Gaz à effet de serre, taxe sur les véhicules de société, normes européennes… Le monde entier ne parle que des émissions de CO2. Ces émissions ont d’ailleurs détrôné les données «constructeur» sur la consommation, une indication pourtant… identique ! Revenons un instant sur ces émissions pour expliquer ce qu’il y a vraiment derrière et comment réconcilier ces données avec la consommation réelle de carburant. Puis, voyons de quels moyens nous disposons pour les réduire, des efforts des constructeurs jusqu’aux actions de chacun d’entre nous.

Une consommation de carburant toujours supérieure aux données constructeurs

1/ Un processus d’homologation des véhicules très spécifique

Les étiquettes d’émissions de CO2 et de consommation de carburant sont obtenues lors de l’homologation du véhicule, qui se déroule dans un laboratoire équipé d’un banc à rouleaux et d’un système d’analyse des gaz d’échappement. Le banc simule la résistance à l’avancement du véhicule en répliquant sa masse et ses résistances aérodynamiques et pneumatiques. Le profil de vitesse utilisé est le New European Driving Cycle (NEDC), visible ci-dessous et en place depuis 2000. Ce profil est accompagné d’un protocole d’essais très spécifique (passages des rapports imposés, préparation du véhicule, etc). Il se compose d’une partie urbaine, jusqu’à 800 secondes, suivie d’une partie extra-urbaine, ce qui permet de dissocier les consommations urbaine et extra-urbaine. Le système d’analyse des gaz mesure le débit des gaz d’échappement et les proportions des principales émissions à l’échappement. On obtient ainsi les émissions de CO2 et de polluants en gramme par kilomètre (g/km). La consommation de carburant est calculée par remontée de chaîne des émissions carbonées.

Le cycle d’homologation NEDC

2/ Analyse approfondie des facteurs de consommation

La relation entre les émissions de CO2 et la consommation de carburant est directe. Les chaînes carbone-carbone du carburant sont cassées pour libérer l’énergie contenue dans le carburant. Si on réduit de 10 % la consommation, les émissions de CO2 réduiront de 10 %. Les rapports entre consommation en l/100km et émissions de CO2 en g/km sont d’environ 26.6 en diesel et 23.0 en essence. La représentation ci-dessous décrit macroscopiquement les besoins énergétiques primaires (déplacement du véhicule) et secondaires (induits par le déplacement).

Description des besoins énergétiques lors du déplacement

L’énergie nécessaire pour le déplacement, visible en vert dans la figure ci-dessus, dépend principalement de la combinaison véhicule-parcours. Malheureusement, il faut y associer une notion de rendement de l’ordre de 20 % en moyenne, ce qui signifie que pour 5l de carburant brûlés, il n’y a que 1l qui sert au déplacement, le reste part… en fumée ! Une partie des autres 4l de carburant alimente les différents accessoires du véhicule (calculateurs, actuateurs, direction assistée, climatisation, ventilation, phares, …) et les composants du moteur (pompes, vilebrequin, distribution, …). Une autre partie est perdue lors des arrêts avec le moteur tournant ou quand le moteur est froid avec une huile visqueuse et des stratégies spéciales pour les systèmes de dépollution. Et même avec un moteur chaud, il existe de nombreux compromis (bruit, durabilité, polluants, …) qui font que le rendement de la combustion est dégradé ! Finalement, une partie considérable des 4l perdus est évacuée par le radiateur et les gaz d’échappement, une conséquence incontournable des lois fondamentales  de la thermodynamique !

3/ Une utilisation réelle très différente de l’homologation

Malgré un protocole d’homologation très cadré, nous observons tous des écarts significatifs entre les consommations réelles de carburant et celles annoncées par les constructeurs.

Nous pouvons expliquer ces écarts en trois temps :

* Des caractéristiques de véhicule décalées :

Ne pouvant pas physiquement homologuer tous les modèles ou versions de véhicules, des regroupements sont effectués par les constructeurs. Ainsi, on peut homologuer simultanément des modèles «3 portes», «5 portes» et même «à empattement long». De même, les versions «sans option» et «toutes options», présentant des écarts considérables en poids (toit ouvrant, roue de secours, …), en accessoires (direction assistée, climatisation, GPS, …), peuvent être homologuées par le même essai.

* Des processus d’homologation à double tranchant :

Un processus d’homologation si spécifique qu’il justifie l’optimisation des véhicules dans ce contexte, parfois au détriment de vos conditions d’utilisation… A l’homologation, le véhicule est conditionné à 20°C, en état de charge de batterie, les accessoires sont éteints, … or on démarre souvent à moins de 20°C, on ne charge pas sa batterie avant un trajet, on sollicite la direction assistée, on met la climatisation et la ventilation, la radio, … Par exemple, un accessoire électrique de 100 watt représente 0.1 l/100km de carburant !

* Un parcours de conduite souvent loin de votre utilisation :

Le profil même du cycle de conduite est très impactant ! Les accélérations timides de 0 à 50 km/h en 26 secondes de la partie urbaine, la vitesse de pointe extra-urbaine qui n’atteint pas 130 km/h… Par ailleurs, les passages des rapports imposés incitent les constructeurs à rallonger les étagements, ce qui est très efficace lors de l’homologation et peu coûteux … Ce cycle est souvent remis en cause, mais y a-t-il un cycle qui représente la conduite de tous ? Pas sûr…On notera que c’est surtout sur le profil que portent les mesures d’éco-conduite.

Un écart moyen de 30 % est généralement utilisé par les professionnels pour corriger la consommation et approcher la réalité lors de comparatifs de Total Cost of Ownership (TCO). Il dépend en fait du véhicule considéré, de l’utilisation de ce dernier et des stratégies de réduction des émissions de CO2 des constructeurs. Il est fort possible que la chasse aux émissions de CO2 que livrent les constructeurs accroisse davantage cet écart, les enjeux sont tels que le CO2 peut aveugler ! Les écarts entre l’homologation et la réalité peuvent s’illustrer de la manière suivante :

Les écarts de consommation entre l’homologation et la réalité

Les rôles de chacun pour réduire les émissions de CO2 des véhicules

1/ Les efforts des constructeurs de véhicules

Les constructeurs ont pris conscience des enjeux financiers, sociaux et environnementaux des émissions de CO2 et de la consommation de carburant. Elles se trouvent d’ailleurs au cœur des problématiques de développement durable des entreprises et collectivités, et sont la partie visible de l’iceberg ! Les efforts des constructeurs en matière de CO2 sont importants et souvent communiqués au travers de nombreuses appellations apparues depuis que le CO2 bénéficie de l’attention de tous ! Ces labels sont plus ou moins volontaristes, reflètant une optimisation globale du véhicule dès sa conception, ou de simples améliorations, en attendant des optimisations plus abouties.

Tous les constructeurs préparent une offre électrique n’émettant pas de CO2 lors du déplacement. Il faut cependant considérer les émissions issues de la fabrication et du recyclage des batteries, ainsi que celles liées à la production de l’électricité. Malheureusement, les véhicules «électrifiables» sont ceux qui émettent le moins de CO2… Ces véhicules présenteront une alternative plus rationnelle quand certains aspects économiques et techniques seront améliorés.

Pour revenir aux véhicules conventionnels, les efforts des constructeurs peuvent être groupés en deux stratégies principales :

Stratégie primaire : réduire les besoins énergétiques

Pour un parcours donné, la réduction des besoins énergétiques doit passer par une optimisation du véhicule lors du déplacement (partie en vert du camembert précédent). Ceci implique une réduction de la masse du véhicule, de la surface frontale et du coefficient aérodynamique, des pneus à basse résistance au roulement… L’hybridation est une approche qui permet de réduire virtuellement ces besoins énergétiques en récupérant de l’énergie qui serait autrement perdue lors des décélérations.

Stratégie secondaire : augmenter le rendement du déplacement

L’augmentation du rendement vient en réduisant les pertes donc les tailles des parts du camembert précédent : «downsizing» et «downspeeding» du moteur, optimisation de la combustion du carburant, indicateur de rapport, «stop and start», pompes pilotées, doubles turbocompresseurs, systèmes de montée rapide en température de l’huile, systèmes de dépollution active, etc. Ces technologies apparaissent en fonction de leurs coûts et des gains qu’elles apportent, du type de véhicule ou de l’image recherchée.

2/ Les instances européennes et les pouvoirs publics

Au-delà des normes européennes et des processus d’homologation, les instances européennes ont fixé des objectifs d’émissions de CO2 par constructeur (CAFE – Corporate Average Fuel Economy), qui ne doivent pas dépasser 130 g/km d’ici 2015, avec 10 g/km de mesures additionnelles «hors cycle». C’est une moyenne pondérée par les volumes de vente, ajustée par les masses des véhicules vendus et revue à la baisse en fonction de mesures prises en marge du processus d’homologation. Au niveau national, les pouvoirs publics mettent en œuvre de nombreux projets pour réduire les émissions de CO2 (voir le Grenelle de l’Environnement, l’Etat Exemplaire, etc.). En ce qui concerne les déplacements, les stratégies vont de la promotion des transports publics (en facilitant leur développement et utilisation) à celle des véhicules électriques (offrant une courbe d’apprentissage aux constructeurs et parce que cette technologie est logique dans un pays où l’électricité est nucléaire) ou des autres carburants alternatifs comme le biodiesel, l’éthanol, le GNV et le GPL (par des incitations fiscales, pour le CO2 et pour diversifier les sources d’énergie). En parallèle, les pouvoirs publics maintiennent ou renforcent les taxes sur les véhicules et les carburants, et remettent les tarifs du stationnement, péages urbains et autres à l’ordre du jour…

3/ Les efforts des entreprises et des particuliers

De nombreuses entreprises voient, au travers de leur parc de véhicules, une source d’économie de carburant et de réduction d’émissions de CO2. En effet, son optimisation génère souvent de très bons résultats, par des plans de progrès élaborés en fonction des objectifs retenus, et mesurés de façon précise par des diagnostics professionnels. Ces plans portent sur des alternatives aux déplacements, des déplacements plus propres, des aides aux déplacements et des choix pertinents de véhicules pour les déplacements. Ainsi, on voit se développer des solutions d’audio ou de visioconférence, des déplacements en train privilégiés par rapport à l’avion ou la voiture, des solutions de covoiturage, avec des émissions réparties entre plusieurs voyageurs, d’autopartage, qui présentent des bénéfices en émissions évitées par la non-construction des véhicules. On voit également se développer la géolocalisation et les outils indicateurs de conduite économique.

Concernant le choix des véhicules, l’approche de coût total de détention, renforcée par le bonus ou malus écologique et la TVS, a considérablement modifié la «car policy» ! Il y a cependant quelques questions à se poser lors des approches TCO : quelle consommation de carburant faut-il prendre en compte ? La valeur d’homologation est très faussée notamment par une chasse aux émissions dans un contexte précis, un processus d’homologation très spécifique et un parcours très différent de votre utilisation… Certains journalistes parlent d’écarts allant de 20 à 50%, ce qui peut biaiser considérablement les conclusions d’une analyse TCO. Ceci se traduit par des demandes d’informations supplémentaires aux constructeurs allant jusqu’à des mesures d’émissions de CO2 et de consommation dans vos conditions d’utilisation pour trouver la meilleure adéquation véhicule-utilisation. Cette requête difficile à justifier prend tout son sens pour un parc plus important ! Les enjeux : réduire de 10 % les émissions de CO2 et la consommation de carburant d’un parc de 100 véhicules, cela représente quasiment 5 tonnes d’émissions de CO2 évitées et une économie de 20 000 € par an (hypothèses moyennes : 6.0 l/100km et 30.000 km par an, à 1.1€/l).

Synthèse sur la chasse aux émissions de CO2

Nous pouvons dire que nous avons pris conscience de la problématique des émissions de CO2. Les solutions passent par la compréhension fine de ces émissions, par des efforts technologiques accrus, par une lecture prudente de la communication des acteurs et par des modifications substantielles de nos comportements. Pour réduire ces émissions, il faut considérer le problème de la mobilité, ni plus ni moins ! L’immobilité est une solution, mais nous lui préfèrerons la mobilité durable !

Olivier Laguitton.

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