Actualité de l'Equipe projet de recherche STI : Systèmes de Transports Intelligents, vers plus de sécurité et d’intégration aux territoires durables
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La réduction des émissions de polluants par les véhicules est un objectif des politiques publiques, et plusieurs leviers d’action existent parmi lesquels une meilleure adaptation de la conduite et de l’entretien du véhicule. Lancé en 2019, le projet de recherche H2020 MODALES (MOdify Drivers’ behaviour to Adapt for Lower EmissionS) a pris fin en juin 2023.
Il a réuni 15 partenaires européens dont le Cerema, avec l’implication de l’équipe de recherche STI, et a permis de développer plusieurs outils permettant de suivre les émissions de gaz à effet de serre des véhicules, en prenant en compte la conduite et l’entretien du véhicule.
Comment générer des comportements vertueux chez les conducteurs ?
Centré sur l’utilisateur, MODALES visait à comprendre le lien entre le comportement de conduite et les émissions de gaz à effet de serre, puis à élaborer des outils permettant la sensibilisation des utilisateurs en suivant l’évolution de leurs émissions.
Les partenaires ont ainsi testé différentes solutions complémentaires pour réduire les émissions des véhicules en provenance de 3 sources principales : le groupe motopropulseur, l’usure des freins et l’usure des pneus. Les émissions prises en compte concernaient aussi bien les gaz à effets de serre (CO2) que ceux contribuant à la pollution atmosphérique et impactant fortement la santé humaine : CO (monoxyde de carbone), HC (hydrocarbues), NOx (comme le monoxyde d'azote et le dioxyde d'azote), PM10, PM2.5, PN (particules fines).
Les solutions proposées dans le cadre de MODALES agissent à différents niveaux :
Pour la partie comportementale, des tests en laboratoires et en conditions réelles contrôlées ont été menés afin de construire un ensemble de modèles mathématiques et statistiques permettant d’obtenir des estimations précises des émissions des véhicules provenant de ces trois sources en fonction d’indicateurs représentatifs du comportement de conduite.
Les recherches menées dans le projet, combinées au savoir-faire des partenaires ont permis de développer une formation spécialement adaptée à la réduction des émissions de polluants. Ainsi, cette formation qui est accessible en ligne, fournit des informations pratiques simples à mettre en œuvre, soutenues par la technologie actuellement disponible et applicables à tous les stades de l'exploitation des véhicules.
Une application pour smartphone a été développée pour compléter la formation en ligne et permettre une approche plus ludique de la conduite faiblement émissive, et faciliter le maintien de la pratique sur le long terme. Elle est complétée par un tableau de bord en ligne destiné aux autorités publiques et locales, qui leur fournit un aperçu statistique des données collectées.
Pour la partie véhicule, la pertinence et l’efficacité des solutions technologiques comme le filtre à particules (Diesel Particulate Filter, DPF) ou la réduction catalytique sélective (Selective Catalytic reduction, SCR) ont été évaluées et testées en conditions réelles.
Pour les aspects législatifs, la possibilité de détecter un manque d'entretien ou une altération délibérée du véhicule lors des inspections périodiques (contrôles techniques) a été évaluée.
Ces travaux ont permis au projet MODALES de proposer trois solutions pour contribuer à la réduction des émissions du parc automobile existant :
Mesurer l’impact de ces solutions sur la baisse des émissions
Partenaire majeur du projet via ses experts dans le domaine de la réduction des émissions via les systèmes de transports intelligents, le Cerema était responsable de l’étude d’impact.
Pour chaque solution proposée, un scénario pessimiste et un scénario optimiste ont été construits en se fondant sur les résultats obtenus lors des multiples expérimentations menées dans MODALES. L’effet global de ces solutions a été évalué pour différents pays à l’horizon 2025 en utilisant le logiciel Copert.
Pour la première solution (application et formation), le scénario pessimiste utilise les réductions observées lors des expérimentations locales en conditions de conduites réelles (réductions entre 3 et 6% selon les polluants considérés) et le scénario optimiste se fonde sur les résultats en conditions expérimentales avec un véhicule équipé (jusqu’à 60% de réduction pour le CO et/ou les NOx). Cette solution concerne potentiellement tous les véhicules.
La seconde solution n’est pertinente que pour une faible proportion des véhicules diesels en circulation : entre 0.5% et 1% des véhicules utilitaires, entre 5% et 10% des véhicules lourds Euro IV, entre 12.5% et 25% des véhicules lourds Euro V. Lorsqu’elle est appliquée, cette solution entraine une réduction de plus de 90% des particules fines (PM10 et PM2.5), 50% du CO2 et CO, et 70% des émissions de NOx. Le scénario optimiste se fonde sur l’estimation maximale de la proportion de véhicules ciblés, et le scénario pessimiste sur sa valeur minimale.
La troisième solution n’est applicable qu’aux véhicules altérés, dont l’on estime la proportion à 10% des véhicules diesels. Le scénario pessimiste considère un taux de détection des véhicules altérés de l’ordre de 25%, tandis que le scénario optimiste considère un taux de détection de 50%.
D’après ces scénarios et la modélisation du parc automobile des pays Européens considérés,
les résultats obtenus à l’échelle Européenne sont les suivants :
Les mesures proposées par MODALES sont des mesures de transition, visant à réduire les émissions des automobiles les plus anciennes avant l’obtention d’un parc automobile majoritairement constitué de véhicules électriques.
Ainsi l’impact de la modernisation technologique des véhicules anciens est très limité pour les pays disposant d’un parc automobile récent, mais peut encore s’avérer pertinent lorsque ce n’est pas le cas. La détection des véhicules altérés, bien que difficile à mettre en œuvre techniquement, représente un potentiel important de réduction.
Ainsi, cette étude montre que de petites réductions pour tout le monde sont plus efficaces que de grandes réductions pour quelques véhicules.
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