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

L’automobile est source de nombreux impacts différés, via le réseau routier qu’elle nécessite notamment, qui 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.

L’impact environnemental le plus connu est la pollution atmosphérique, 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.

Outre le Roadkill, 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 :

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

A l’origine des “pics de polutions”, les oxydes d’azote sont directement dangereux pour la santé humaine , et sont majoritairement émis par le secteur des transports dont les véhicules automobiles .

Ceci est particulièrement vrai pour les moteurs diesels : dont les catalyseurs sont inopérants pour les NO_x

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 CO₂ et le réchauffement climatique.

La pollution au CO₂ ; contribution à l’effet de serre

La quantité de CO₂ 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 CO₂ (voir combustion). La consommation moyenne des véhicules neufs diminue de 0,1 l/an depuis 1995, pour atteindre en 2005 environ (152 geq CO₂/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) CO₂/km, selon l’IFEN, en France.

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 CO₂ sont électriques, hybrides, GPL ou à moteur diesels  : la Volkswagen Lupo 3L TDI (81 g/km), la Smart CDI (90 g/km) et le Citroën C1 1,4HDI (108 g/km) (mais les diesels émettent plus de particules cancérigènes que les voitures à essence ).

Dans la catégorie essence, les moins émettrices de CO₂ sont la Toyota Prius 75 (104 g/km), la Daihatsu Cuore (109 g/km) et 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 CO₂ 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 Â» signifiant « hybride Â») . 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 CO₂ 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 Â» des ménages a quintuplé depuis 1960, représentant en 2005, 15 % du budget du ménage moyen (5 140 €), devançant celui de l’alimentation (4 980 €), 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 (source : CCFA). 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. .. 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 1 250 kg (aujourd’hui = 200?), 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 CO₂/km étaient homologués en France en 2005, mais qu’ils n’ont concerné qu’à peine 15 % des ventes.

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’1/3 environ des émissions mondiales de CO₂, accusé d’être le principal responsable de l’échauffement de la planète, en raison de l’effet de serre qu’il provoque .

À ce sujet, le site de l’ADEME, répertorie les véhicules en fonction de leur production de CO₂.

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 tout 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, quelque 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 (même 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 CO₂

La plupart des pays européens ont adopté le système de l’étiquette énergie CO₂, système d’indexation éprouvé sur nos réfrigérateurs par exemple. Cette étiquette à été présentée en France le 9 mai 2006 par Nelly OLIN, Ministre de l’Écologie et du Développement durable. Celle-ci 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 CO₂/km. Selon l’ADEME, la moyenne des émissions des véhicules neufs vendus en 2005 atteint 152 g/km de CO₂, soit la catégorie D.

Taxes CO₂

Dès le 1 juillet 2006, une nouvelle taxe s’ajoute à prix de la carte grise. Pour les voitures dont les émissions de CO₂ 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 CO₂. Cette taxe s’applique à la vente de véhicules neufs ainsi qu’à celle de véhicules d’occasion fabriqués après juin 2003.

A partir du 1 janvier 2008, une nouvelle taxe 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 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 poluant se voit offrir un bonus écologique, les taxes prélevées sur les véhicules les plus polluant servant à payer les bonus des véhicules propres.

Paradoxalement, les véhicules considérés comme “verts” ayant des motorisations bi-carburant sans plomb / E85, ne bénéficie pas de la prime. Au contraire, ils reçoivent tous un malus car leurs émissions de CO₂ sont relevées dans une utilisation au sans plomb.

Les émissions de CO

Les moteurs émettent également en très faible quantité du monoxyde de carbone. Poison sanguin à faible dose, c’est principalement ce gaz qui provoque la mort lors des suicides par inhalation de gaz d’échappement.

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. 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.

Les catalyseurs à trois voies des véhicules à essence (C0, NOx et HC) perdent également leur efficacité lorsque la charge demandée au moteur est importante, généralement en forte accélération ou vitesse élevée. On parle alors de phase débouclée du moteur. Lors de celle-ci, du carburant est fourni en excès afin d’abaisser la température des gaz d’échappement et de protéger les pièces du moteur. La norme européenne ne prévoit aucune mesure des polluants au delà de 120 km/h et ne tient donc pas compte de ce mode de fonctionnement.

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.

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.

Le bitume

Outre que le goudron frais présente une toxicité intrinsèque et émet des HAP soupçonnés d’être cancérigènes et/ou mutagènes, les routes et aires de stationnement occupent maintenant dans les pays développés une part considérable du territoire. Par exemple pour les seuls États-Unis, cette surface équivaut à la moitié de la surface de l’Italie .

Cela a quelques conséquences :



Imperméabilisation : cette surface bitumée laisse ruisseler des eaux qui se chargent de divers polluants dont les sels de déneigement. Dans les pays riches, des bassins de rétention et des bassins d’orages accumulent ou pré-traitent les eaux très polluées qui peuvent y décanter avant de rejoindre le réseau hydraulique, mais l’eau ainsi interceptée n’alimente plus la nappe, contribuant aux inondations. Une partie des polluants passe néanmoins dans l’air (benzène, micro particules..) ou s’infiltre dans le sol (métaux lourds) aux abords des routes.

Albédo : Au soleil, le bitume noir diminue l’albédo du sol ; il accumule de la chaleur, qu’il restitue la nuit, contribuant à produire un microclimat de type aride, qui renforce la barrière écologique que sont les routes pour la microfaune, hormis pour quelques espèces (salamandres après la pluie ou reptiles qui sont attirés par la route pour s’y réchauffer, ce qui les rend plus vulnérables encore au roadkill.

pollutions : Notamment lors des accidents, divers fluides (huiles, carburants, contenus de batteries, antigel, liquide de frein, mercure de contacteurs, etc) s’infiltrent et polluent peu à peu et parfois gravement le sol et les nappes phréatiques. Une réduction est possible par le remplacement par des systèmes électriques, une récupération de l’énergie dans un circuit de vapeur ou une meilleure efficacité et des produits moins toxiques.

L’érosion des pistes

Dans les pays où les voies ne sont pas bitumées, le passage des véhicules provoque un soulèvement de poussière bien plus important que le transport traditionnel, à traction animale. Cela provoque également une érosion accélérée des sols, les grains de terre perdant leur cohérence.