Évaluation du parc, du trafic et des émissions de polluants du transport routier en France sur la période 1970-2025
Résumé
Cette note de synthèse expose les lignes directrices des travaux qui ont bénéficié d'un soutien financier de l'ADEME, et qui ont été réalisés au LTE afin d’évaluer le parc, le trafic et les émissions de polluants du transport routier en France sur la période 1970-2025.
On trouvera tout d’abord les principaux points de la méthode employée afin d’évaluer le parc statique et le parc roulant ; ceux qui concernent l’utilisation de COPERT III pour réaliser un inventaire des émissions ; enfin, la manière dont nous avons estimé les émissions unitaires à partir des données d’inventaire et des données de parc.
Le type et le format des résultats obtenus pour chacun des modules de parc, trafic et d’émissions est ensuite explicité et illustré.
Mots clés
Parc, véhicule particulier, poids lourds, véhicule utilitaire léger, deux-roues, transport routier, kilométrage, émissions, trafic, polluant, France
Plan
1 - OBJECTIF |
Suite à une commande de l'ADEME et dans la continuité d’un certain nombre de recherches antérieures ([Joumard, Lambert, 1991], [Bourdeau, 1998], [Lacour, Joumard, 2002.]) (biblio) qui avaient été réalisées au LTE dans l’équipe de R. Joumard, un ensemble cohérent de travaux a été engagé relativement au transport routier en France sur la période 1970-2025 afin :
- d’évaluer l’évolution du parc statique, c’est-à-dire de l’ensemble des véhicules à disposition des ménages et des entreprises ;
- d’estimer l’évolution du parc roulant, c'est-à-dire de la distance totale parcourue par les véhicules du parc statique mais également la répartition de ces kilomètres en fonction du type de circulation (urbain, route et autoroute) ;
- d’apprécier l’évolution des émissions totales résultant de ce trafic ;
- d’évaluer l’évolution des émissions unitaires relatives à chacune des catégories de véhicules considérées ;
- d’effectuer un bilan précis sur la succession des textes et des valeurs réglementaires visant à maîtriser les émissions à l’échappement des véhicules routiers.
Ces différentes informations sont essentielles afin d’apprécier les progrès réalisés ou qui restent à faire en ce qui concerne la pollution atmosphérique émise par les transports routiers.
Elles nous ont notamment permis d'observer des phénomènes marquants tels que :
- une multiplication par un facteur de l'ordre de 2,5 du trafic routier en véhicules.kilomètres entre 1970 et 2000 ;
- une baisse notable (CO, particules, SO2, NOx) ou une disparition (Pb) des émissions de certains polluants sur la même période ;
- une multiplication par 2 de la consommation d'énergie du trafic routier entre 1970 et 2000 ce qui, comparativement à l'évolution du trafic, montre les progrès technologiques réalisés ;
- une augmentation relative des émissions de CO2 entre 1970 et 2000 plus importante que celle de la consommation d'énergie qui s'explique par les réductions d'émission opérées sur les hydrocarbures, les particules et surtout le CO ;
- un avenir qui reste préoccupant en qui concerne plus particulièrement la consommation énergétique et les émissions de CO2 dont l'augmentation ne semble pas significativement ralentir.
Les émissions unitaires sont également des données indispensables pour les études d’impact dans le domaine des transports.
2 - METHODE |
21 - Parc statique et parc roulant
Compte tenu de l’impossibilité de réaliser un comptage direct des véhicules en France, ce qui pourrait être le cas si la vignette était encore en vigueur, la méthode employée procède de manière indirecte. Elle fait appel aux données d’immatriculation des véhicules en France (données du Fichier Central Automobile) ainsi qu’à des lois de survie permettant d’apprécier le rythme de mise à la casse d’une classe d’âge de véhicules en fonction du temps. Cette première étape aboutit à l’évaluation du parc statique.
Dans un deuxième temps, les données du parc statique sont combinées à des fonctions d’utilisation des véhicules de manière à obtenir le parc roulant ; ces fonctions qui permettent d’estimer le kilométrage annuel parcouru par une catégorie de véhicules en fonction de son âge ont été établies sur la base d’enquêtes statistiques.
L’ensemble de cette méthode s’appuie très largement sur les travaux développés par B. Bourdeau dans le cadre de sa thèse (biblio) ; ils tiennent également compte de certains apports effectués par S. Lacour (biblio).
Concernant la phase prospective, nous avons procédé à une projection des tendances de fond des immatriculations de véhicules neufs : les résultats obtenus par cette méthode visent essentiellement à souligner ce qui pourrait advenir en l'absence d'inflexions majeures en matière de politique de transport ou de modifications notables en ce qui concerne les facteurs socio-économiques les plus déterminants (par exemple le prix du carburant). Le croisement des données obtenues avec certaines prospectives de trafic issues du Ministère des Transports [SES, 1997] (biblio) a permis de mettre en avant l'intérêt qu'il y aurait à articuler les deux démarches afin de les consolider en vue d'un exercice prospectif.
22 - Inventaire des émissions
L’inventaire des émissions de polluants atmosphériques générées par le trafic routier a été conduit en utilisant le logiciel Copert III développé sur la base de la méthode européenne MEET. Outre l’estimation du bilan des polluants nous avons également évalué l’influence de différents facteurs :
- moindre vieillissement des véhicules particuliers afin que le parc estimé coïncide avec un des scénarios prospectifs établis par le Ministère des Transports ;
- développement de la climatisation (début de l’équipement en climatisation aux alentours de 1990 et atteinte d’un plafond de 90 % de véhicules neufs équipés aux alentours de 2000) ;
- développement du filtre à particules (FAP) sur les moteurs diesel (l’intégralité des véhicules diesel mis sur le marché en 2010 étant supposée équipée de filtres à particules) ;
- engagement volontaire des constructeurs (ACEA, JAMA et KAMA) sur la réduction des émissions de CO2 à 140 g/km en 2008 et à 120 g/km en 2012 sur l’ensemble des véhicules neufs mis sur le marché, toutes catégories confondues).
Toutes les émissions calculées intègrent à la fois les émissions du moteur froid, les émissions du moteur chaud ainsi que les évaporations.
La méthode détaillée que nous avons employée pour l’évaluation du parc statique, du parc roulant et le calcul de l’inventaire peut être consultée dans le rapport « Transport routier – Parc, usage et émissions des véhicules en France de 1970 à 2025 » [Hugrel, Joumard, 2004] (biblio).
Sur demande de l'ADEME, le logiciel Copert III a par ailleurs fait l'objet d'un exercice de comparaison avec d'autres outils d'inventaire d'émissions routières [Lacour, 2003].
Concernant les perspectives de ces travaux, il est d’ores et déjà prévu de réactualiser l’inventaire des émissions en utilisant, en lieu et place du modèle MEET, le nouveau modèle européen ARTEMIS.
23 - Émissions unitaires
Les émissions unitaires, ou facteurs agrégés d’émission, sont obtenus, pour une situation donnée, en divisant les émissions totales, exprimées sous forme massique, par le parc roulant qui génère ces émissions, exprimé quant à lui en véhicules.kilomètres.
La méthode employée ainsi que les résultats commentés peuvent être consultés dans le rapport « Directives et facteurs agrégés d’émission des véhicules routiers en France de 1970 à 2025 » [Hugrel, Joumard, 2006] (biblio).
3 - RÉSULTATS |
31 - Parc statique et parc roulant
Les résultats de parc statique et de parc roulant ont été estimés et sont disponibles en distinguant au niveau le plus détaillé :
- les grandes catégories de véhicules : deux-roues, véhicules particuliers, véhicules utilitaires légers, bus, cars, poids lourds ;
- la cylindrée ou le gabarit de ces véhicules : (2T et < 50 cm3) (2T et > 50 cm3) (4T et < 250 cm3) (4T et 250 cm3 – 750 cm3) (4T et > 750 cm3) pour les deux-roues ; (< 1,4 l) (1,4 l – 2 l) (> 2 l) pour les véhicules particuliers ; (< 3,5 t) (3,5 t – 7,5 t) (7,5 t – 16 t) (16 t – 32 t) (> 32 t) pour les poids lourds ;
- le type de carburant : essence ou diesel ;
- le type de circulation : urbain, route ou autoroute ;
- chacune des années entre 1970 et 2025.
La figure 1 représente les résultats du parc roulant par grandes catégories de véhicule, (de l'historique à une prospective).
 |
| Figure 1 – Parc roulant en France en milliards de kilomètres |
Le tableau 1 illustre les résultats détaillés que nous obtenons pour l’année 2000. L’ensemble des données peut être obtenu par l’intermédiaire du fichier excel « Facteurs agrégés d’émission » mis à disposition des utilisateurs (renseignements pratiques). Les résultats font l’objet de commentaires et d’explications dans le cadre du rapport : « Transport routier – Parc, usage et émissions des véhicules en France de 1970 à 2025 » [Hugrel, Joumard, 2004] (biblio).
32 - Inventaire des émissions
Les émissions totales générées ont été calculées pour les polluants suivants : CO, NOx, COV, Particules, CO2, Pb, SO2, Cd, Cu, Cr, Ni, Se, Zn, CH4, COVNM, N2O et NH3. La consommation de carburant a également été estimée.
Ces données sont fournies en fonction des catégories détaillées de véhicules et du type de circulation précédemment décrites. Elles ont été estimées tous les 5 ans entre 1970 et 2025.
Le tableau 2 montre les résultats calculés dans ce cas pour le CO2. L’ensemble des données peut être obtenu par l’intermédiaire du fichier excel « Facteurs agrégés d’émission » mis à disposition des utilisateurs (renseignements pratiques). Les résultats sont présentés graphiquement et font l’objet de commentaires et d’explications dans le cadre du rapport « Transport routier – Parc, usage et émissions des véhicules en France de 1970 à 2025 » [Hugrel, Joumard, 2004] (biblio).
33 - Émissions unitaires
Les émissions unitaires, ou facteurs agrégés d’émission, des véhicules ont été calculés pour les polluants suivants : CO, NOx, COV, Particules, CO2, Pb, SO2, Cd, Cu, Cr, Ni, Se, Zn, CH4, COVNM, N2O et NH3. La consommation de carburant a également été estimée.
Ces données sont fournies en fonction des catégories détaillées de véhicules et du type de circulation précédemment décrites. Elles ont été estimées tous les 5 ans entre 1970 et 2025.
Le tableau 3 présenté en annexe montre les résultats calculés dans ce cas pour le CO. L’ensemble des données peut être obtenu par l’intermédiaire du fichier excel « Facteurs agrégés d’émission » mis à disposition des utilisateurs (renseignements pratiques). Les résultats sont présentés graphiquement et font l’objet de commentaires et d’explications dans le cadre du rapport « Directives et facteurs agrégés d’émission des véhicules routiers en France de 1970 à 2025 » [Hugrel, Joumard, 2006] (biblio).
33 - Directives et valeurs seuils
La réglementation permettant de maîtriser la pollution atmosphérique générée par les gaz d’échappement des véhicules routiers concerne à la fois les directives européennes qui portent directement sur ces émissions à l’échappement mais également les directives qui visent à encadrer la qualité des carburants utilisés, notamment en ce qui concerne leur teneur en soufre et en plomb.
Un historique des différentes directives avec une analyse de leurs principaux apports est disponible dans le rapport « Directives et facteurs agrégés d’émission des véhicules routiers en France de 1970 à 2025 » [Hugrel, Joumard, 2006] (biblio). Le tableau 4 illustre, dans le cas de la directive Euro V sur les véhicules particuliers, le type d’informations disponibles sur les réglementations successives.
 |
| Tableau 4 – Principaux points de Euro V sur les véhicules particuliers |
On trouvera également dans ce rapport l’ensemble des valeurs seuils (à l’homologation ou à la production lorsque cette distinction était encore en cours) qui étaient ou sont actuellement applicables pour les émissions de polluants des véhicules particuliers, des véhicules utilitaires et des poids lourds. Le tableau 5 illustre ce type de données dans le cas des valeurs seuils à l’homologation du CO pour les véhicules particuliers essence.
 |
| Tableau 5 – Valeurs réglementaires en CO pour les VP essence (homologation) |
TELECHARGEMENT, CONTACTS |
Le fichier excel comportant l’ensemble des données de parc statique, de parc roulant, les inventaires d’émission ainsi que les facteurs agrégés peut être téléchargé sous le format xls en cliquant à l’adresse suivante :
Facteurs agrégés d'émission (fichier .xls) document de 9,3 Mo
Des instructions pour l’utilisation du fichier sont fournies dans la deuxième page du classeur ; celle-ci est repérée par l’onglet « Instructions ».
Ce fichier comporte deux petites macro et pour fonctionner vous devez nécessairement :
- accepter l’activation des macros à l’ouverture du fichier ;
- choisir l’option de sécurité moyenne dans excel (Barre d’outil excel : Outils/Options/Sécurité/Sécurité des macros/moyenne)
Contacts : Robert Joumard
BIBLIOGRAPHIE |
BOURDEAU, B. Évolution du parc automobile français entre 1970 et 2020. Thèse ingénierie de l’environnement. Chambéry : Université de Savoie, 1998, 377 p.
DAEI-SES. La demande de transport – Perspectives d’évolution à l’horizon 2020. Paris, 1997, 71 p.
HUGREL, C. JOUMARD, R. Transport routier – Parc, usage et émissions des véhicules en France de 1970 à 2025. INRETS : rapport LTE n°0420, 2004, 133 p.
HUGREL, C. JOUMARD, R. Directives et facteurs agrégés d’émission des véhicules routiers en France de 1970 à 2025. INRETS : rapport LTE n°0611, 2006, 159 p.
JOUMARD, R. LAMBERT, J. Évolution des émissions de polluants par les transports de 1970 à 2010. COLLECTION INRETS_1991-07_N143_66P_F.
LACOUR, S. Intercomparaison d'outils et de méthodes d'inventaires d'émissions d'origine routière, ENPC-CEREA : rapport n° 014, 2003, 121 p.
LACOUR, S. JOUMARD, R. Parc, usage et émissions des véhicules routiers de 1970 à 2020. INRETS : rapport LTE n°0208, 2002, 89 p.
PUBLICATIONS NON CITÉES MAIS CONNEXES AU SUJET |
HUGREL, C. Contribution du trafic aérien français à l’effet de serre – bilan et comparaison avec le transport routier. Aix-en-Provence : Réduction du bruit et des émissions au voisinage des grands aérodromes civils, 30 septembre 2004.
HUGREL, C. JOUMARD, R. The contribution of passenger cars to the greenhouse effect : the influence of air-conditioning and ACEA’s commitment (JAMA and KAMA included) on the CO2 emissions. Boulder : Proceedings of the 13th International Symposium “Transport and air pollution”. 13-15 september 2004.
JOUMARD, R. The challenge of air pollution in the transport sector, from the French case. Greece : Conference of Harmonisation within atmospheric dispersion modelling for regulatory purposes. 17-20 october 2005.
JOUMARD, R. Les émissions de polluants oscillent entre progrès techniques et explosion de trafic. La Revue Durable n°3, janvier-février 2003, p. 30-33.
Laboratoire
Transports et
Environnement
