Impact environnemental des transports routiers - Définition

Introduction

À Shanghai, le smog est presque quotidien, la voiture en est une des causes

L'automobile mue par moteur à explosion est source de nombreux impacts différés, via le réseau routier qu'elle nécessite notamment, ce dernier est facteur de fragmentation écologique et paysagère (ici aux États-Unis)

Dans le monde, malgré les progrès de la motorisation, l'automobile joue un rôle croissant en matière d'effet de serre et de pollution de l'air.

Le plomb, toxique (facteur de saturnisme), a été interdit dans l'essence, mais pas partout, et il persiste dans les batteries et dans les masselottes d'équilibrage de roues (ici trouvés sur les routes)

La vapeur d'eau rejetée par le pot d'échappement lorsque le moteur est froid est souvent utilisée pour symboliser les rejets polluants des véhicules à moteur.

L'impact environnemental des transports routiers le plus connu est la pollution atmosphérique due aux gaz d'échappements, qui cause des maladies respiratoires et contribue au réchauffement de la planète. Avec les appareils de chauffage domestique, l'automobile est devenue le principal responsable des smogs urbains, situation chronique dans les capitales asiatiques. Selon l'Agence Française de Sécurité Sanitaire Environnementale (AFSSE), la pollution atmosphérique, liée pour près d'un tiers aux rejets polluants des voitures, serait responsable chaque année du décès de 6 500 à 9 500 personnes en France. Et dont le nombre de décès attribuables aux particules fines en 2002, dans la population urbaine de plus de 30 ans, par cause de mortalité, et pourcentage attribuable par rapport au nombre total de décès en 1999.

Début 2009, en France lors des pics de pollution de début 2009, l’exposition à 3 polluants de l’air (NO₂,ozone et PM-10) a été «significativement» corrélée à une surmortalité

Le pourcentage est de 4,9% à 11% de décès survenant dans cette catégorie d'âge [60-69 ans] sont attribuables à la pollution étudiée, à savoir celle due aux particules fines, dont le transport routier est le second émetteur. ce nombre de décès ne s'applique qu'au quart de la population française; à savoir la population urbaine de plus de 30 ans. Le phénomène est donc sous-estimé lorsqu'on le présente ainsi. Les pourcentages attribuables (entre 5 et 10%, selon les classes d'âge), seraient à privilégier puisqu'ils se rapportent au nombre total de décès.

Outre la mortalité animale, des impacts indirects tels que la fragmentation écopaysagère par le réseau routier, ou la pollution lumineuse, des centaines de milliers d'enfants sont atteints de saturnisme chronique dans les pays et régions où l'adjonction de plomb dans l'essence n'est pas interdite. Il faut également mentionner:

Pollution automobile

Elle est liée à la qualité du moteur et à celle du carburant et des pots catalytiques ou filtres, à la charge transportée mais aussi à la vitesse (par exemple Rotterdam a en 2002 limité et surveillé la vitesse à sur la section de l'autoroute A13 traversant le quartier d'Overschie (de 120 km/h à 80 km/h sur 3,5 km), ce qui a fait chuter les NO_x de 15 à 20%, les PM10 de 25 à 30% et le monoxyde de carbone (CO) de 21%. Les émissions de CO₂ ont diminué de 15%, et le nombre d'accidents de 60% (- 90% pour le nombre de morts), avec le bruit divisé par 2.

Les émissions d'oxydes d'azote (NO_x) ; effets sur la santé humaine

À l'origine des « pics de pollutions », les oxydes d'azote sont directement dangereux pour la santé humaine, et sont majoritairement émis par le secteur des transports, dont les véhicules automobiles, responsable de la Pollution de l'air. Ceci est particulièrement vrai pour les moteurs diesels dont les Pot catalytiques sont inopérants pour les NO_x de Pot d'échappement.

L'Europe (gouvernements et constructeurs), contrairement au Japon, n'accorde pourtant pas à ce jour une importance prioritaire à ce polluant dans la lutte contre la pollution automobile, mais concentre son discours sur l'aspect des émissions de CO et le réchauffement climatique.

La pollution au CO ; contribution à l'effet de serre

La quantité de CO produite par un moteur dépend uniquement de la quantité de carburant consommée (et du type de carburant) : la quasi-totalité des atomes de carbone contenue dans le carburant se transforme en CO (voir combustion). La consommation moyenne des véhicules neufs diminue de 0,1 litre par an depuis 1995, pour atteindre en 2005 environ (152 geq CO/km en 2005), mais tous les véhicules n'étant pas neufs, un véhicule en circulation émettait en 2004 une moyenne de 208 grammes-équivalent (geq) CO/km, selon l'IFEN, en France. Par contre les émissions par véhicule, à vitesses et conditions égales, sont plus importantes aux États-Unis (voitures plus lourdes et puissantes) ou dans certains pays pauvres (modèles anciens).

En 2004-2005, les automobiles émettant le moins de CO sont des voitures électriques, automobiles hybrides, GPL ou à Moteur Diesel:

• La Volkswagen Lupo 3L TDI (81 g/km),
• La Smart CDI (90 g/km),
• Le Citroën C1 1,4HDI (108 g/km),

(Mais les diesels émettent plus de particules cancérigènes que les voitures à essence ). Mais par contre les moins émettrices de CO sont:

• La Toyota Prius 75 (104 g/km),
• La Daihatsu Cuore (109 g/km),
• La Smart Fortwo ou City-Coupé à essence (113 g/km).

Les Ferrari 360 Modena et 550 Maranello atteignent respectivement 440 et 558 g, alors que la Bentley Arnage culmine à 456 g. Chez BMW, le 4×4 X5 (335 g) est devancé par la berline M5 (346 g) et le roadster Z8 (358 g). Une Lexus RX 400h, un véhicule tout terrain d'habitude critiqué pour des taux de CO importants, ne rejette quant à lui que 188 g, et cela grâce à l'utilisation intelligente et autonome de deux moteurs électriques combinés à un puissant V6 thermique essence (le « H » signifiant « hybride ») . Ces chiffres sont donnés pour des véhicules neufs, dont les performances peuvent se dégrader rapidement en cas de mauvais usage ou entretien.

En France, en 2005-2006, le total des émissions nationales de CO aurait diminué (de moins de 1 %), pourtant, celles induites par les voitures particulières ont augmenté de 17% de 1990 à 2004, devenant responsables de 14% des émissions françaises. Le transport par voiture et avion sont ceux dont l'usage augmente le plus : la distance annuelle parcourue par le parc automobile français a augmenté de 30% de 1990 à 2004, malgré les hausses de prix des carburants. Le «budget transport» des ménages a quintuplé depuis 1960, représentant en 2005, 15% du budget du ménage moyen (5140 €), devançant celui de l’alimentation (4980 €), alors qu'en 1960, il lui était 2,5 fois inférieur.

Dans le même temps, le parc de véhicules des ménages est passé de 27 à 30 millions de véhicules, dont l'âge moyen est passé de 5,8 à 7,6 ans. 29,7 millions de voitures de particuliers et 5,5 millions de véhicules utilitaires légers, dont environ la moitié assure un usage de véhicule de particulier, circulaient en France en 2004, pour 47 millions de conducteurs qui roulent de plus en plus en raison de l’éloignement croissant entre l’habitat et le lieu de travail ou de loisirs et services. Le kilométrage annuel moyen était de 12.843 par véhicule en 2004. Il s’est accru de 5,3 % de 1980 à 2005, avec une légère stabilisation depuis 2001, le nombre de voitures en circulation ayant même diminué dans quelques villes, par contre les ménages possédant plusieurs véhicules sont aussi de plus en plus nombreux.

Le poids moyen des véhicules neufs vendus est passé de 900 kg en 1984 à 1250 kg en 2004, pour une puissance moyenne gagnant 38% en 20 ans, ce qui s'est traduit par une consommation accrue de ressources et plus d’émissions de GES lors du transport des matières premières et pièces lors de la fabrication et de leur utilisation. L'Ademe notait que 167 modèles émettant moins de 120 geq CO/km étaient homologués en France en 2005, mais qu'ils n'ont concerné qu'à peine 15% des ventes. Une comparaison entre deux voitures (le poids cité concerne la voiture la plus légère de la gamme C1 et de même pour les autres voitures):

• La Citroën AX commercialisée à partir de 1986 pèse 640 kg et la Citroën C1 commercialisée à partir de 2005 pèse 790 kg soit 23 % de plus en 19 ans
• La Peugeot 106 (1991) pèse 795 kg et la Peugeot 107 (2005) pèse 790 kg, la stabilité du poids est très rare en 14 ans
• La Renault Clio I (1990) pèse 790 kg et la Renault Clio III (2005) pèse 1090 kg soit 38 % de plus en 15 ans
• La Peugeot 405 (1987) pèse 1020 kg et la Peugeot 407 (2004) pèse 1400 kg soit 37 % de plus en 17 ans.

La climatisation augmente la consommation énergétique et utilise encore souvent des produits à risque pour l'ozone, ou à effet de serre. Elle concerne 38 % du parc automobile français (2004) et 70 % des véhicules neufs achetés (2003). En 2004, l’essentiel des émissions de HFC dues aux transports est imputable aux automobiles selon l'IFEN.

Vers 2005, l'automobile était devenue responsable d'environ un tiers des émissions mondiales de CO, accusé d'être le principal responsable de l'échauffement de la planète, en raison de l'effet de serre qu'il provoque. Seulement, il ne faut pas oublier que les usines de toutes sortes, dont celles qui produisent les métaux et les biens d'équipement automobiles occasionnent un autre tiers des émissions de CO et le reste est dû à l'Industrie agroalimentaire.

L'Union européenne a engagé sur ce sujet une négociation avec les associations de constructeurs automobiles, au terme de laquelle ces derniers ont pris des engagements pour réduire les émissions polluantes des véhicules mis sur le marché. Les constructeurs se sensibilisent de plus en plus de l'impact écologique des automobiles: plusieurs proposent une motorisation hybride essence/électricité (Toyota, Honda, …). Le 21 août 2007, le constructeur nippon Nissan a annoncé que tous ses modèles seront désormais équipés d'une jauge d'efficience énergétique permettant l'optimisation de la consommation de carburant.

Certains pays taxent les véhicules les plus polluants. Certaines villes comme Londres réduisent la circulation par une Écotaxe à payer en centre-ville, quelle que soit la voiture. En Allemagne où selon L’ONG Deutsche Umwelthilfe la pollution de l’air tue prématurément 75.000 personnes par an, à Berlin, Cologne et Hanovre, depuis janvier 2008 les véhicules (mêmes étrangers) les plus polluants doivent se signaler par une vignette rouge, jaune ou verte et ont interdiction de circuler en centre-ville, l'absence de vignette coûtant 40 euros et le retrait d'un point du permis de conduire. Une vingtaine de villes allemandes pourraient rapidement adopter ce système (dont Stuttgart et Munich).

L'étiquette Énergie CO

La plupart des pays européens ont adopté le système de l'étiquette énergie CO, système d'indexation éprouvé sur nos réfrigérateurs par exemple. Cette étiquette est destinée à caractériser les véhicules neufs offerts à la vente en présentant la classe du véhicule sur une échelle s'étalant de A à G. La classification peut varier suivant les pays ; en France, elle est basée sur des valeurs fixes où par exemple la classe A correspond aux véhicules dont les émissions sont inférieures à 100 g CO/km. Selon l'ADEME, la moyenne des émissions des véhicules neufs vendus en 2005 atteint 152 g/km de CO, soit la catégorie D.

Taxes CO en France

Dès le 1^er juillet 2006, une nouvelle taxe s'ajoute au prix de la carte grise. Pour les voitures dont les émissions de CO sont supérieures à 200 g/km, est exigé le versement d'une taxe de 2 € par gramme jusqu'à 250 g/km. Au-delà, le tarif passe à 4 € par gramme de CO. Cette taxe s'applique à la vente de véhicules neufs ainsi qu'à celle de véhicules d'occasion fabriqués après juin 2003.

À partir du 1^er janvier 2008, une nouvelle Écotaxe fait son apparition qui remplace la précédente. Elle touche les véhicules neufs commandés à partir de mi-décembre 2007 et livrés en 2008, ainsi que les véhicules d'occasions achetés à l'étranger, et importés en France après le 1^er janvier 2008. Dans ce dernier cas, la taxe est réduite de 10% par année d'ancienneté du véhicule. Cette nouvelle taxe n'en est pas vraiment une car les véhicules peu polluants se voient offrir un bonus écologique, les taxes prélevées sur les véhicules les plus polluants servant à payer les bonus des véhicules propres.

Paradoxalement, les véhicules considérés comme « verts » ayant des motorisations bi-carburant sans plomb / E85, ne bénéficient pas de la prime. Au contraire, ils reçoivent tous un malus car leurs émissions de CO sont relevées dans une utilisation au sans plomb.

Les émissions de CO

La production de monoxyde de carbone par un moteur est due à une trop faible quantité d'air admis pour brûler l'essence injectée dans le cylindre avant la combustion. C'est aussi un poison sanguin à faible dose, c'est principalement ce gaz provoque la mort lors des suicides par inhalation de gaz d'échappement. Les moteurs modernes ne produisent que d'infimes quantités de CO par kilomètre parcouru. Les systèmes d'échappement catalytiques tendent à réduire ces émissions, mais contrairement à une idée répandue, ils ne stockent pas de particules, ni ne fonctionnent directement après le démarrage : il leur faut du temps pour « chauffer » et ainsi activer la catalysation. De plus, des métaux lourds du groupe du platine sont perdus en quantité significative par ces systèmes lorsqu'ils vieillissent ou quand les voitures roulent sur de mauvaises routes.

^{[réf. nécessaire]}

Les émissions de particules

Les moteurs au diesel émettent des particules d'imbrûlés, qui induisent des risques de maladie respiratoire. Ces émissions ont été grandement réduites grâce aux injecteurs à haute pression et aux filtres à particule. Ils obligent à mettre sur le marché du gasoil avec peu de soufre. Une amélioration serait d'y ajouter du carburant synthétique comme pour l'Audi R10.

Pour les émissions de particules, et quelques autres polluants, le transport routier est devancé par le bois énergie en France :

Émissions dans l'atmosphère comparées du bois énergie et du transport routier (pour l'année 2007 en France métropolitaine, en % des émissions totales), selon les estimations du CITEPA, qui assure la réalisation technique des inventaires de la pollution atmosphérique

PM10 = particules de taille inférieure à 10 micromètres - PM2,5 = particules fines - PM1,0 = particules très fines - HAP = Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (certains étant reconnus très cancérigènes)

La pollution par le benzène

Le plomb de l'essence, qui permettait d'augmenter le taux de compression, par élévation de l'indice d'octane et améliorait la lubrification du moteur, a été remplacé par des additifs au benzène. Ce benzène n'est pas rejeté après la combustion, il est en revanche volatile lorsqu'il est exposé à l'air, comme pendant l'approvisionnement à la pompe. Si le benzène (cancérigène et mutagène) est réputé présenter un risque négligeable pour l'automobiliste, il augmente les risques de cancers pour les travailleurs de l'industrie pétrolière, les pompistes et les personnes vivant au voisinage des stations-service.

Pour les émissions de benzène dans l'atmosphère en France en 2007, le CITEPA précise que : « Le principal secteur émetteur de benzène est le résidentiel/tertiaire (75,8%) en particulier du fait de la combustion du bois, suivi du transport routier avec 14,1%. »

L'impact des routes sur l'environnement

La construction d’une route a de nombreux impacts sur les espèces et leurs habitats:

• destruction des habitats par les opérations de terrassement
• dégradation du milieu par la pollution
• mortalité par collision et fragmentation écologique des habitats naturels
• modification locale du climat au-dessus et en bordure des routes
• pollution lumineuse
• pollution sonore

Les impacts sont nombreux et complexes. Ils varient selon le contexte et sont atténués ou au contraire amplifiés selon la manière dont la route est positionnée, construite, gérée et surtout selon ses impacts secondaires. Ils ne sont pris en compte et qu'imparfaitement et depuis peu (La Loi française sur les études d'impacts ne date que de 1976).