Pollution automobile

L’utilisation des automobiles dotées de moteurs à combustion interne utilisant des carburants fossiles (dérivés du pétrole, de l’essence et du gasoil), fait l’objet de réglementations internationales destinées à contrôler certaines émissions de polluants rejetées par les systèmes d’échappement des moteurs. Toutes les émissions polluantes émises par les automobiles ne sont cependant pas prises en compte par les réglementations. Nous évoquons dans cet article les différents types de pollution automobile ainsi que leurs inconvénients pour notre environnement !

Pollution automobile : le contexte

À l’instar de toutes les activités humaines, l’automobile est un facteur de pollution, qu'il s'agisse de sa fabrication, de celle de ses accessoires, de son utilisation et même de sa destruction.

D’autres facteurs, cependant, contribuent à la pollution automobile :

• la production de matières plastiques, de métal, de batteries, l’utilisation et la présence de métaux et de techniques polluantes ;
• l’extraction et la production de lithium pour les batteries d’alimentation des voitures électriques, de même que la production d’électricité par le biais de centrales nucléaires ;
• le recyclage parfois difficile voire impossible des produits issus des nouvelles technologies, et celle des plus anciennes.

Le poids des véhicules a également un impact sur la consommation en carburant et donc la pollution. Les normes de sécurité passive (renforts de carrosserie et systèmes de protection des occupants) ainsi que l’électronique embarquée, toujours plus présente à bord des véhicules, a fait considérablement augmenter le poids des véhicules depuis 40 ans.

Des normes destinées à limiter les rejets dans l’atmosphère de polluants dus aux carburants ont été mises en place dès 1967 aux USA, pays où l’essence à taux de plomb réduit a été commercialisée en 1971, suivie de l’essence sans plomb avec les pots catalytiques fin 1974. L’Europe, elle, a suivi ce mouvement à partir du milieu des années 1980.

Aujourd’hui, les normes internationales sont à peu près équivalentes dans le monde entier, Américains et Japonais étant toujours à la pointe en la matière, en attendant une normalisation prévue pour 2018.

En France, ce sont les normes de l'Union européenne qui sont appliquées depuis 1992. Elles évoluent périodiquement, devenant de plus en plus strictes.

L'article 73 de la loi n° 2019-1428 du 24 décembre 2019 d’orientation des mobilités fixe comme objectif à la France la fin de la vente des voitures particulières et des véhicules utilitaires légers neufs utilisant des énergies fossiles d'ici à 2040.

Caractéristiques de la pollution automobile

Naturellement présent dans l'atmosphère, le CO2 et ses émissions par les véhicules ne présente pas de danger direct pour l'Homme et les animaux. Bien qu'il soit un gaz à effet de serre, il n'est pas considéré comme un rejet polluant majeur, contrairement au dioxyde d'azote (NO2).

Le dioxyde d'azote (NO2)

Le dioxyde d'azote est considéré comme l'un des principaux polluants dangereux pour les humains, son inhalation provoquant une réaction instantanée avec l'eau de la muqueuse interne des poumons qui conduit à la production d'acide nitrique.

Il est l'un des principaux polluants de l'air des grandes villes françaises à cause de la prolifération des voitures à moteurs Diesel au sein du parc automobile français.

Sur un plan général, le dioxyde d'azote contribue à l'existence de pluies acides ainsi qu'à l'acidification des eaux douces.

Les particules en suspension et les particules fines

Elles sont naturellement présentes dans l'atmosphère et le sol, sous la forme de poussières minérales, végétales et d'organismes vivants (acariens, bactéries, moisissures), mais les activités humaines dont la circulation automobile font croître leur présence.

Cependant, la circulation automobile n'est responsable que d'environ 7 % de leur existence. Parmi elles, on distingue en premier lieu :

• les PM 10, particules inférieures à 10 microns issues de l'usure des matériaux constituant les chaussées. Elles sont arrachées du sol par le roulement des pneus qui s'usent en rejettant également une partie des éléments utilisés dans leur fabrication ainsi que les résultants de la chaleur du roulement. On trouve aussi des poussières de garnitures de freins et d'embrayage, des métaux lourds rejetés par les échappements ainsi que des oxydes métalliques provenant des additifs composant les carburants. 
• Viennent ensuite les particules fines inférieures à 2,5 microns : celles-ci, très légères sont incapables de se déposer sur le sol sous l'effet de la gravitation et restent donc en suspension dans l'atmosphère, déplacées par les vents. Elles sont suivies par les microparticules, également appelées microsuies ou particules carbonées, dont la taille est inférieure 2 microns. Ces dernières sont les plus dangereuses pour l'organisme humain car elles se déposent dans les alvéoles des poumons. Elles participent également à la pollution globale en s'agglomérant dans les plus hautes couches de l'atmosphère. Les moteurs à essence en émettent beaucoup moins que les moteurs Diesel qui, en plus d'émettre des particules carbonées, émettent des particules contenant du soufre.

Les quantités des gaz considérés comme ayant un impact sur la santé publique sont définies par des normes Euro 1-2-3-4-5 et 6.

Tableau des caractéristiques des normes anti-pollution en vigueur en Europe

Norme	Date	Monoxyde de carbone (CO)		Hydrocarbures (HC)		Oxydes d'azote (NO)		Masse des particules (MP)		Nombre de particules (NP)
		ME*	MD*	ME*	MD*	ME*	MD*	ME*	MD*	MD*
Norme Euro 1	01/07/1992	2720	2720	533	97		873		140
Norme Euro 2	01/01/1996	2200	1000	275	70		700		100
Norme Euro 3	01/01/2000	2200	640	200	56	150	500		50
Norme Euro 4	01/01/2005	1000	500	100	30	80	250		25
Norme Euro 5	01/09/2009	1000	500	100	23	60	180	5	5	6x10
Norme Euro 6	01/09/2014	1000	500	100	17	60	80	4,5	4,5	6x10

 * ME : moteur à essence / MD : moteur diesel.

La pollution de l'air serait responsable de 307 000 décès prématurés en Europe chaque année (chiffres de 2019), dont 29 800 en France.

Cependant, une nouvelle étude basée sur une cartographie fine des émissions reposant sur un modèle 3D de chimie atmosphérique (alors que les recherches antérieures s’appuyaient sur des observations par satellite et en surface) révèle que les émissions liées aux énergies fossiles seraient responsables de 17,3 % des plus de 500 000 morts de personnes de plus de 14 ans en 2018, avec une surmortalité concentrée dans l’agglomération parisienne.

Les solutions de réduction de la pollution automobile

Les différents niveaux d'alerte

Dans le but de remédier à une trop forte présence de polluants nocifs dans l'air des villes, une loi sur l'air impose aux collectivités de surveiller la qualité de l'air. Les dispositifs mis en place doivent déclencher trois niveaux d'alerte en temps réel, ainsi que des mesures diverses permettant de réduire la pollution :

• Niveau 1 : il correspond aux valeurs limites fixées par la réglementation européenne. À ce niveau, les services municipaux et préfectoraux sont mis en éveil.
• Niveau 2 : il correspond au dépassement du seuil de 300 mg/m³ pour le dioxyde de soufre (SO2) et le NO2, et de 200 mg/m³ pour l'ozone. Depuis 1995, les médias en sont informés et des conseils sont diffusés aux populations fragiles.
• Niveau 3 : il déclenche l'alerte maximum à partir de 600 mg/m³ pour le SO2 et le NO2, et de 300 mg/m³ pour l'ozone.

Les solutions industrielles

Les normes anti-pollution obligent les constructeurs à produire des véhicules plus propres :

• L’utilisation du GPL (Gaz de Pétrole Liquéfié) reste l’une des solutions les plus efficaces, ce carburant étant celui qui rejette le moins d’émissions toxiques dans l’atmosphère ;
• L’utilisation de voitures fonctionnant à l’essence plutôt qu’au gasoil limite également ces rejets, surtout pour les automobilistes parcourant moins de 25 000 km par an, le prix d’achat comme le coût d’entretien des voitures Diesel étant plus important que celui de modèles utilisant l’essence. L'usage de véhicules motorisés par des Diesel en milieu urbain est à proscrire. Préférez-les pour les trajets autoroutiers.
• L'industrie automobile continue ses recherches destinées à améliorer, par le biais de capteurs, la détection de dioxyde d'azote dans les systèmes d'échappement, afin d'améliorer le fonctionnement des moteurs en temps réel pour limiter sa production par les moteurs et le détruire à l'intérieur du pot catalytique. 
• La voiture électrique ne rejette rien, mais ses éléments comme les batteries et son alimentation en courant produit par des centrales nucléaires posent d’importants problèmes et dangers pour l’environnement.
• Les véhicules hybrides présentent une alternative intéressante. Si leur consommation en carburant fossile et leurs rejets s’en trouvent limités, la fabrication et le recyclage des batteries pose d’autres problématiques sur le long terme.
• Les voitures électriques alimentées par une pile à combustible fonctionnant à l’hydrogène font également partie des solutions envisageables. Cela dit, la production des piles à combustible, celle de l’hydrogène, leur impact sur l’environnement et de la distribution du gaz font encore l’objet de problèmes non résolus.

Les solutions collectives et individuelles

À l’échelle collective, les incitations à l’usage des transports en commun et au covoiturage peuvent réduire l’impact de la pollution automobile :

• Le développement de réseaux de transports en commun efficaces, de parkings relais gratuits et surveillés dans les gares de communes résidentielles et les abords des grandes villes aidera à réduire l’usage de véhicules personnels à des besoins indispensables.
• Pour les petits trajets, la marche à pied et l’utilisation du vélo est à la fois efficace pour lutter contre la pollution et préserver sa santé. Encore que dans le milieu urbain actuel, la bicyclette peut présenter des risques pour ses utilisateurs à long terme, sur les plans respiratoires et cardio-vasculaires.

Dans toute publicité en faveur d'une voiture particulière, qu'elle soit diffusée au cinéma, à la télévision, en ligne ou simplement imprimée, à compter du 1er mars 2022, les constructeurs doivent faire figurer (décrets n° 2021-1840 et 2021-1841 du 28 décembre 2021) :

• la catégorie d'émission de CO2 des véhicules ;
• le hashtag #SeDéplacerMoinsPolluer accompagné d’un message de promotion pour les mobilités actives et partagées.