Mobilité sans émissions de CO2 : (comment) est-ce possible ?
L'avenir de la mobilité est actuellement sur toutes les lèvres. Efficace, neutre en CO2- elle doit être libre et propre. Mais comment y parvenir ? Interdire les moteurs à combustion, changer notre comportement en matière de transport ou électrifier progressivement les systèmes de propulsion - la clarté sur la voie à suivre n'est guère de mise.
Comment la Suisse doit-elle organiser son secteur des transports à l'avenir ? Quelles sont nos options et quels sont les scénarios réalistes ? C'est à de telles questions que se consacre un groupe de travail du centre de compétences suisse pour la recherche énergétique dans le domaine de la mobilité (page externeSCCER Mobilité). Dans deux rapports publiés récemment [1, 2], elle tente de présenter les faits et les possibilités.
Commen?ons par les faits : Au cours des trois dernières décennies, les transports suisses ont été le seul secteur à consommer toujours plus d'énergie. Aujourd'hui, il absorbe (hors trafic aérien international) près de 30 % de la consommation finale d'énergie et contribue à hauteur d'environ 40 % aux émissions de CO2-de la Suisse. Parmi ces parts, le trafic individuel motorisé (TIM) est à son tour responsable d'environ 70% de la consommation et des émissions. Si la Suisse veut atteindre les objectifs de l'Accord de Paris sur le climat et de la Stratégie énergétique 2050, tous les secteurs de l'énergie - dont la mobilité - devront être largement décarbonés dans moins de 50 ans.2-ne doit pas être utilisé.
Changer les habitudes ne suffit pas
L'Office fédéral du développement territorial (ARE) prévoit une croissance de 0 à 40 % de la prestation de transport demandée d'ici 2040 [3]. Il est tentant de se demander ce que cela signifie pour les émissions de CO2-Si les gens étaient prêts à changer de comportement, cela signifierait un bilan carbone plus favorable. Dans notre étude, nous avons donc examiné différents scénarios et vérifié leur potentiel d'économie.
Un exemple : Si tous les pendulaires des cinq plus grandes villes suisses passaient intégralement aux transports publics, on pourrait théoriquement réduire d'environ 16 pour cent les émissions de CO2-évitent les émissions de CO2. Il faudrait toutefois augmenter la capacité de transport des transports publics de 50 %. La situation serait similaire si l'on passait aux vélos ou aux vélos électriques pour tous les trajets de moins de 10 km : Les émissions de CO2-Dans le meilleur des cas, les économies d'énergie se situeraient entre 8 et 19 %, mais de manière réaliste, elles seraient plut?t de l'ordre d'un faible pourcentage à un chiffre, si l'on ne veut pas s'exposer à des pertes de confort.
Ce que la technologie peut apporter - deux voies
Prenons maintenant les technologies disponibles prévisibles : avec diverses optimisations du moteur et du véhicule, la propulsion hybride et le passage au gaz naturel, il est possible de réduire les émissions de CO2-A court et moyen terme (5 à 15 ans), les émissions de CO2 des nouveaux véhicules devraient diminuer d'environ 50 %, passant de 11 à 5,5 millions de tonnes de CO2/an (voir illustration, à gauche). C'est ce que nous appelons la voie descendante "évolutive".
La voie "révolutionnaire" ou celle qui modifie le système serait une électrification à grande échelle des propulsions par des batteries et des piles à combustible - comme l'envisagent certains ?tats européens. Mais dès que l'on s'engage sur la voie de l'électrification, des quantités supplémentaires considérables d'électricité sont nécessaires. La règle est la suivante : l'électrification est moins polluante que le CO2-ne s'en sortent nettement mieux que la voie "évolutive" que si l'électricité provient de sources renouvelables. Dans le cas des moteurs électriques à batterie, l'électricité provenant de centrales à gaz à cycle combiné est tout juste avantageuse, celle provenant du mix d'électricité exporté par l'UE légèrement moins bonne que la voie "évolutive" (voir illustration, à droite). Pour les véhicules à pile à combustible, la comparaison est encore moins favorable.
Ces calculs ne prennent toutefois en compte que les émissions de CO2-Les émissions de CO2 dues à l'utilisation du véhicule sont prises en compte. Si l'on considère également les émissions de CO2-Si l'on ajoute les émissions de CO 2 dues à la fabrication (qui se produisent en grande partie à l'étranger), les analyses du cycle de vie montrent que l'ensemble des émissions de CO 2 sont faibles.2-Les émissions de CO du TIM s'élèvent aujourd'hui à environ 14 millions de tonnes.2/an pour un véhicule électrique. Si l'électricité utilisée pour la mobilité électrique provenait entièrement de sources renouvelables, ce serait un bon début - mais sans décarbonisation des processus industriels, la part des émissions du TIM ne pourrait pas être inférieure à 4 millions de tonnes de CO2/an [5]. Conclusion : il ne suffit malheureusement pas de renoncer aux moteurs à combustion, comme l'envisagent certains pays.
La conduite autonome résout les émissions de CO2-problème pas
On a beaucoup parlé ces derniers temps du potentiel d'efficacité de la conduite entièrement automatisée. Bien que le "car-" et surtout le "ride-sharing" puissent effectivement conduire à des véhicules moins nombreux et plus légers, il est prévisible que les avantages en termes de co?ts, de temps et de confort qui en découlent augmenteraient la demande de prestations de transport. En l'état actuel des choses, il est difficile de savoir ce qui prévaudra en fin de compte. C'est pourquoi nous ne nous attendons pas à ce que les véhicules autonomes atténuent considérablement les défis énergétiques et climatiques liés à la mobilité.
Et qui doit payer ?
Les obstacles à une solution neutre en CO2-sont donc élevées - et pas seulement d'un point de vue technique. Il est également décisif de savoir comment une transformation du système de mobilité actuel peut être réalisée de manière aussi optimale que possible en termes de co?ts. Dans ce domaine, le SCCER Mobility renforce actuellement ses recherches socio-économiques.
Aujourd'hui déjà, il est clair qu'en plus des émissions de CO2-Il est indispensable d'inclure tous les co?ts externes (pour l'environnement, la sécurité, l'infrastructure) dans le calcul des prescriptions de mobilité pour la flotte de véhicules. Ce n'est qu'ainsi que des prix conformes au principe de causalité et des émissions de CO2-sont possibles. Actuellement, ce n'est pas le cas. Par exemple, lorsque les émissions de CO2-, en termes d'émissions de CO2-pour les véhicules électriques sont ignorées. Il est pourtant important de mettre les différentes technologies sur un pied d'égalité. Elles peuvent être atteintes bien plus efficacement par des mesures d'incitation ciblées que par des subventions [6].
Informations complémentaires
[1] Boulouchos K, Cellina F, Ciari F, Cox B, Georges G, Hirschberg S, Hoppe M, Jonietz D, Kannan R, Kovacs N, Küng L, Michl T, Raubal M, Rudel R & Schenler W. 2017. page externeTowards an Energy Efficient and Climate Compatible Future Swiss Transportation System. Boulouchos K, Hirschberg S & Romera G [eds.]. SCCER Mobilité. ETHZ, PSI, SUPSI & ZHAW.
[2] SCCER Mobility. 2017. page externeVers un système de mobilité suisse efficace sur le plan énergétique et respectueux du climat. Livre blanc .
[3] Office fédéral du développement territorial (ARE). 2016. Perspectives des transports en 2040. Office fédéral du développement territorial, Berne.
[4] Messmer A & Frischknecht R. 2016. Bilan environnemental du mix électrique suisse 2014. Treeze Ltd, Uster. Commissionné par l'Office fédéral de l'environnement (FOEN).
[5] Hirschberg S et al. 2016. page externeOpportunities and challenges for electric mobility : an interdisciplinary assessment of passenger vehicles. Rapport final du projet THELMA en coopération avec le Swiss Competence Center for Energy Research "Efficient technologies and systems for mobility".. PSI, EMPA & ETHZ.
[6] B?hringer C, Kosch M, Landis F, Müller A, van Nieuwkoop ER & Rausch S. 2017. Promotion-or Steering-based Energy Policy : Assessing Efficiency and Distributional Impacts. Université d'Oldenburg, ECOPLAN & EPFZ .