Routier
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DescriptionLa classification retenue pour les transports routiers de personnes est la suivante, certaines catégories étant à ce jour incomplètes et faisant l’objet de travaux complémentaires :
Sources des données & périmètre
Postes "Amont" et "Combustion"
Voici un aperçu rapide des différentes sources de données utilisées pour couvrir les postes « amont » et « combustion » de l’ensemble du transport routier de personnes : …
HBEFA
Le Manuel des facteurs d'émission pour le transport routier (HBEFA) a été élaboré à l'origine pour le compte des agences de protection de l'environnement d'Allemagne, de Suisse et d'Autriche. Dans l'intervalle, d'autres pays (Suède, Norvège, France) ainsi que le CCR (Centre de recherche européen de la Commission européenne) soutiennent la démarche. Ce manuel fournit des facteurs d'émission, ainsi que la consommation de carburant et d'énergie pour toutes les catégories de véhicules actuelles (PC, VUL, VLD, bus et motos), chacune divisée en différentes catégories, pour une grande variété de situations de circulation, pour des années allant de 1990 à 2050 intégrant la composition réelle du parc automobile. Les données intègrent l’amont et la combustion du carburant. Elles n’intègrent pas la fabrication des véhicules et les émissions liées aux infrastructures routières.
Etude E4T, ADEME & IFPEN
En 2013, l’IFPEN dans le cadre d’un projet co-financé par l’ADEME, a réalisé une évaluation des performances économiques, énergétiques et environnementales des technologies véhicules en fonction des conditions d’usage. L’analyse a été menée sur différents segments de véhicule (véhicule particulier, bus, véhicule utilitaire léger, poids lourd livraison, poids lourd routier) aux technologies de propulsion variées (moteur thermique, hybride, électrique), dans différents contexte d’usage (cycle urbain, cycle homologué), en prenant en compte à la fois le cycle de vie véhicule et le cycle de vie carburant. L’ACV a été réalisée conformément aux normes ISO 14040 & 14044 à l’aide du logiciel commercial d’ACV SimaPro®. Les frontières du système sont les suivantes, quel que soit le segment de véhicule étudié455 :
Retrouvez plus d’informations en consultant le rapport final de l’étude sur la médiathèque de l’ADEME456.
Etude ACV Hydrogène, ADEME
Au vu des modèles de véhicules électrique hydrogène disponibles sur le marché en 2020, seul un véhicule de type berline est proposé dans le cadre du transport de personnes par l’« Analyse du Cycle de Vie relative à la mobilité hydrogène »[170] - produite en 2020 par l’ADEME, Sphera et Gingko21. Les impacts présentés sont déclinés selon la source de production de l’hydrogène. L’hydrogène est un vecteur énergétique obtenu à partir d’une source énergétique « primaire » (ex : gaz naturel) ou « secondaire » (ex : électricité) selon les procédés. On distingue l’hydrogène volontairement produit par un procédé et l’hydrogène coproduit, résultant d’un procédé non dédié à sa production. Les facteurs d’émissions proposés sont exclusivement issus de procédés de production volontaire, étant les plus sujet à évolution selon la demande. Le procédé de production le plus répandu actuellement est le reformage de gaz naturel, mais des données sont également proposées pour le reformage de biométhane et l’électrolyse de l’eau.
Le périmètre de l’étude inclut l’impact de fabrication du véhicule, de ses équipements (pile, batterie, réservoir…) et de son usage, via l’impact amont du carburant utilisé. Sont exclus des facteurs d’émission les phases « fin de vie » et « maintenance » des différents composants des véhicules.
UTP
Les données proposées par l’UTP (Union des Transports Publics et ferroviaires) sont issues de l’enquête TCU (enquête annuelle sur les transports collectifs urbains, pilotée par la DGITM et menée par le GART et l’UTP), d’une enquête sur le parc des services urbains au 1er janvier 2018 (enquête biannuelle effectuée par l’UTP auprès de ses adhérents) et des facteurs d’émissions pour les carburants de la Base Carbone®. L’enquête TCU 2017 permet de connaitre le nombre de voyageurs sur chacun des modes : autobus, tramways et métro, la consommation réelle définissant des émissions GES propres à chacun de ces modes de transport. L’enquête sur le parc des services urbains de 2018, quant à elle, permet de connaître finement les caractéristiques des véhicules de 139 réseaux urbains. Les données proposées intègrent les émissions liées à la consommation de carburant (amont + combustion). Ne sont pas incluses les émissions liées à la fabrication des véhicules ou à l’infrastructure routière.
Poste "Fabrication de véhicules"
Pour définir le poste « Fabrication » des facteurs d’émissions proposés ici, les sources de données suivantes ont été utilisées :
A noter : La moyenne des différentes sources de données jugées représentatives a été calculée pour évaluer les émissions en kgCO2e/kg de véhicule, et les hypothèses de remplissage et de durée de vie utilisées pour la phase d’utilisation du véhicule ont été reprises lorsqu’elles étaient disponibles et complétées avec d’autres sources lorsque nécessaire. Pour plus d’informations sur l’approche méthodologique générale, se référer au chapitre Transport de Personnes.
Principales hypothèses
Voitures particulières■ Postes "Amont" et "Combustion"
Les données proposées pour les voitures particulières, hors véhicules électriques & hybrides, ont été définies sur la base des données HBEFA, ajustées par les hypothèses et correctifs suivants :
De même, pour les données par usage permettant d’obtenir des facteurs d’émissions en passager.km, un taux de remplissage a été ajouté aux données HBEFA, sur la base de l’ENTD de 2008 : -Mixte France : 1,6 passagers -Longue distance : 2,2 passagers -Courte distance : 1,4 passagers
Un facteur d'émission moyen de 119 gCO2e/(passager.km) pour les trajets "mixtes" a été obtenu à partir de la répartition des types de carburants utilisés et du taux de remplissage moyen (1,6 passager). Les facteurs d'émission "courte" et "longue" distance ont été déterminés selon une consommation respective de +10% et -10% par rapport au facteur d'émission distance "mixte".
Concernant les données proposées par gamme de véhicules, intégrant les véhicules hybrides et électriques, les principales hypothèses de l’étude E4T sont les suivantes : - La durée de vie des véhicules pour la phase « Fabrication »
-La modélisation d’un cycle urbain pour la phase « Utilisation » avec une hypothèse forte pour les VHR : ces véhicules ne sont mus dans un cycle urbain que par la seule utilisation de l’électricité. En effet, il est supposé que ces véhicules sont rechargés quand de besoin et compte tenu de l’autonomie croissante de ces véhicules, ils peuvent satisfaire la totalité des trajets des usagers en mode électrique. -Les données, initialement décomposées en « véhicule », « pneus » et « batterie » sont ré-agrégées pour ne former qu’un seul poste « fabrication » pour chaque véhicule. Sont exclus les phases « fin de vie » et « maintenance » des différents composants des véhicules. -Les facteurs d’émissions, proposées en kgCO2/pers.km ou kgCO2/tonne.km sont recalculés en kgCO2/km. Les taux d’occupation utilisés dans l’étude ADEME-IFPEN pour les véhicules particuliers est de 1,3 personnes.
Cas de l'hydrogène
Le périmètre étudié correspond à un véhicule particulier roulant 200 000 km sur sa durée de vie, correspondant à un usage intensif (exemple : usage taxi). Le véhicule comporte les caractéristiques suivantes : une pile à combustible de 100 kW, un réservoir embarqué d’une capacité de 5,3kg d’hydrogène et une batterie de 1,4 kWh. L’impact de la consommation d’hydrogène est basé sur cinq scénario de production. Différentes distances de chalandise sont attribuées selon le moyen de production : -500 km pour le vaporeformage de gaz naturel [1] et de biométhane [2], correspondant à un mode de production centralisé. -0 km pour l’électrolyse en connexion réseau mix France [3] et mix Europe [4], en production sur site, correspondant à un mode de production décentralisé. -50 km pour l’électrolyse en connexion EnR directe [5], correspondant à un circuit de distribution territorial, la station n’étant pas nécessairement « au pied des EnR ».
Les facteurs d’émission pour la berline électrique hydrogène sont proposés par type de scénario de production d’hydrogène. Pour information, en 2020, le procédé majoritaire reste le vaporeformage de gaz naturel. Il est donc à prendre par défaut en l’absence d’information.
Pour information et à titre de comparaison, l’« Analyse du Cycle de Vie relative à la mobilité hydrogène » a réalisé une comparaison des émissions d’une berline hydrogène à une référence diesel et une référence batterie, modélisées dans l’analyse de cycle de vie, sur la base des mêmes hypothèses de fonctionnement. Le facteur d’émission d’une berline de référence électrique batterie reste inférieur à ceux des véhicules hydrogène calculés sur le même segment. Les berlines hydrogène issus des scénarios biométhane, électrolyse EnR et France montrent des facteurs d’émission significativement inférieurs à celui de la berline de référence diesel. La berline hydrogène issu du scénario gaz naturel et électrolyse Europe présentent un facteur d’émission supérieur à celui de la berline diesel.
■ Poste "Fabrication de véhicule"
Pour la fabrication des véhicules, les valeurs retenues en kgCO2e/kg de véhicule à partir de l’analyse de littérature sont les suivantes :
Ces valeurs ont été calculées en réalisant une moyenne des données issues des sources bibliographiques présentées ci-dessus. •Pour chacun de ces résultats, la moyenne a été effectuée sur des valeurs présentant une diversité de périmètres géographiques : France, Suisse, Europe et États-Unis. •La représentativité des différents types de véhicule a été respectée puisque le résultat de la voiture particulière comprend des modèles de voitures citadines, jusqu’au SUV. Le recalcul en passager.km a été réalisé à partir des hypothèses suivantes :
Deux roues
■ Postes "Amont" et "Combustion"
Les données relatives aux deux roues motorisés sont directement issues de HBEFA :
Les facteurs d’émissions des véhicules « engins de déplacement personnel électriques, vélo à assitance électrique (VAE) » sont issus de l’étude ADEME de décembre 2019 « Modélisation et évaluation environnementale de produits de consommation et biens d'équipement »641
Extrait de l’étude 2019 « Modélisation et évaluation environnementale de produits de consommation et biens d'équipement »
Les valeurs retenues dans la Base Carbone® correspondent à un périmètre « fabrication + utilisation » qui comptabilise les émissions liées à : - L’extraction des matières premières - L’approvisionnement - La mise en forme - L’assemblage - La distribution - l’utilisation Les impacts, évalués par équipement sur sa durée de vie, ont étés ramenés à l’heure d’utilisation (Hoverboard) ou au km (vélo électrique, trottinette) en se basant sur les données suivantes641 :
♦Vélo : Durée de vie 12 ans. 1 renouvellement de la batterie au cours de la durée de vie du produit. Basé sur le scénario suivant 2500 km par an avec une charge tous les 40 km parcourus et une durée de vie de la batterie pleine charge de 400 charges (le prix d’une batterie peut atteindre 20%-25% du prix d’achat du vélo). Total de 30 000km ♦trottinette : Durée de vie de la batterie à pleine capacité : 2 ans avec Batterie encore utilisable pendant 2 ans lorsque sa capacité commence à décroitre. Parcours d'un trajet quotidien de 8 km (4 km aller, 4 km retour), 125 jours par an pendant 4 ans soit 4 000km cumulés ♦Hoverboard : Durée de vie de la batterie à pleine capacité : 2 ans avec Batterie encore utilisable pendant 2 ans lorsque sa capacité commence à décroitre. Utilisation de l'engin de déplacement personnel à motorisation électrique à des fins récréatives à raison de deux heures par mois pendant 4 ans (soit 96heures cumulées sur la durée de vie)
■ Poste "Fabrication de véhicule"
Pour la fabrication des véhicules, les valeurs retenues en kgCO2e/kg de véhicule à partir de l’analyse de littérature sont les suivantes :
Ces valeurs ont été calculées en réalisant une moyenne des données issues des sources bibliographiques présentées ci-dessus. •Pour chacun de ces résultats, la moyenne a été effectuée sur des valeurs présentant une diversité de périmètres géographiques : France, Suisse, Europe et États-Unis. •La représentativité des différents types de véhicule a été respectée puisque les modèles de deux-roues sont bien représentés avec une diversité de tailles et de puissances de véhicule. Le recalcul en passager.km a été réalisé à partir des hypothèses suivantes :
Autobus - autocars■ Postes "Amont" et "Combustion"
Les données moyennes de transport urbain collectif fournies par l’UTP reposent sur les hypothèses de construction suivantes : -Les modes de transports urbains et interurbains sont divisés en modes thermiques et modes électriques. Les modes thermiques correspondent aux usages selon trois classes d’agglomérations : ■Classe 1 : agglomérations de plus de 250 000 habitants ■Classe 2 : agglomérations de 100 000 à 250 000 habitants ■Classe 3 : agglomérations de moins de 100 000 habitants
-Les données concernant les voyages sur un réseau sont collectées dans la base TCU de manière totale, puis une distinction est faite pour les voyages en métro, en tramway, en transport à la demande (TAD) et en transport de personnes à mobilité réduite (TPMR). Les voyages en autobus sont définis par déduction des voyages des modes précédemment mentionnés du total des voyages du réseau. En revanche, la base TCU ne collecte pas les voyages par type d’autobus (articulés, standards, midibus). Il en est de même pour le kilométrage. -Les données concernant les consommations de carburants englobent l'ensemble des services dans chaque catégorie de carburant. Par ailleurs, l’enquête TCU permet de connaitre uniquement la consommation en gazole de l’exploitant principal. Les consommations des sous-traitants sont alors reconstruites à partir du kilométrage effectué et de la consommation moyenne de l’exploitant principal. Cette hypothèse est conservatrice du fait qu’elle a tendance à surévaluer la consommation du sous-traitant, lequel opère le plus souvent dans des zones moins denses, avec une distance inter-arrêt plus longue, des arrêts moins nombreux, générant moins de consommation. -Le nombre de voyages ne prend pas en compte un éventuel phénomène de fraude. Le taux de fraude peut être très variable d’un réseau à l’autre et inexistant sur un réseau appliquant la gratuité. Il n’est pas renseigné dans la base TCU. Par conséquent, cette situation tend à surévaluer les émissions GES par passager kilomètre.
Pour plus d’informations sur les transports collectifs ferré (métro et tramway), se référer au chapitre « Transport de personnes ferroviaire ».
Concernant les données à disposition concernant les autobus et autocars par motorisation thermique, les données sont issues d’une modélisation HBEFA, pour lesquelles des hypothèses supplémentaires ont été ajoutée afin d’obtenir des données en passager.km :
Concernant les données à disposition concernant les autobus et autocars électriques, les données sont issues de l’étude E4T de l’ADEME et l’FPEN. Se référer aux hypothèses de l’étude décrite ci-dessus.
■ Poste "Fabrication de véhicule"
Pour la fabrication des véhicules, les valeurs retenues en kgCO2e/kg de véhicule à partir de l’analyse de littérature sont les suivantes :
Ces valeurs ont été calculées en réalisant une moyenne des données issues des sources bibliographiques présentées ci-dessus. •Pour chacun de ces résultats, la moyenne a été effectuée sur des valeurs présentant une diversité de périmètres géographiques : France, Suisse, Europe et États-Unis. •La représentativité des différents types de véhicule a été respectée puisque la catégorie Autobus – Autocar intègre différents modèles d’autocars et d’autobus. Le recalcul en passager.km a été réalisé à partir des hypothèses suivantes :
Evolution du secteur 400
La part du transport individuel dans le transport intérieur de voyageurs est quasi stable (80,6 %). Le nombre de voyageurs-kilomètres réalisés en véhicules particuliers (y compris étrangers) est de 757,1 milliards en 2018. Cette récente stabilité observée en 2018 rompt avec la tendance de croissance annuelle moyenne de + 1,2 % observée depuis 2013. Elle peut trouver son origine dans la forte croissance des prix des carburants en 2018 : + 16,6 % pour le gazole et + 9,2 % pour l’essence sans plomb.
Avec 44,6 milliards de voyageurs-kilomètres transportés en 2018, le transport collectif urbain représente 24,5 % du transport collectif. Il progresse de 0,7 % en voyageurs-kilomètres. La croissance du transport collectif urbain est soutenue sur les réseaux de province (+ 2,8 %) tandis qu’il est stable sur les réseaux d’Ile-de-France (+ 0,1 %). D’après l’évolution des immatriculations 457, on observe une baisse de la proportion d’autobus au gazole, notamment dans le cadre du renouvellement du parc. À ce jour, 20 % des autobus au niveau national utilisent une énergie alternative au gazole. Cette tendance devrait continuer de s’accroitre étant donné que dans le cas des services urbains, 28 % du parc circule avec une énergie alternative au gazole. Une part importante des véhicules Gazole Euro 3-4-5 devraient également être renouvelés à l’avenir par de l’Euro 6, ce qui devrait contribuer à la baisse des émissions unitaires.
Sources :
[170] ADEME, Sphera et Gingko21. "Analyse du Cycle de Vie relative à la mobilité hydrogène" (2020) [455] Etude Economique, Energétique et Environnementale pour les Technologies du trans-port routier français – IFP Energie Nouvelle - 2013 [457] UTP, Note technique, Février 2020, “Les services urbains poursuivent leur mue énergétique” | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
