difficultés de lancement Mtep 400 350 Potentiel biomasse / carburants route Diesel Essence Forêt Cultures Déchets CO2 évité et Coût des biocarburants 300 66% 2ème génération 250 200 57% 61% 150 1ère génération 100 50 0 2000 2010 2020 2030
Comité des Constructeurs Français d'automobiles Perspectives de l Agence Int l de l Énergie Technologies Moteur Energie bas CO2 Ref. AIE, 2006, p 137 Energie Technology Perspectives Scenario & Strategies to 2050