(i) La consommation des voitures particulières

Les véhicules particuliers représentent plus de 65 % de la distance parcourue en mode mécanisé. Il convient donc de calculer les consommations de carburant avec précision. L’enquête ménages de Lyon fournit des renseignements précis sur le parc automobile détenu par les ménages en 2006. Chaque véhicule est renseigné sur sa puissance fiscale, sa date de première mise en circulation et son type d’énergie. En outre, le modèle de trafic Davisum© nous permet de connaître les distances et les vitesses de chaque déplacement effectué en véhicule particulier. Les équations d’émissions unitaires (g/km) utilisées dans le modèle COPERT 4 dépendent de plusieurs paramètres : la norme européenne en vigueur lors de la date de première mise en circulation, la cylindrée du moteur, la carburation et la vitesse moyenne de déplacement du véhicule. De plus, il est nécessaire de déterminer la température du moteur avant chaque déplacement pour les surémissions à froid. Les tableaux suivants (tableaux IV-22 et IV-23) exposent les normes européennes d’émissions progressivement imposées aux constructeurs.

Tableau IV-22 : normes européennes d’émissions pour les véhicules à essence et dates correspondantes

normes européennes	périodes correspondantes
Pre ECE	jusqu'à 1971
ECE 15 00 et 01	1972 - 1977
ECE 15 02	1978 - 1980
ECE 15 03	1981 - 1985
ECE 15 04	1985 - 1992
EURO 1	1992 - 1995
EURO 2	1996 - 1999
EURO 3	2000 - 2004
EURO 4	2005 - 2007

Source : synthèse auteur réalisée à partir de Gkatzoflias et al. (2007)

Tableau IV-23 : normes européennes d’émissions pour les véhicules diesels et dates correspondantes

normes européennes	périodes correspondantes
conventionnel	avant 1992
EURO 1	1992-1996
EURO 2	1997-2000
EURO 3	2000-2004
EURO 4	2005

Source : synthèse auteur réalisée à partir de Gkatzoflias et al. (2007)

Ces normes européennes d’émissions ont permis de faire baisser de façon draconienne les émissions unitaires de polluants locaux : monoxyde de carbone, oxydes d’azote, composés organiques volatiles et particules fines. Les émissions unitaires de gaz à effet de serre (CO2) ont également diminué, mais moins fortement. Nous fournissons en annexe l’ensemble des types de véhicules avec les normes correspondantes, que nous avons considéré pour nos calculs de consommation de carburant (annexe VI).

Pour déterminer la cylindrée du moteur, nous avons utilisé des tables de passage utilisées par le logiciel impact DEED de l’INRETS. Ces données se basent sur le fichier national des immatriculations de voitures neuves. Concrètement, à partir de la puissance fiscale, de la première année de mise en service et de la carburation, il est possible d’obtenir une probabilité d’appartenance à trois classes de cylindrée (deux pour les véhicules diesel) conformément à la classification utilisée par COPERT 4. Par exemple, un véhicule essence, de 1999, d’une puissance fiscale de 6 CV et sous la norme européenne d’émission EURO II, a 83 % de chance d’avoir un moteur de cylindrée inférieur à 1,4 l, et 17 % de chance entre 1,4 l et 2,0 l. Au final, nous avons distingué 43 types de véhicules différents selon leur classification et leur vitesse de parcours, en incluant notamment les véhicules utilitaires, GPL et hybrides. Chaque type de véhicules est associé à une équation d’émission unitaire de carburant tirée du modèle COPERT 4. L’ensemble des équations d’émissions est également fourni en annexe (VI).

Le calcul des émissions de carburant exige également la détermination des coefficients de surémissions à froid. Le modèle COPERT 4 donne ces coefficients à appliquer (tableau IV-24) :

Tableau IV-24 : coefficients de surémissions à froid suivant le type de véhicule et la température du moteur au démarrage

	température du moteur au démarrage (°C)	coefficients de surémissions à froid
VP essence	[-10 ; 30]	1.47 - 0,009*T
VP diesel	[-10 ; 30]	1.34 - 0,008*T
VUL essence	[-10 ; 30]	1.47 - 0,009*T
VUL diesel	[-10 ; 30]	1.34 - 0,008*T
VP gpl	[-10 ; 30]	1.47 - 0,009*T
VP Hybride	X	X

Source : synthèse auteur réalisée à partir de Gkatzoflias et al. (2007) ; T représente la température

La détermination de la température du moteur au démarrage s’est réalisée en deux étapes. Premièrement, il est nécessaire de connaître la durée d’immobilisation du véhicule entre deux déplacements. Cette procédure a déjà été réalisée lors de nos calculs sur les dépenses de stationnement en journée. Deuxièmement, en supposant que le moteur est « à chaud » à l’issue d’un déplacement, il s’agit d’utiliser une courbe de refroidissement capable de nous renseigner sur la température du moteur après une certaine durée d’immobilisation. Nous empruntons à Nicolas et al. (2001) les données sur la courbe de refroidissement du moteur, avec les hypothèses correspondantes (illustration IV-2)

Illustration IV-2 : température du moteur en fonction du temps au repos (en minutes)

Source : Nicolas et al. (2001), p.69.

L’ensemble des durées est donné en minutes. La variable tmin correspond à la température ambiante. Nous supposons que cette dernière dépend de l’heure de départ du déplacement, selon les hypothèses ci-dessus. Nous appliquons enfin le coefficient de surémissions à froid sur une distance forfaitaire de 3,5 km.