Emissions de polluants de l'air : étude sur les autobus en Île-de-France

L'association Airparif et Île-de-France mobilités ont annoncé en janvier dernier les premiers résultats d'une étude sur les polluants émis par les autobus.

Airparif est l'association agréée de surveillance de la qualité de l'air en Île-de-France. Les auteurs de l'étude ont présenté les résultats détaillés le jeudi 22 avril.

Pour mesurer les émissions de polluants de l'air par les bus, des tests en condition réelle d'exploitation ont été effectués avec des bus de technologies différentes. Il s'agit de contrôler que les valeurs relevées correspondent bien à celles annoncées par les constructeurs. Le projet a été lancé au printemps 2017 avec Île-de-France mobilités, dans un contexte où le diesel a mauvaise réputation, notamment en raison de l'affaire Volkswagen dite dieselgate.

La première campagne d'analyse a démarré en juin 2018.

L'étude a concerné plusieurs types de bus, de différentes marques :

• 4 types de bus Euro IV diesel
• 4 types de bus Euro VI diesel (bus livrés à partir de 2014)
• 3 types de bus Euro VI diesel-hybride
• 3 types de bus Euro VI GNC

Ces types de bus sont équipés de différents systèmes de dépollution (EGR, SCR et/ou filtre à particules).

Deux bus par type, soit 28 bus au total, ont été testés sur des périodes de 15 jours. Les bus concernés sont exploités par les opérateurs Transdev, RATP et Keolis. Les constructeurs de bus ont aussi apporté leur support.

La même méthodologie de mesure a été appliquée pour tous les bus. Des appareils de mesure ont été installés à bord des bus, dans un caisson étanche, pour capter les polluants dans l'échappement. La surveillance a porté sur cinq polluants :

• nombre de particules à l'échappement (PN)
• oxydes d'azote (NOx)
• dioxyde d'azote (NO2)
• monoxyde de carbone (CO)
• dioxyde de carbone (CO2)

L'équipement a été installé à l'arrière des bus, ce qui a nécessité de démonter plusieurs sièges. Il était connecté au bus informatique de données CAN du véhicule via la prise ODB ou FMS pour recueillir le régime moteur, la température du liquide de refroidissement… La localisation GPS a été enregistrée pour obtenir la localisation et la vitesse. Le système d'instrumentation fonctionne sur batteries (8 heures d'autonomie). Son installation a nécessité une semaine de montage par bus et 3 jours de démontage.

Les bus équipés ont circulé avec des passagers sur 1 600 courses de 11 lignes différentes (5 dans Paris, 3 en petite couronne et 3 en grande couronne). Les mesures d'émissions de polluants ont aussi été effectuées moteur froid (dès le démarrage du bus), durant les trajets à vide (haut le pied) et pendant les temps de pause. Elles ont eu lieu toute l'année et ont été associées à un relevé de la température extérieure. Au total 30 millions de données ont été collectées. La transmission des données était effectuée en temps réel via une connexion 4G.

Résultats et analyse

Le passage de bus de la norme Euro IV à des bus à la norme Euro 6 (de tous types) entraîne une réduction de plusieurs polluants.

L'étude relève qu'il y a de 4 à 30 fois moins d'oxydes d'azotes (NOx) en fonction du type de bus. Le meilleur résultat est obtenu avec des bus fonctionnant au GNV. Les particules en masse (PM) ne sont plus mesurables pour les véhicules Euro VI. En nombre (PN), elles sont 50 à 80 fois moins nombreuses. Les véhicules Euro VI émettent aussi moins de CO2 (de -6 à -27%) que les Euro IV. La consommation de carburant, et les émissions de CO2 qui en découlent, est diminuée de 7% et jusqu'à 17% pour les bus hybrides.

Les résultats obtenus varient également en fonction de l'état des systèmes de dépollution, de la température d'échappement, de la température ambiante, du style de conduite et de la vitesse moyenne du trajet.

Quelques leviers ont été identifiés pour limiter les émissions de polluants des autobus :

• les bus les plus anciens doivent être affectés sur des lignes à la vitesse commerciale élevée
• les autobus hybrides et les autobus GNV sont bien adaptés aux lignes aux conditions de circulation contraintes
• promouvoir l'écoconduite
• maintenir les systèmes de dépollution en bon état

Les résultats de cette étude ont été comparés à ceux du modèle théorique COPERT 5.2 (Computer Program to calculate Emissions from Road Transport). Il en résulte que le modèle a tendance à sous-estimer les émissions de NOx.

Pour Île-de-France mobilités, cette étude conforte les choix d'acquisition de véhicules fonctionnant au GNV.

Mais l'échappement n'est pas la seule source de pollution par les véhicules. À l'avenir, il faudra également prendre en compte les émissions de particules liées à l'usure des pneus et aux systèmes de freinage.

Le rapport détaillé de l'étude (116 pages) est disponible en téléchargement sur le site internet d'Airparif.

Pour en savoir plus : https://www.airparif.fr/search/content