Non, le passage à 30 km/h en ville n’augmente pas la pollution !

30 km/h

Alors que la quasi-totalité des rues parisiennes va passer à une vitesse limitée à 30 km/h à partir de lundi, le sujet de l’intérêt de la “ville 30” sur le plan de la pollution est revenu sur le devant de la scène politique et médiatique.

De nombreux médias (Le Point, Turbo, Auto Plus, France Bleu…) ont prophétisé que cela entraînerait une hausse de la pollution émise par les véhicules en circulation. A l’appui, une étude publiée mi-août par le Cerema (Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement) mettant à jour des courbes d’émissions de polluants en fonction de la vitesse moyenne des véhicules routiers.

Or, la plupart des blogueurs et journalistes s’étant ainsi inquiétés pour nos poumons ont en réalité fait plusieurs erreurs sur l’interprétation de ces courbes et ont contribué à propager une information erronée. 

Au-delà de ce buzz qui aura duré quelques jours (mais qui laissera malheureusement des traces dans l’opinion publique), tâchons d’éclaircir ce sujet complexe à partir des études scientifiques disponibles.

Différencier vitesse limite, vitesse instantanée et vitesse moyenne

Tout d’abord, attardons-nous sur l’origine de la controverse et sur ce que dit la publication du Cerema. Elle présente pour différents véhicules routiers les émissions de CO2 et de polluants en fonction de la vitesse. On y retrouve pour les véhicules particuliers le type de courbes en “U” visible ci-dessous. C’est une caractéristique bien connue pour les véhicules thermiques dont le rendement optimal est calibré pour se situer autour de 70 km/h, avec donc des efficacités dégradées pour les faibles vitesses. 

Émissions de CO2e (à gauche) et de particules fines (à droite) d’une voiture selon la vitesse moyenne (Cerema)

Il est précisé clairement dans l’étude qu’il s’agit de vitesses moyennes, notamment page 18 : “la vitesse du véhicule s’entend au sens d’une vitesse « moyenne » (et non instantanée) représentative de la circulation réelle, selon les cycles de conduite automobile appliqués pour déduire les facteurs d’émission”.

Ces courbes ne permettent donc pas de dire “on pollue XX% de plus à 30 qu’à 50 km/h”. De plus, une même vitesse moyenne peut être obtenue à partir de parcours et de vitesses instantanées très différentes (par exemple conduire sur une autoroute congestionnée aboutit à une vitesse moyenne plutôt faible).

Aussi le CEREMA a lui même précisé dans une note de 2 pages que ces chiffres ne permettent aucunement de comparer les émissions des véhicules dans des villes où les vitesses maximales sont de 30 ou 50 km/h. Il est également précisé dans cette note que “le premier facteur influençant les émissions n’est pas la vitesse mais l’accélération”, et que “l’enjeu [en milieu urbain] est de limiter l’intensité de ces phases d’accélération (limitation des vitesses autorisées) et d’apaiser la conduite ; mieux canaliser le transit vers certains axes lors de la réorganisation de plans de circulation pour la mise en place de zones 30 y contribue notamment.”

Des résultats contrastés du passage à 30 km/h sur la pollution

La littérature nous dit qu’il n’y a pas de réponse simple sur le sujet du passage de 50 à 30 km/h, comme le montre une méta-analyse de ADEME sur les “Impacts des limitations de vitesse sur la qualité de l’air, le climat, l’énergie et le bruit”. Ainsi, certaines études concluent à une hausse des émissions des véhicules, d’autres à une baisse.

On pouvait s’attendre à ce type de conclusion, même en raisonnant sur les vitesses moyennes et les courbes du Cerema. En effet, le passage à 30 km/h a un double effet de limitation des vitesses mais aussi d’élimination de phases d’accélération-décélération inutiles qui peuvent permettre de fluidifier le trafic. Ainsi réduire la vitesse maximale autorisée n’entraîne pas nécessairement une diminution de la vitesse moyenne de circulation.

Ces premiers résultats sur l’évolution des émissions ne concernent que l’impact direct sur les émissions en sortie d’échappement des voitures, c’est-à-dire sur l’efficacité énergétique des véhicules. C’est ce que font la majorité des études sur l’impact des variations de vitesse, et notamment celles présentes dans la revue de littérature de l’ADEME sur le passage à 30 km/h.

Sauf que parmi les 5 leviers de la transition énergétique des transports, diminuer la vitesse des voitures a également deux effets indirects positifs : sur la modération de la demande et sur le report modal.

Les 5 leviers de la transition énergétique des transports (Bigo, 2020)

L’impact indirect le plus intéressant dans le cas du passage à 30 km/h est le report modal qu’il permet : baisser la vitesse des véhicules motorisés en ville est en effet un incontournable pour engager un rééquilibrage des mobilités et favoriser notamment la marche et le vélo.

Réduire la vitesse favorise la marche et le vélo

L’impact des baisses de vitesse sur le report modal peut être au moins de deux natures.

En rendant la voiture moins attractive avec une vitesse maximale plus faible, cela encourage à utiliser les autres moyens de déplacement. 

Mais surtout, dans le cas du 30 km/h, c’est le rôle de sécurisation des mobilités actives (marche, vélo, etc.) qui permet de favoriser le report modal, et ainsi diminuer les volumes de trafic automobile et les émissions associées.

Cet effet a pu être mesuré dans plusieurs villes ayant passé leurs rues à 30 km/h. Par exemple à Grenoble, toujours selon le Cerema, le trafic de véhicules légers a diminué de 9% entre 2016 et 2018 après le passage au 30 km/h.

Cependant, il est difficile d’isoler le seul effet du 30 km/h sur ce chiffre par rapport à d’autres facteurs ayant pu avoir une influence. La modération des vitesses mesure est en effet généralement mise en place  au sein d’un ensemble de mesures favorisant les modes alternatifs (transports en commun, marche, vélo…) et qui peuvent chacune impacter le trafic automobile.

Par exemple, dans Paris, la vitesse moyenne des voitures a déjà diminué de 40 % entre 1992 et 2019, passant de 20,9 à 12,3 km/h, pendant que la circulation automobile était divisée par 2. Ces deux variables – vitesse et volume de trafic – vont probablement continuer à diminuer et il sera difficile d’y isoler la part liée au 30 km/h. De même, la hausse de la pratique du vélo va se poursuivre, fruit de nombreuses évolutions structurelles et des politiques publiques locales.

Les autres effets positifs du passage à 30 km/h

Si le thème de la pollution retient l’attention de cet article, il ne faut pas oublier que cette mesure est avant tout mise en place pour d’autres raisons.

En premier lieu la mesure répond à un enjeu de sécurité, puisque le risque pour un piéton d’être tué par une voiture est divisé par 5 dans une collision à 30 km/h par rapport à 50 km/h.

Ensuite la réduction de la vitesse permet de réduire le bruit jusqu’à 3 dB selon l’étude précitée de l’ADEME.

Enfin, la réduction de la vitesse permet un meilleur partage de l’espace public : en permettant une meilleure cohabitation des piétons, cyclistes et automobilistes, mais également parce qu’une circulation à 30 plutôt que 50 km/h nécessite de 20 à 50 cm de largeur de voirie en moins. On pourra trouver à cet espace public toutes sortes d’utilisations socialement plus utiles que d’accélérer la vitesse de circulation : libérer de la place pour les trottoirs ou les pistes cyclables, pour de la végétation, des terrasses de bars, cafés ou restaurants, etc.

Une mesure soutenue par la majorité de la population

En 2020, deux sondages indiquaient que les français soutenaient largement cette mesure :  68 % des Français se disaient favorables à la “limitation de la vitesse maximale autorisée dans les centres-villes”(contre 28 % défavorables, 4 % ne se prononçaient pas), et 58 % approuvaient dans un 2ème sondage les mesures de “limitation à 30 km/h en ville” qui ont pu être mises en place à la suite du confinement de début 2020 (31 % contre, 11 % sans opinion).

A noter que pour obtenir de tels pourcentages, la mesure est même plébiscitée au sein des automobilistes, au moins la moitié d’entre eux y étant favorables (puisque 84 % des ménages sont motorisés).

Enfin, si le passage à 30 km/h en milieu urbain gagne de l’importance en France, cela dépend pour le moment de la volonté de chaque commune et le rythme de déploiement reste limité. De son côté, l’Espagne est allée beaucoup plus loin, avec une limitation à 30 km/h généralisée à tout le pays, depuis le 11 mai 2021. Cette nouvelle norme concerne toutes les “zones urbaines” (y compris dans des petites communes) et toutes les voies de circulation hormis les routes à 2×2 voies ou plus. Les autorités espagnoles estiment que 60 à 70% des rues du pays sont désormais limitées à 30 km/h. Une généralisation qui s’est faite sans heurts, sans tension particulière, et sans fake news relayées par les médias sur une soi-disant hausse de la pollution en ville…

Auteurs : 

Aurélien Bigo, chercheur sur la transition énergétique des transports (pour aller plus loin sur le sujet de la vitesse des mobilités et le lien avec les distances parcourues et émissions de CO2, consulter les pages 142 à 214 de sa thèse)

Mathieu Chassignet, ingénieur en mobilité durable et auteur du blog Pour une mobilité durable et solidaire

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Commentaires

9 Comments

  1. DION 8 septembre 2021

    Petite coquille dans leur analyse à mon sens, je cite : “l’enjeu [en milieu urbain] est de limiter l’intensité de ces phases d’accélération (limitation des vitesses autorisées)” Ce n’est pas l’intensité des phases d’accélération qu’il faut limiter, mais la fréquence de ces phases d’accélération et les différentiels de vitesse.
    L’accélération en elle même doit être “soutenue” (pour un moteur thermique) pour que la charge soit élevée et le rendement du moteur soit efficace. Bien sûr cela requiert beaucoup d’anticipation car il faut en même temps limiter la fréquence de ces phases d’accélération.

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  2. Theo 7 septembre 2021

    Il faut vraiment être de mauvaise fois ou d’une incompétence rare pour assener de telles contre-vérités, il est très simple de comprendre que plus on roule lentement, plus on roule longtemps et donc on pollue plus, CQFD, sans même entrer dans le débat du rapport moteur, qui, non n’est pas dû à j’accélère/freine mais bien au problème du régime moteur. Etrangement aucune source pour une soi-disant statistique du nombre/gravité d’accident comparant ces 30 et 50. Du coup même si il y a des choses intelligente dans cette article elle sont anéanties par ce titre mensonger

    Répondre
    1. DION 8 septembre 2021

      Ho mon dieu révisez vos cours de physique, petit conseil. On peut commencer par Ec = 1/2 * m V²
      Pour monter à 50km/h, vous consommez 2.77 fois plus d’énergie que pour monter à 30km/h… Et bien sûr en ville on ne fait qu’accélérer ralentir…

      Répondre
  3. Polo 30 août 2021

    Merci Thomas pour cette lecture et analyse du rapport du Cerema qui en 1ere lecture m’avait un peu laissé sur ma faim.
    Je voulais me plonger dedans pour mieux, comprendre, mais pas le temps…
    Merci

    Répondre
  4. Rose 30 août 2021

    Donc pendant le permis: sure régime= pollution et sous régime = pollution ? Car avec ma Clio 2 de 58cv les 30kms se font soit en première ou deuxième mais sois en surrégime ou en sous régime…

    Répondre
  5. CEDRIC 29 août 2021

    Je parie que l’article a été écrit par un piéton ou une personne qui roule en électrique ou automatique.

    Roulez a bas régime juste avec 2 vitesses est une catastrophe:
    – on jongle avec la boîte de vitesse non stop
    – les premières vitesses poussent le véhicule donc forcément on utilise un surrégime pour que le véhicule bouge.
    – la consommation est bien plus élevé a bas régime donc forcément ça pollué plus

    Il aurait été plus malin de fluidité le traffic et empêcher ai maximum les embouteillages
    Rendre les rue en sens unique
    Raccourcir les trajets
    Fluidifier par de l IA Les feux
    ..

    Répondre
    1. Jérémy 30 août 2021

      Je parie que ce commentaire a été écrit par un parisien qui roule en SUV (ça va c’est bien les jugements de valeur ?)

      Si tu jongles entre 2 vitesses dans une zone limitée à, 30 c’est que tu passes ton temps à accélérer ou freiner. C’est donc probablement soit que tu accélères plus que de nécessaire (aller plus vite pour freiner plus fort ne fait gagner aucun temps), soit que tu te trouves dans des embouteillages (et dans ce cas tu n’es pas limité par la vitesse max mais par la vitesse de la voiture de devant), soit que tu utilises un véhicule surdimensionné pour de la ville (n’importe quelle citadine sait se mouvoir de ~5 à 30kmh en 2nde voire 3eme sans entrer en sur-régime).

      Et tout ça s’inscrit, comme l’indique pourtant bien l’article que tu prétends avoir lu, dans un ensemble plus global de mesure visant à apaiser la circulation en ville et à rendre le partage de l’espace plus facile et sécurisé pour tous.

      Et il faut bien de toutes façons créer les conditions nécessaires à une adaptation de la société. A un moment, 30 ou 50, si tu dois utiliser fréquemment la voiture en ville, soit tu essaies de t’en passer, soit, comme ce n’est pas toujours possible, tu choisis une voiture adaptée à tes trajets fréquents. Sans parler des voitures électriques, les hybrides sont parfaites pour rouler à basse vitesse et sont aujourd’hui disponibles au même prix que du diesel sur le marché de l’occasion.

      Répondre
  6. Renaud L 29 août 2021

    Il n’y a pas de rendement optimal calibré pour un véhicule thermique. Ces courbes sont la conséquence du dimensionnement des motorisations qui dépendent de nombreux critères.

    Répondre
  7. Toto 29 août 2021

    En toute bonne logique cartésienne et rationnelle (Je suis ingénieur…), la baisse de la vitesse en ville à 0 km/h aura un impact non négligeable sur la circulation automobile citadine. La preuve en est que j’ai sorti par ordinateur la courbe qui anticipe cette circulation, de 50 km/h à 0 km/h en passant par 30 km/h, 20 km/h, 10 km/h, etc…, et bien, ya pas photo, les scientifiques comme moi ont raison et les journaleux ont tort, mais ceux-ci ont bien le droit de gagner leur vie sur la peur des gens, d’autant qu’en cas d’effondrement, leur métier sautera dans les premiers…lol

    Répondre

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