Introduction
La ville de Paris
lance un vaste plan d’action pour réduire la pollution dans la Capitale. Ce
plan comporterait notamment :
- des limitations de vitesse à 30 km/h, ou 70 km/h sur le périphérique
- des restrictions d’accès portant sur l’âge de véhicules,
- des péages aux débouchés des principales radiales,
- et la transformation de la voie sur berge rive gauche en jardin public.
De manière plus
générale, dans l’esprit du grand public, pollution = automobile. Voyons ce
qu’il en est.
Résumé-Conclusion
Ce message traite des diverses pollutions résultant des
transports routiers, sans qu’ils en soient la seule origine. Il ne traite pas
ici du CO2, qui n’est pas un polluant, et examine successivement :
- Le monoxyde de carbone CO, toxique, résultant d’une combustion incomplète,
- Les oxydes d’azote NOx, effet indésirable la combustion sur l’air,
- Les particules de carbone résultant de la cokéfaction de gouttelettes de gazole,
- Le soufre S, naturellement présent dans le pétrole,
- Les imbrûlés de combustion des hydrocarbures HC.
- Les émissions en France sont en diminution rapide
- La part des transports routiers y est, ou y devient, minoritaire, voire négligeable,
- Les normes « Euro 1 » à « Euro 6 » amènent une division par 20 à 50 des émissions antérieures.
- Le simple renouvellement naturel du parc par apport de véhicules aux dernières normes suffira à lui seul, sans autre disposition réglementaire, à réduire encore considérablement les émissions pendant les 10 années à venir.
- Le parc de véhicules par habitant, circulant en France, ne croît plus.
- en réduction spectaculaire,
- devenue négligeable devant les autres origines qui ont fait des progrès moins rapides,
- grâce à des avancées technologique majeures nombreuses et coûteuses
- qui n’ont pas dissuadé la majorité des français d’avoir un véhicule individuel.
La Ville de Paris ne peut en
aucun cas prétexter de la pollution pour retreindre la circulation à Paris. Le
Maire doit assumer que sa décision est purement politique. La contestation de cette décision n'est donc pas dans l’objet du présent blog, mais la contestation de sa motivation y est totalement.
Message détaillé
Les polluants
Nous ne traiterons
pas du CO2 qui n’est ni un polluant
(il conditionne a vie des végétaux, et donc toute forme de vie), ni un problème local, bien que l’augmentation
de son taux soit un problème mondial largement abordé dans ce blog. Ses émissions
en France sont stables et significativement inférieures aux pays comparables.
Nous considérerons successivement les principaux polluants émis par les
transports routiers (qui ne sont pas nécessairement les seuls émetteurs). Les normes d'émission "Euro x" ne sont publiées ici que pour les véhicules légers, mais la tendance des normes des véhicules industriels est similaire.
Monoxyde de carbone CO
C’est un gaz
hautement toxique qui se combine l’hémoglobine du sang, pouvant, à une
concentration suffisante, entraîner rapidement la mort par hypoxie. Il
constituait 50% de l’ancien gaz de ville, dit « gaz à l’eau », à
l’origine d’asphyxies et de suicides, heureusement remplacé depuis près d’un
demi-siècle par le gaz naturel, essentiellement constitué de méthane beaucoup
moins dangereux. En revanche, le monoxyde de carbone n’a pas d’effet cumulatif
dans la durée. Il est commun au diesel et à l’essence, cette dernière en
produisant environ le double.
L’amélioration en France
est générale. Celle, spectaculaire, des transports routiers résulte
principalement des normes d’émission en forte réduction :
Graphe établie par l’auteur d’après données de la Commission Européenne
Ces normes appliquées
aux véhicules neufs depuis 2005, soit 7 ans, sont effectives sur environ les
2/3 du parc circulant. Le
renouvellement du dernier tiers dans les 7 ans à venir améliorera encore ce bon
résultat qui est visible dans l’analyse de l’air effectuée au voisinage des
grands axes de circulation, mais toutes origines confondues (car les chauffages
domestiques émettent aussi du CO) dans le graphe ci-dessous:
Les oxdes d’azote NOx
A la différence des
autres polluants, ils ne viennent pas du carburant qui ne contient ni oxygène, ni azote, mais de l’air. Cette oxydation de l’azote par l’oxygène se produit
dans la très haute température qui suit l’explosion du mélange air /
carburant dans le moteur. Ils sont communs au diesel et à l’essence,
mais cette dernière en produit environ moitié moins.
Parmi les 5 oxydes
d’azote (N2O, NO, N2O3,
NO2, N2O5), 2 sont
pratiquement présents : le NO et le NO2. Le premier est peu
stable , et s’oxyde au contact de l’ozone (O3) pour donner le
second. On les considère globalement
sous l’appellation NOx.
Le graphe ci-dessous
montre que les NOx d’origine routière, après avoir été prépondérants, ont été
divisés par 2 pour revenir actuellement au même niveau que les autres origines.
Les normes
successives les ont fortement réduites. Les normes Euro 4 et 5 n’ont pas encore
produit leur plein effet qui ne sera obtenu que vers 2017, et seront complétées
pour le diesel par l’Euro 6 applicable en 2015, pour aboutir finalement à une
réduction par un facteur environ 10 supplémentaire par rapport à la situation
actuelle.
Graphe établie par l’auteur
d’après données de la Commission Européenne
Les stations de
proximité ci-dessous sont situées près des axes
de circulation. Elles sont donc pessimistes. Les chiffres sont des
valeurs moyennes dans le temps, toutes origines confondues. Le résultat montre une forte
diminution qui ne pourra être poursuivie qu’en agissant sur les autres sources…
Les analyses des
stations de fond sont plus favorables, mais de même tendance :
Rappelons qu’un
microg/m3 fait environ 0,8 ppm (partie par million)
Particules de carbone
Elles sont propres
au diesel et résultent de la cokéfaction de gouttelettes de gazole pendant la
combustion. Elles sont suspectées de
causer des problèmes pulmonaires, avec effet cumulatif, et être d’autant plus
dangereuses qu’elles sont plus fines.
La situation est la
suivante :
Les émissions
routières sont très minoritaires, dans un facteur 10 environ. Elles sont
globalement décroissantes, environ divisées par 2 en 15 ans, et il faut
souligner que ce résultat a été obtenu malgré le doublement en 12 ans du taux
de véhicules diesel dans le parc circulant sous l‘influence d’un TICPE
déséquilibrée en faveur du gazole pour des raisons obscures. (Voir « Incidence
de la TICPE »)
La généralisation récente
des filtres à particules sur les moteurs diesel permet de satisfaire à la norme
Euro 5 appliquée depuis janvier 2005, selon laquelle l’émission de particules
est divisée par un facteur 28 par rapport à l’Euro 1 de 1993. Les émissions de
particule d’origine routière vont donc, grâce au renouvellement du parc, se réduire
considérablement.
Graphe établie par l’auteur
d’après données de la Commission Européenne
La situation en
région parisienne, toutes origines confondues, figure ci-dessous. La rupture
des courbes correspond à un changement de méthode de mesure, ce qui ne permet
pas de comparaison avec le passé.
La seule certitude
est que la moitié des véhicules du parc actuel, émettant 0,05 ou 0,03 g/km,
sera progressivement remplacée par des véhicules « Euro 5 » émettant
moins de 0,05 g/km, soit 6 à 10 fois
moins. La réduction des particules d’origine routière va donc se poursuivre,
mais son effet sera probablement noyé dans ls autres origines, très largement
prépondérantes.
Soufre S et SO2
Contrairement à
toutes les pollutions précédentes, le soufre ne dépend en rien du moteur, mais
uniquement du carburant, en raison de sa présence naturelle dans le pétrole. Le
soufre, réducteur, brûle dans l’oxygène de l’air pendant la combustion du
carburant, pour donner de l’anhydride sulfureux (SO2) qui se dissout dans l’eau
pour donner l’acide sulfureux, corrosif. Le moteur y étant étranger, les normes portent sur le carburant
lui-même, à la charge du raffineur de s’y conformer par un traitement
spécifique.
Les émissions en
France sont les suivantes :
On constate sur ce graphe que les émissions de
SO2 d’origine routière, qui ont toujours été très minoritaires, sont devenues totalement négligeables par
rapport aux autres sources, lesquelles ont été réduites presque d’un facteur 5.
Ceci est expliqué
par la norme Euro 4 de 2005, déjà effective sur plus de la moitié du parc
circulant, qui divisait par 10 la norme Euro 1 de 1993. La norme Euro 5 va encore la diviser par 5,
soit un facteur 50 au total.
Graphe établie par l’auteur
d’après données de la Commission Européenne
Sans surprise, le
résultat se voit dans le graphe ci-dessous : la teneur en soufre a été
divisée par 7 en 18 ans, toutes origines confondues.
Hydrocabures
Il s’agit de la
faible part de carburant imbrûlé dite « THC » pour « Total
Hydro Carbures ». Ceci concerne principalement l’essence dont la combustion à moins haute
température émet plus d’imbrûlés, et qui contient des composés organiques volatils, dits
« COV », autres que les alcanes (CnH2n+2),
notamment des « aromatiques » ou « non méthaniques » ou encore « COV NM » contenant du benzène, plus toxique que les alcanes.
Notons que leur
influence sur la consommation est insignifiante, de l’ordre de 0,05 %. Pour
autant, leur présence dans l’air est indésirable.
Selon les cas, les
chiffres disponibles peuvent porter sur les THC ou sur les COV NM.
Rappelons que les THC incluent les COV NM, et sont donc toujours
supérieurs. En diesel, il n’y a pas de CV NM
La situation
actuelle est la suivante :
Ils sont en
décroissance rapide, et la part routière a décru d’un facteur 10 en 25 ans,
pour ne représenter que 13% du total.
Les THC, longtemps à
2 g/km, sont limités à 0,068 g/km, soit une division par 30, depuis la norme
Euro 5 applicable depuis septembre 2010. Les émissions du graphique précédent
vont donc continuer à réduire fortement
cette émission pendant environ 10 ans.
Graphe établie par l’auteur d’après données de la Commission Européenne
Malgré cela, le benzène (en bleu
ci-dessous) n’a pas significativement diminué depuis 2005, contrairement à ce
que la réduction du nombre de véhicules à essence pouvait faire espérer. Il
faudra donc bien en rechercher les causes dans les autres origines.
Le parc circulant dans
la ville de Paris
Il n’existe pas à
notre connaissance de statistiques direct sur ce parc, qui est très différent
du parc immatriculé dans le département parisien. Mais on peut évaluer son
évolution.
La population de
l’Ile-de-France (11 137 000 en 2010), comme celle de la ville de Paris
(2 247 000 en 2010) sont toutes deux en croissance lente, d’environ
0,6% par an. Le taux d’équipement des français en véhicules est de 500 par 1000
habitants, stagnant depuis 2005. A défaut de statistiques, il est très improbable
que la circulation en région parisienne ait connu une évolution notable. Il n’y
a donc certainement pas de pollution supplémentaire par croissance de la
circulation. On peut même escompter, qualitativement, que les entraves déjà
apportées au cours des mandats du maire actuel, ont eu tendance à la réduire.
On ne peut donc pas invoquer l’augmentation de la circulation, toutes
choses égales par ailleurs, comme cause de pollution justifiant de nouvelles restrictions.
Les véhicules sont devenus
propres
Les chiffres éloquents
publiés ci-dessus ne tombent pas du ciel, et les normes "Euro x" n’ont pu être fixées par le
Législateur qu’en parallèle avec d’énormes progrès techniques. Rappelons les
principaux (sans parler ni de sécurité, ni de confort ni de performances) :
- Alimentation en carburant : carburateur, double corps, injection mono-point, injection multipoints, common rail, commande numérique
- Allumage à contact et distributeur, électronique BT, électronique HT, cartographique, commande numérique
- Echappements : double silencieux, catalytique, filtre à particules, sondes
- Architecture moteur: arbre à cames latéral, culbuté, en tête, multi soupapes, « dowsnsizing », turbo, intercooler, Atkinson,
- Architecture véhicule : Cx, 5ème, puis 6ème rapport de boîte, boîte pilotée, start & stop, mild hybrid, full hybrid, pilotage numérique global
- Carburants : sans plomb, sans soufre
Ces progrès ont
nécessité des investissements énormes en étude et essais, et ont transformé un
objet déjà moderne, mais simple (Ex : la « Renault « Dauphine » best seller à la fin des années 50) en un produit hyper sophistiqué, entièrement numérisé (Ex : la Toyota
Prius 3). Les coûts de développement doivent être amortis, et des équipements ont été ajoutés : la recherche de
propreté impacte lourdement le prix du véhicule. Néanmoins, les français continuent
d’en acheter : les 49 millions d’habitants en âge de conduire (18 à 85
ans) détiennent 32 millions de véhicules légers c’est à dire environ 2
véhicules pour 3 habitants. Les français
continuent de voter majoritairement pour la voiture individuelle.
S’il est légitime,
et même souhaitable, dans l’intérêt de tous et de la planète, de continuer à légiférer
pour réduire toutes les formes de pollution, il faut se garder des amalgames :
C’est la pollution qu’il faut réduire,
et non l’automobile ! Cet objectif est atteint !
Monsieur Bertrand Delanoë, maire de Paris, l’aurait-il oublié ?