Enpc matin 2011
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2011
L’Automobile dans la sociétéTransports & Environnement
gabriel.plassat @ ademe.fr
2011
http://transportsdufutur.typepad.fr
Quelle(s) Automobile(s) ? Quelle(s) société(s) ?
Pour quels objectifs ?
2011
Réduire (Gagner la bataille contre):
• L’effet de serre, dérèglement climatique (réfugiés, alimentaire …)
• La qualité de l’air, de l’eau, biodiversité …
• La dépendance / ressources fossiles
Conserver / Développer (Ne pas perdre) :
• La qualité de vie
• Le service rendu : autonomie, liberté (espace et temps)
• Le transport pour tous
• La compétitivité économique
Dans un contexte international :
• 9 Milliards habitants
• Tensions eau / ressources fossiles / alimentation / Changements Climatiques
« Argent que l’on met en jeu en commençant la partie et qui sera pris par le gagnant », « l’enjeu d’un pari, d’une compétition : ce que l’on peut gagner ou perdre »
Les enjeux
2011
• Le constat, les usages et les conséquences• Les fondamentaux de la mobilité des personnes et des biens,• MOBILITE 1.0 des personnes et des biens,• MOBILITE 2.0• Les « éclaireurs »• Quels objectifs globaux, peut-on fixer au secteur des transports ?
gabriel.plassat @ ademe.fr
Sobriété
Multimodalité
Temps réel
fluide
Rencontres
Temps libre
altruisme
Sommaire
2011
• Formidable « Outil » de production de richesse, d’aménagement du territoire• Connecté à toutes les plates formes mondiales (aéroport, gare, port)
• Formidable « Outil » de segmentation des territoires : fractures pour l’accès à l’habitat, accès à l’emploi
• Très mauvaise rentabilité d’usage de l’énergie, des matières premières, des infrastructureset de notre temps
• 50 MTEP / an (2ème secteur derrière le Batiment)• 33% des émissions nationales de GES (1er secteur) dont 80% pour la route• 58% des émissions d’oxyde d’azote
• déplacements réalisés de 60% à 90% en VP, 80% en camion
• Les chemins vers le Facteur 4 à tous les niveaux (locaux, nationaux, individuel, collectif) sont aujourd’hui INCONNUS.
• à moyen terme, un scénario probable pourrait être : carburant 2-2.5 €/litre, moins de TC(péri urbain – rural), budget des ménages très tendu (santé, éducation)
Le système de transport - Constat (France)
2011
Constat (France)
Offre de TransportInfrastructures,
Véhicules, …
Demande de Transport : emploi,
Éducation, industries
Conséquences visibles et invisibles
Les USAGES
Le constat est donc la résultanted’éléments étudiés aujourd’huiséparément, en silos.
Alors que les verrous/solutions sontessentiellement aux interstices.
Nous cherchons des solutions dans chaque « silo », là où nous avons l’habitude de chercher …
2011
Paramètres essentiels • Type de mobilité, quotidienne – occasionnelle, contrainte – loisirs, …• Age, revenus, • Lieu d’habitation, de mobilité• Offres alternatives disponibles,• Identification et compréhension des pratiques, des activités quotidiennes
Les solutions doivent s’adapter à la multiplicité des situations (explosions des configurations),
faire « aussi bien » que la voiture indiv. possédée :• économie,• souplesse,• Environnement,• Qualité service • …
Quelles mobilités ?
2011
Une explosion des Mobitypes (Il y a une explosion des typologies de demande et d’usage)
Constat (France)
Source : BIPE
2011
Quelles mobilités aujourd’hui ?
2011
Quelles mobilités aujourd’hui ?
2011
Quelles mobilités aujourd’hui ?
2011
Quelles mobilités aujourd’hui ?
2011
Quelles mobilités aujourd’hui ?
2011
Quelles mobilités aujourd’hui ?
Séminaire du 28/6/2011 23
Comment riches et pauvres affectent leurs budgets automobiles :des dépenses dominées par les achats pour les riches et par l’utilisation pour les pauvres
BESOINS DE MOBILITÉ DES POPULATIONS RURALES
Source : INSEE et B. JUILLIEN
Les plus pauvres achètent 58 000 Véh. Neufs, les plus riches 480 000.
Les Valeurs Unitaires Moyennes (VUM) sont respectivement :
15 000 et 20 000 euros
Ils achètent respectivement
408 000 et 510 000 Véh. d’Occasion pour des VUM de respectivement
4 200 et 11 800 euros.
Les dépenses de motorisation pèsent 17 % du budget des uns et 10 % du budget des autres.
Source : GERPISA B.JULLIEN
2011
• Les données, les TIC, l’assistant personnel de mobilité (smartphone) : – Capacité à spécialiser les solutions en fonction des besoins sans surcoût,– Capacité à simplifier la compléxité,
• La confiance (niveau pour partager un objet) :– Dilemme du prisonnier (théorie des jeux), intérêt à coopérer si les joueurs sont garantis d’être
tous gagnants,– Besoin d’un Tiers de confiance,– La mobilité partagée, créatrice de confiance ?
• Les solutions de mobilité :– Il n’y a pas de solution unique mais une ingénierie à développer pour analyser, comprendre
les pratiques actuelles pour ensuite concevoir, expérimenter, étendre de nouvelles mobilités
Première piste de solution …
2011 http://air-climate.eionet.europa.eu/docs/ETCACC_TP_2009_10_prelim_AQQanalysis_2008.pdf
Constat - Les premiers symptômes : Les polluants
2011
Constat - Les premiers symptômes : Les polluants
2011
Constat - Les premiers symptômes : Les polluants
www.eea.europa.eu
Malgré les normes Euro, des tendancespas toujours à la baisse …-Evolution du parc-Émissions réelles / norme,-Vieillissement,
2011
Les Normes
Carburant
Moteur
Eu4
Les émissions de polluants : carburant, véhicule
2011
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Euro 2
Euro 3
Euro 4
Euro 5
US 02
US 07/10
Jap 03
Jap 05
EGR
Sans E
GR
Optimisation consommation
SCR
EG
R +
FA
P
EG
R +
FA
P
SCR +
FAP
SCR ou NOx ads. + FAP
ou Combustion homogène
Combustion ‘standard’
NOx en g/kWh
Par
ticu
les
en
g/k
Wh Les Technos
de Post traitt
Impact des technologies Moteur : Les émissions de polluants
2011
Qualité de l’air et émissions de polluants
CONSTATACTIONS
2011
Qualité de l’air et émissions de polluants
2011
Synthèse - Les émissions de polluants
• Toujours des problèmes,• besoin d’outils de caractérisation : usage/émission réel
g/s => g/km => g/m3, [ xx] + chimie atmosphère
=> impact sanitaire• Doit être lié aux émissions de CO2• Doit être abordé à la fois aux solutions technologiques et
aux changements d’usage, d’organisation …
2011
Il faut traiter GES et Polluants
en parallèle
Mais la dépollution coûte en énergie
Dépollution : des compromis …
Les émissions de polluants
2011
France CO2 Emissions in MtC 2000
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
settlement tertiary industry agriculture transports
coaloilgaselectricity
Avec les émissions de GES, le pb devient MONDIAL …
Limiter l’augmentation de T°C => En France, réduction d’un Facteur 4 en 2050
Les émissions de GES
2011
93,9%
0,4% 0,8% 2,7% 2,2%0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Routier Ferroviaire Maritime Aérien Fluvial
Source CITEPA
Total transports en 2007 en France : 132,5 Mt
Les émissions de CO2
2011
54,3%
17,3%
27,6%
0,8%0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
VP VUL PL Deux-roues
Source CITEPA
Total transports routiers en 2007 en France : 124,4 Mt
Pour la 1ère fois, stabilisation, et réduction !• effet surveillance,• effet choc pétrolier 2008• effet crise économique• effet développement TC depuis 20 ans
On réfléchit un peu avant de prendre savoiture …
Les émissions de CO2
2011
Source CITEPA
Les émissions de CO2
2011
Source CITEPA
Les émissions de CO2
2011
Source CITEPA
Les émissions de CO2
2011
Source CITEPA
Les émissions de CO2
2011
Contraints sur les pollutants => Emissions normes Euro (IV to VI)
Liens polluants avec efficacité énergétique et GES
Le transport du futur devra concilier les 3 aspects :
Diversification (non fossile)+
Emissions GES sous contraintes (Facteur 4)+
Emissions polluants sous contrainte (Euro X)
=> Optimisation moteur & carburant Mener de front polluants et GES, COMMENT ??
Les solutions technologiques n’apportent qu’une partie de la réponse
Contraintes sur les ressources & GES => diversification et efficacité
Les contraintes (de base) des industries
2011
• Définitions (proposition de)• 4 piliers à considérer,• Critères de performance• Classification des acteurs• Leviers d’actions
Mise en forme du problème
2011
Définitions (proposition de)
Personnes : Mobilité car cela sous-entend une certaine autonomie (qq mètre à km)pour se déplacer et passer d’un mode à l’autre
Marchandises : Transport car cela sous-entend un besoin constant d’aide pour se déplacer et passer d’un mode à l’autre
Territoires et périmètres : plusieurs caractéristiques sont importantes : densité d’habitant et type d’urbanisme, densité et type d’entreprises, relief, obstacle naturel, …
Paramètre principal (proposition) : densité d’habitant à la fois pour la mobilité et le transport de march car cela structure les flux.
2 périmètres :La zone dense d’habitation : zone de vie, zone d’usage quotidien, différent des découpages administratifs pour les mobilités quotidiennes, pour le transport de marchandises rencontrant le consommateur ou préparant la rencontre (ELU)Hors zone dense : mobilité occasionnelle et transport entre professionnels
2011
Quatre piliers à considérer pour Mobilité et Transport
La rencontre sur un territoire donné, d’un utilisateur et :
-d’une énergie : fossile, biomasse, musculaire, disponible grâce à un réseau de distribution,
-d’un véhicule (qui transforme l’énergie en mouvement) : camion, voiture, vélo, marche, disponible en compte propre ou d’autrui, en propriété ou en partage,
-d’infrastructures (qui permettent le déplacement et éventuellement le facilitent) : route, voie ferrée, urbanisme mais également les interfaces permettant de changer de « véhicule » : gare, place de parking, aire de livraison, plate forme logistique,
- d’informations (qui permettaient, hier, de faciliter le déplacement, et qui permettront, demain, de l’optimiser) : horaire théorique, horaire temps réel, trafic, météo,
2011
Quatre piliers à considérer pour Mobilité et Transport
Industries Pas de temps pour une innovation
Liés avec Acteurs
Véhicules : industries automobile, PL, 2 roues, cycles
5-10 ans Infrastructures : partage, contraintes, aides
Privés
Energies : pétroliers, agriculteurs, municipalités (pour biogaz), énergéticiens (électricité, gaz)
10-20 ans Infrastructures : réseaux distribution
Privés
Infrastructures : routes (BTP, gestionnaires), parking, RFF, telecoms, ErDF, GrDF
20-50 ans pour la construction0.5-2 ans pour le partage
Véhicules, énergies, information
Publics
Informations : Telecoms, citoyen 0.5-2 ans Infrastructures communiquantes
Publics (source) et privé
2011
Quels critères de performance pour une solution de Mobilité et Transport
1.Temps porte à porte2.Coût : investissement, au km,3.Qualité : robustesse aux aléas, connectivité permanente ou nulle, bruit4.Sécurité : perçue, réelle5.Performances environnementales : connues ou inconnues, la connaissance conduit généralement à l’optimisation. Le fait qu’elles soient connues est déjà une étape de progrès :
1. polluants, GES2. Diversification énergétique, 3. déchets directs et indirects, 4. bruit généré5. espace urbain utilisé6. lien santé / mobilité (modes doux, pollution habitacle)
2011
Classification des acteurs
• Les organisateurs : Tous les acteurs publics administratifs (ville, agglo, département, région, état). Ils cherchent à mettre en œuvre des solutions de mobilité pour les citoyens et les acteurs économiques,
• Les Acteurs économiques : utilisateurs. Ils exploitent des solutions de mobilités pour développer leurs activités comme par exemple les chargeurs ou les citoyens. Ces derniers exploitent également des solutions de mobilités pour répondre à leurs besoins. Certains pourraient devenir des intermédiaires.
• Certains acteurs économiques gèrent ces solutions de mobilités pour le compte d’utilisateurs, ce sont des intermédiaires (RATP, SNCF, Veolia, régie municipale, taxis, transporteurs, …).
2011
Les leviers d’actions
Réduire les « flux » (véhicule, trajet, passager, tonne) :- E-substitution (telecom) : télétravail, télécentre Info, Infra- Localement (pour le faire à pied/vélo) Infra- Améliorer les taux d’occupation
o Partage de véhicule, d’espace libre dans un véhicule Véh, infoo Transport en commun Véh, info, infrao Ecoconception (emballage)
Réduire les distances- Efficacité des km (perdre moins de km inutiles),
o Guidage, info parking Info, infrao Info trafic Info, infrao logistique Info, Infra, Veh, nrj
- Réduction des kmo Proximités, urbanismes Infrao Relocaliser Infra
Améliorer l’efficience- Choisir, agir et bien utiliser Véhicules, Carburants Véh, nrj- substitution : modes doux, Transport en commun, fer, fleuve Véh, nrj
2011
En Théorie :
Plus de mobilité indiv.Plus vite, plus loin
En Pratique :Véhicule particulier, Multi-usage, MCI / pétrole
Et pourtant …
Nous connaissons les solutions mais sommes incapables de les utiliser.Quelles innovations pour mettre 2 personnes / voiture ?Est-ce aussi innovant qu’un moteur hybride ou une pile H2 ?
2011
• le temps,• l’énergie• l’individu• le modèle économique d’un véhicule
Les fondamentaux
2011
4 fois plus de temps libre
0
100
200
300
400
500
600
700
aujourd'hui début siècle
Budget Temps Transport : Stable ~1h depuis plus 20 ansBesoin de Plus de vitesse pour faire plus de distance
Milliers d’heure
Les fondamentaux, le temps
2011
Argent : la création de richesse (PIB) => plus de transport et plus vite=> moins de TC, plus de VP, plus d’avion !!
moins de TC :
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0 10 20 30 40 50
Per Capita GDP @ PPP
Ve
hic
les
Pe
r 1
00
0 P
eo
ple
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0 10 20 30 40 50
Per Capita GDP @ PPP
Ve
hic
les
Pe
r 1
00
0 P
eo
ple
Vehicle Density vs. Income(for 2002 and 2007)
Singapore
Hong Kong
United States
W. Europe & Japan
Empreinte écologique, Écart en % / moy (UK)
Les fondamentaux, le temps
2011
Vitesse Généralisée
0
10
20
30
40
50
60
70
marche course velo voiture bus velo élec 700W
Vit
esse
Mo
yen
ne
et g
én
éral
isée
(km
/h)
TEMPS de TRAVAIL(voiture 10k€, 2k€/mois, PRK 0.4€/km)=> Perte vitesse réelle de l'ordre de 10%Si prix énergie et taxe +2€/litre + malus => Perte vitesse réelle de l'ordre de 15%ET péage Londres (10 € /jour)=> Perte vitesse réelle de l'ordre de 20%
DOUCHE
TEMPS d'ATTENTE
DOUCHE
REPARTITION des VITESSES REELLES
EN MILIEU URBAIN, 30 km par jour
Les fondamentaux, le temps
2011
De l’exploitation ultra profonde
À la Conversionultra profonde
Est-ce que le carburant est cher ? 1€ (0.5€ pour le pétrolier) pour 42 MJ
Le pétroleTrès haute technologie,De plus en plus risqué,Des caractéristiques très élevées(densité énergétique en volume)Sans aucune reconnaissancedu publicÀ un prix très bas !!
Les fondamentaux, L’énergie
2011
Renforcer la sécurité et l’indépendance énergétique« Anticiper » la raréfaction des ressourcesRenforcer la sécurité et l’indépendance énergétique« Anticiper » la raréfaction des ressources
50% du volume de pétrole importé est destiné au transport routier (40 Mtep/90 Mtep) :• Déficit commercial inquiétant et chronique !• Risque géopolitique sur l’approvisionnement des ressources
Evolution de la facture pétrolière française - 1995 à 2007 (source UFIP)
Evolution du marché de l’énergie, L’exemple de la France
2011
Le Pétrole, pris en tenaille économique / environnementale, vers une transition :• variable sur les modes de transport, la zone d’utilisation, un prix acceptable• des alternatives obligatoirement massives pour avoir un impact, • en 2 vagues :
- explosion du nombre de filière,- spécialisation.
1ère Vague :1. Biocarburants 1ère et 2ème générations avec des bilans contestés,2. Gaz Naturel « additivé » de biogaz puis d’H2, 3. Electricité(s) à performances variables, 4. Boucle courte (HAU, biogaz, huile brute) en gestion publique ou privée, 5. Multitude de solutions avec dans la majorité des cas:
• performances réelles multicritère du puits à la roue (biocarb, élec) délicates,• Rendant décision politique difficile, peu d’invest. dans les infrastructures, • difficulté pour les constructeurs de suivre toutes les voies
=> La 1ère vague pourrait être longue …
Les fondamentaux, L’énergie
2011
CO2 Emissions in BRIC
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
Years
CO
2 E
mis
sio
ns
(Mt)
India CO2 Emissions Russia CO2 Emissions
China CO2 Emissions Brasil CO2 Emissions
CO2 Emissions (Million tons)
2 008 2 050
Total World 30 000World Transport 7 650BRIC Transport 857 2 371
% World Transport 11% 31%% World 3% 8%
Les fondamentaux, L’énergie – le pire est à venir …
2011
2- Les innovations
Plus de mobilité indiv.,Plus vite et Plus loin
Mais en parallèle des signaux positifs :
• Prise de conscience énergétique et environnementale,• Developpement des solutions open source (Linux, Skype,…)
en “croissance” en période de crise …
A.Tocqueville, De La Démocratie en Amérique, 1835« Je vois une foule innombrable d’hommes semblables et égaux qui tournent sans repos sur eux-mêmes pour se procurer de petits et vulgaires plaisirs, dont ils emplissent leur âme. Chacun d’eux, retiré à l’écart, est comme étranger à la destinée de tous les autres »
• Individualisme• Liberté en acceptant plus de surveillance dans une ambiance insécurité, précarité• Société de Consommation, loisirs• « Demande » d’un état régulateur• Désintégration modèle de famille, mais réseaux de « connaissance » (Facebook…)• Société de l’information étendue
Les fondamentaux, l’individu
2011
2- Les innovationsLes fondamentaux, l’individu
2011
2- Les innovationsLes fondamentaux, l’individu
2011
• Imaginons un monde : véhicule électrique individuel, 200 km d’autonomie, service d’échange de véhicules dans des stations …
www.ina.fr
1968
Les questions sont donc : Pourquoi pas hier ? Pourquoi demain ?
• Depuis 100 ans … … le couple Moteur à combustion interne (MCI) et pétrole domine.
Les questions sont donc : Pourquoi ? Qu’est ce qui va changer ? FILM
Les fondamentaux, le couple MCI/pétrole
2011
4000 moteurs / jour
Millisecondes, milligramme,Millimètre cube de carburant
Usiné au micron
120 000 pièces Identiques mais toutes différentes
Garantie 5 ans – 100 000 kmPlein d’énergie en 3 minutes
20+/- 0.5°C à bordTrès faibles émissions et conso / kWh
L’automobile - moteur à combustion interne
Particules
NOx
HC
CO
EURO III
EURO 0
EURO -1
EURO IEURO II
EURO IV
18
14,4
11,2
14
2,4 3,50,36 0,15 1,10,10
5,03,5
8,07,0
0,02 0,660,46
4,54,02,11,5
EURO V2,0
Les fondamentaux, le GMP
2011
temps
consommation
Des Potentiels de Gain Technologique
Mais des Progrès réels nuls : Des accessoires (bénéfices),Des pseudo performances,Des contraintes émissions /sécurité.
60 ans d’écart et même consommation …Des progrès, mais pour qui ?
Les fondamentaux, le modèle économique
2011
50
70
90
110
130
150
170
190
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000
PSA
BMW
TOYOTA
Puis
s (k
W)
Prix (€)E
EE
ET
D
E
D D
DD
D
D
D
EE
D
La puissance (maxi) se vend bien, merci !
1200
1250
1300
1350
1400
1450
1500
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000
PSA
BMW
TOYOTA
essence
Diesel
Prix (€)
Mas
se (k
g)
La Voiture se vend au kilo, il n’existe pas pour un constructeur de véhicule plus léger et plus cher D D
DD
D
D
EEE
ET
Les fondamentaux, le modèle économique
2011
902 896 905 905918
935953
969986
1 0301 0371 0321 052
1 0981 100
1 1271 142
1 167
1 203
1 2341 250
1 2641 272
1 298
1 266
1 224
878 870 881 875 882895 904
914926
960 950
925
961
1 0011 0091 0281 0291 027
1 0571 068
1 0821 0851 0781 088
1 041
1 000
1 0571 0401 0341 0371 0331 031
1 053
1 080
1 1161 132
1 156
1 193
1 2321 2351 2531 260
1 2781 2881 312
1 3261 3441 350
1 371
1 3311 317
1 057
800
900
1 000
1 100
1 200
1 300
1 40019
84
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
kg
TOTAL GENERAL ESSENCE TOTAL DIESEL TOTAL
Les fondamentaux, le modèle économique
Evolution des masses
2011
Les fondamentaux, le modèle économique
Evolution des émissions de CO2 => less is more
Obj UE : 130 en 2012, 95 en 2020
2011
temps
cons
o
isoperformance Potentiel de gaintechnologique
Masse marchande
Progrès réels
Issu de «nouveaux besoins » clients:Confort, sécurité, monospace, 4x4Augmentation « pseudo-performances »
HIER
Les fondamentaux :• Puissance (maxi, donc inutilisée par le client …)• Écrans plats dans les appuis tête, climatisation multizone … (masse marchande)• En respectant les normes (Euro, sécurité)• En étant ‘comparable’ en consommation => l’efficacité énergétique se vend mal
temps
cons
o
Réduction Masse Marchande à Isoperformance => « 90g maintenant »Sans surcoût
Plus de Masse marchandePlus de technologie« mon monospace hybride »
DEMAIN ou
Les fondamentaux, le modèle économique
2011
Besoin de méthode et d’outils d’aide aux choix
Besoin d’outils pour choisir, adapté / utilisateur / critères :
• Outil de création et/ou d’accès à de nouvelles données stratégiques,
• Outil d’agrégation multi critères : polluant, CO2, €, …
• Outil de comparaison et de sélection
Quelques exemples …
2011
comparaison des filières PL 19TMesures et Estimations(*)
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0 1 2 3 4 5 6
NOx (g/km)
Par
ticu
les
(g/k
m)
60km/h
903
500
763
900(*)
710(*)20km/h
20km/h
20km/h
60km/h 60
km/h
60km/h
60km/h
20km/h
20km/h
Diester
Emulsion
Diesel
GNV
sans FAP
avec FAP
avec FAP/DeNOx1ère monte
(neuf)
20km/h
9401345730(*)
EFFET du FAP
EFFET del'usage
630
615*
875*
60km/h EFFET
DeNOx
1435
20km/h
Les émissions polluantes … exemple pour des filières de PL
2011
NOx et Particules
Diesel 50ppm euro 3
Diester 50ppm euro 3
Diester, FAP Euro 3
Emulsion 50ppm euro 3
Emulsion, FAP euro 3
GNV euro 2GNV EEV / Biogaz
GPL euro 2
GPL EEV
EGR Euro 4
Diesel Euro 3FAP DeNOx
Ethanol
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
0,14
0,16
0,18
0,2
0 5 10 15 20 25NOx (g/km)
Par
ticu
les
(g/k
m) EURO III
EURO IVEURO V
EEV
GNV Euro 3
Diesel FAP Euro 2
DieselSCREuro V
DieselSCRTEEV
DiesterSCREuro V
Diesel Gazole 50ppmDiesel émulsionDiesel Diester
Diesel EthanolAllumage commandé GPLAllumage commandé GNV
g / MJDiesel50ppm
Diester30%
Emulsion (10% eau)
GNV GPL EthanolBiogaz
méthanisation déchets
GES(eq CO2)
6,4 11,6 5,85 10,1 8,5 34,4
-114 net dont32 émis et -146
évités (décharge/engrais)
NOx / Particules et gaz à effet de serre du puits à la roueBUS Standard
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0,20
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00
NOx (g/km)
Par
ticu
les
(g/k
m)
1670
11501410
1650
1440
1700
Emulsion Euro III
Diester Euro III
Euro III
Diesel retrofit FAP
Diester Euro Iii FAP
Euro Iii FAP
Emulsion Euro Iii FAP1670
17202500
1830 / -3300SCR EEV
1650
EGR Euro IV
Euro III retrofit FAP + SCR
EEV
Euro V Euro IV
Euro III
SCR Euro V
Diester Euro V
17001470
GPL EEV
GNV EEV/ Biogaz
Ethanol Euro IV
875
Les émissions polluantes … exemple pour des filières de BUS
2011
• Valoriser les émissions en coûts en utilisant les coûts externesEmissions du puits à la roue :gNOx/km => €NOx/km
• Estimer les coûts complets (investissements et €/km) pendant la durée de vie (15 years)
• Compare les filières utilisant le Critère aggrégé (économie et émissions).
• Estimer linfluence de paramètres : Coût énergie, coût CO2, …
Cadastre populationAir Pollution Carte Population repartition
AIR POLLUTION
POPULATIONEXPOSITION
POLLUTIONIMPACT Function
DESEASE & DEADNumbers
10 20 30 40 50 60
number of cases
PM con-centrationin g/m
0
3
Perte productionCoûts traitementDouleur et souffrance
COSTS
EXTERNAL COSTS
http://ec.europa.eu/transport/costs/handbook/index_en.htm
Costs for pollutants in € / ton
CO HC NM NOx Particles CO2, CH4
0 2000 7700 126 900 40
Les émissions polluantes et CO2 … Les externalités
2011
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
Diesel
Dieste
r 30
émuls
ion FAP
FAP+DeN
OXGNV
Diesel
Dieste
r 30
émuls
ion FAP
FAP+DeN
OXGNV
coût GES carburantcoût GES véhiculecoût Part.coût Nox
Vitesse moyenne 20 km/h
Vitesse moyenne 60 km/h
Coût externe en euro/km
Les émissions polluantes + CO2 par les Euros
2011
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 50 100 150 200 250 300
CO2 Véhicule (fossile et renouvelable) g/km => BONUS / MALUS
Coût puits à la roue (euros)CO2 fossile et polluantssur 200 000 km
GNV
Essence
Diesel FAP
Diesel sans FAP
VUL
E85
C3 HDi sans FAPEffet NOx !!Cycle NEDC :118 gCO2 / 1707 €
Cycle réel :129 gCO2 / 2813 €
Trail 125
Scooter 125- 400 250- 600
Sport 900
2 roues cycle réel200 000 km(rajouter prod.)
Les coûts externes pour les VP et les 2R ….
2011
Calculs réalisés pour : 2R, VP, VUL, Bus, BOM, PL19t, PL40tfossiles, GNV, GPL, biocarb, élec, FAP, …
• coûts environnementaux puits à la roue• coûts économiques : invest, maintenance, carburant (BUS)• estimation des aides
=> Notion de rentabilité environnementale des coûts « économiques »
BUS Diesel Euro4 (REF) Diesel EEV GNV Electrique__________________________________________________________
Invest 200 206 245 350Maintenance 208 224 240 238Carburant 223 216 238 56Total 631 646 723 644Environnement 206 150 112 2
Rentabilité ENVIRONNt / SURCOUT INVEST 56/6 94/45 204/150~9 ~2 ~1
Avec 100 k€ d’invest., gain environnt(k€) 933 208 136
Rentabilité ENVIRONNt / SURCOUT TOTAL 56/15 94/92 204/13~ 3.7 ~1 ~ 16
Rentabilité environnementale ?
2011
Microsoft ClipArt GalleryMicrosoft ClipArt Gallery
Cadastre population
Fonctions expostion-risque
Expositionpopulation
Carte pollution air
10 20 30 40 50 60
number of cases
PM con-centrationin g/m10
3
Nombre de cas de mortalitéandet de morbidité
Coûts externes santéliés à la pollution
Coûts santé par cas
Cadastre population
Perte productionCoûts traitementDouleur et souffrance
Source : Ecoplan
Pollution de l’air
Epidémiologie
Economie
New bus cost
pollutants cost
maintenance cost
fuel cost
Existing bus cost
année
Puits à la roue
+
g pollutants/km
g pollutants/km
€ pollutants/km
InvestissementsMaintenanceCarburants
+Indépendanceénergétique
€/km
€/an
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
temps (seconde)
vit
es
se
(k
m/h
)
+
Compléments : nécessité de rajouter la production, recyclage notammentpour les modes à « courte » durée de vie : 2 Roues, VP.
Comparaison des filières
2011
10
0
90
80
70
60
50
40
30
20
10 0
40
0 50
0 60
0 70
0 80
0
90
0
10
00
11
00
12
00
13
00
14
00
15
00
16
00
17
00
18
00
19
00
20
00
21
00
22
00
23
00
24
00
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
engine speed (rpm) engine torque (%)
NOx emissions in g/s
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
500
800
1100
1400
1700 0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.09
0.1
0.11
0.12
0.13
0.14
0.15
Purcent time
Engine Torque (%)Engine Speed
(rpm)
High Speed Line
Idle point
Deceleration
Optimum Efficiency !
GHGfuel
noise
PolluVehicle
GHGVehicle
Energydiver
Real conditions characterisation :From starting point (your city and your vehicle) to main parameters impacts
Engine real conditions% time f° (engine speed, load)
Engine real emissionsg/km f° (engine speed, load)
Major parameters impacts
Performances env. temps réel ? Les TIC changent la donne …Projet : www.starbus-project.eu
2011
BUS STOP&
acceleration
UP
DOWN
Your route on map
chose Plug-in connect
On your route,Emissions (g/km)
On your route,Emissions (g/s)
And all datas
Decision Tool
User point Of viewPerformances env. temps réel ? Les TIC changent la donne …Projet : www.starbus-project.eu
2011
Decision Tool
User point Of view
Others exploitation using detailled results :
Microsoft ClipArt GalleryMicrosoft ClipArt GalleryLINE 21
LINE TVM
LINE 91
LINE 250
NOx & GHG (WtW) emissions calculationsNGV Euro IV, Diesel Euro Von lines 21, 91, TVM, 250
500
900
1300
1700
00.0050.010.0150.020.0250.03
0.0350.040.0450.050.0550.060.0650.070.0750.080.0850.090.095
0.10.1050.110.1150.12
0.1250.130.1350.140.1450.150.1550.16
0.1650.170.1750.18
0.1850.190.195
0.20.2050.210.2150.22
0.225L250
1 4 7
10 13 16 19
S1
S700.0050.010.0150.020.0250.030.0350.040.0450.050.0550.060.0650.070.0750.080.0850.090.0950.10.1050.110.1150.120.1250.130.1350.140.1450.150.1550.160.1650.170.1750.180.1850.190.1950.20.2050.210.2150.220.225 L91
0
15 30 45 60 75 90
500
1100
170000.0050.010.0150.020.0250.030.0350.040.0450.050.0550.060.0650.070.0750.080.0850.090.0950.10.1050.110.1150.120.1250.130.1350.140.1450.150.1550.160.1650.170.1750.180.1850.190.1950.20.2050.210.2150.220.225 TVM
1 4 7
10
13
16
19
S1
S900.0050.010.0150.020.0250.030.0350.040.0450.050.0550.060.0650.070.0750.080.0850.090.0950.10.1050.110.1150.120.1250.130.1350.140.1450.150.1550.160.1650.170.1750.180.1850.190.1950.20.2050.210.215 L21Engine matrix speed & load
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
GHG emissions (g/km)
NO
x (g
/km
)
L21
TVM
L250
L91
Diesel Euro V
NGV Euro 4
Performances env. temps réel ? Les TIC changent la donne …Projet : www.starbus-project.eu
2011
Microsoft ClipArt GalleryMicrosoft ClipArt Gallery
Example of external Costs calculations NGV Euro IV & Diesel Euro Von lines 21, 91, TVM, 250 :• impact of average speed,• impact of pathway,
0
5
10
15
20
25
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 external costs (euro/km)
av
era
ge
sp
ee
d (
km
/h)
Euro IV CNG
Euro V Diesel
L21
L250
TVM
L91
0.07 €/km
Decision Tool
User point Of viewPerformances env. temps réel ? Les TIC changent la donne …Projet : www.starbus-project.eu
2011
Quelques pistes technologiques …
Chaque « solution » technologique doit être :
• évaluée dans une logique multicritère,
• en tenant compte des effets rebonds ou cercles vertueux,
• en tenant compte des jeux d’acteurs en place pour la développer, de l’ensemble de l’écosystème nécessaire.
Une technologie n’est qu’un moyen pour réaliser un service ou une fonction. De plus en plus d’industries deviennent des fournisseurs de service.
Le cas du VE et de l’allégement …PAUSE
2011
Et le VE ….
2011
•Dépréciation
•3,500
•Coût du carburant
•3,700
•Dont taxes
•0
•Coût de la batterie
•18,600
•Total•0
•10,000
•15,000
•20,000
•5,000
•€
Véhicule essence 2020Véhicule essence 2020 VE 2020VE 2020
•Dépréciation
•1,000
•Coût du carburant
•500
•Dont taxes
•5,600
•Coût de la batterie
•17,300
•Total•0
•10,000
•15,000
•20,000
•5,000
•€
Le surcoût batterie est compensé par les gains de carburant
Hypothèses :150$/le baril – 14 000 km/an – dépréciation 5 ans : 55%
Consommation Golf 1.6 : 7.4L/100km en 2008+20% d'efficacité énergétique en 2020
Prix du carburant : 1.74€/L (TIC = 0.607€ + TVA)
24 kWh – 300€/kWhDurée de vie de la batterie : ~8 ans1
Prix du carburant : 0.14€/kWh (taxe élec. = 0.00376€ + TVA)
1. Dont au moins 5 ans sur véhicule et jusqu'à 3 ans sur autres usagesSource : analyses BCG
UNE estimation du TCO….
Avec des véhicules aujourd’hui à 6000 € en Europe et 2500 € en Inde
2011
Distance moyenne parcourue par les véhicules particuliers en France en
2007
0 5 000 10 000 15 000 20 000 25 000 30 000 km/an
15,000
20,000
25,000
30,000
35,000
TCO 5 ans5 (€)
2 cibles principales privilégiées2 cibles principales privilégiées
Amorçage 2010-2015 : autopartage/flottes d'entreprises/livraison en ville : VP et VUL
• Caractéristiques– grosses batteries (24kWh)– autonomie moyenne (200-300km)– kilométrage annuel >15 000km
• Compétitif par rapport au véhicule essence, et diesel avec une subvention faible
Développement 2015-2020 : véhicules particuliers (2e voitures urbaines et péri-urbaines, hors vacances
• Caractéristiques– grosses batteries (24kWh)– autonomie moyenne (200-300km)– kilométrage annuel >12 000km
• Compétitif par rapport au véhicule essence et diesel avec une subvention faible
Véhicules purement urbains type city cars• Caractéristiques
– petites batteries (15kWh)– faible autonomie (~50 - 100km)– faible kilométrage annuel
• Compétitif par rapport au véhicule essence et diesel avec une subvention faible
Véhicule tous usages : pas une cible pour l'électrique
• Privilégier– les ICE avancés et hybrides– les hybrides rechargeables
Comparaison des coûts totaux d'utilisation véhicule essence/diesel vs. VE hors bonus/malus
Comparaison des coûts totaux d'utilisation véhicule essence/diesel vs. VE hors bonus/malus
1. Véhicule type Golf 1.6 Comfortline : 7.4L/100km en 2008 ; hypothèse de 20% d'efficacité énergétique supplémentaire en 2020 ; hors malus 509€ 2. Golf TDI 1.9 BlueMotion, 4.81L/100km ; hypothèse d'un gain de 10% d'efficacité énergétique en 2020 ; hors bonus de 700€ 3. hors bonus 5 000€ 4. 0.607€ et 0.43€ de TIPP sur l'essence et le diesel 5. Hypothèse : prix de revente identique après 5 ans sur VE et VT Source : analyses BCG
1
2
Données illustratives pour un véhicule type Golf 1.6 / Golf TDI 1.9 – essence/diesel = 1.72/1.68 €/L4
1bis
Zone de compétitivité
véhicules particuliers
TCO V essence1
TCO VE 500€/kWh 24 kWh3
TCO VE 300€/kWh 24 kWh3
TCO V diesel2
TCO VE 300€/kWh 15 kWh3
1
2TCO VE 500€/kWh 15 kWh3
1bis
Zone de compétitivité
autopartage et petits véhicules utilitaires urbains
L’influence des caractéristiques sur le TCO….
Encore une fois, less is more
2011
Et le VE ….
Pour le développer en masse dans des conditions environnementales, économiques favorables,
Quelques pistes pour le VE :
• il permet, autorise, oblige à repenser le modèle éco=> vers l’éco de la fonctionnalité
• il permet, autorise, oblige d’intégrer d’autres acteurs.
• il permet, autorise, oblige de penser tout l’écosystème.=> vers l’économie circulaire
2011
Moteur diesel Injection Directe HP "classique" (MaP Euro4)
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75
SCx (m²)
Ma
ss
e à
vid
e (
kg
)
loremo15 kW - Vmax 160 km/h -
CO2 < 50g/km
VW "1 l/100"6,3 kW - Vmax 120 km/h
CO2 ~ 27 g/km
exemple 40 g/km15 kW - Vmax 148 km/h -
CO2 ~ 40g/km
exemple 60 g/km24 kW - Vmax 150 km/h -
CO2 ~ 60g/km
Lupo 3L TDi45 kW - Vmax 165 km/h -
CO2 = 81 g/km (bvmp + SnS) Euro3
C1/107/Aygo HDi40 kW - Vmax 154 km/h -
CO2 = 109 g/km
Daihatsu Cuore 200851kW - Vmax 160km/h
CO2 = 104 g/km
Smart cdi 200833kW - Vmax 135km/h
CO2 = 88 g/kmbvmp
2RM 125cm3 "Euro3 2RM"11 kW - Vmax ~110 km/h
CO2 ~ 75+/-25 g/km sur NEDC (MP3 HyS SP95 ~40 g/km)
+ Lupo TDi Blue99 g/km
Mais également d’autres solutions …
Pourquoi ne fait-on pas léger et sûr ?Nous y reviendrons …
2011
Source : www.HKW-aero.fr
La voiture 2 l/100 km, c’est facile….
2011 Source : www.HKW-aero.fr
La voiture 2 l/100 km, c’est facile….
2011 Source : www.HKW-aero.fr
La voiture 2 l/100 km, c’est facile….
2011
• reference : JRC EUCAR CONCAWE vehicle : Golf 80 kW, 1360 kg• 2 specifications :
JRC spec : time 0-50 km/h < 4s, time 0-100 km/h < 13s, time 80-120 < 13sOr pass only NEDC
• 3 mass : 1360, 850 and 600 kg• Amesim modelisation using engine matrix efficiency of DV6 PSA engine• influence of transmission ratio, engine displacement
Compromise partial load (high disp.) vs high speed (small disp.)
Les fondamentaux, quel potentiel de gain sans surcoût ?
2011
Du coté des technologies moteurs et véhicules ….
Jusqu’à présent :• toutes les contraintes ont été placées sur le véhicule / carburant• toutes les solutions ont été trouvées sur le véhicule / carburant• progrès technologique => visible rapidement, médiatique, compétitivité des industries• qq exemples :
Suralimentation (turbo et multi-soupapes) :
Augmentation du rendement du moteur, downsizing
Injection directe : amélioration de l’efficacité
Injection par rampe commune (“common rail”) ou injecteur pompe :
Association machine électrique au moteur thermique
Stop & Start : Arrêt du moteur lorsque véhicule arrêté, Gain en CO2 de 5 % (jusqu’à 10 % en usage urbain dense)
Mild hybrid : Stop & Start + fonction boost, Gain en CO2 de l’ordre de 10 à 15 %
Full hybrid : moteur(s) électrique(s) de plusieurs kW, Gain en CO2 de l’ordre de 25 %
Cela va continuer , mais ce ne sera plus suffisant pour plusieurs raisons :• les acheteurs changent, les catégories se multiplient, le low cost se vends bien,• le centre de gravité des technologies automobiles se déplace en Asie, • les TIC permettent d’envisager de nouveaux usages, impossibles 5 ans auparavant• la mobilité ne concerne plus uniquement les industries en place• il faudra innover ailleurs …
2011
• Environnement,• Congestion,• Energie (unique)• Sécurité routière• Robustesse
(Europe 14 M)
Mobilité 1.0
2011
Le système complet est à considérer …
Citoyen + infrastructure – énergie – transformateur - information
Peut on imaginer la mobilité dans 10-20 ans ?utilisée par la prochaine génération ? Du Baby boomer à la cyber génération …
L’approche « linéaire » basée sur les évolutions prévues des technologies est limitée. Considérer le système complet, ouvrir les possibilités, quelques exemples où ça avance …
• La quantité d’information technique double tous les 2 ans, si bien qu’un étudiant doit revoir ce qu’il a appris à la fin de ces études …• Aux USA, 1 couple marié sur 8 s’est connu par internet, • Il a fallu 2 ans pour avoir 50 millions de personne sur facebook, 38 ans pour autant d’auditeurs à la radio
Dans ce monde connecté, les évènements principaux ne sont plus prévisibles. Avons-nous prévu Google, Harry Potter , 11 sept, la crise financière ??
… on essaye mais après … Symbole : le cygne noir
Mobilité 2.0 ? 3.0 ?
2011
Régulation UE et nationale
Régulation UE et nationaleC
Politique de transport
régulation et offres locales
Politique de transport
régulation et offres locales
D
Technologieset prestations
Produit
Technologieset prestations
ProduitB
Demande de transport et
valeur
Demande de transport et
valeurE
Création de valeur liée au domaine
Automobile
Création de valeur liée au domaine
Automobile
Compétitivité et stratégies d’acteurs
Compétitivité et stratégies d’acteursF
Contextegéoéconomique
mondial
Contextegéoéconomique
mondialA
12
3
4 5
6
Un système possible - Mobilité 2.0Vision nationale
2011
Tendanciel : • ajustements sans anticipation,• mécanismes économiques std,• modèle maison+voiture pour les PVD• développement des TIC selon les marchés• politique publiques pour résoudre les pbs
Raisonné : • prise de conscience globale,• optimisation des usages, diversification, sobriété,• EnR, les déchets sont des richesses• fort développement des TIC• altruisme, dont de temps libre, partage
Surveillé : • Pouvoirs publics internationaux : surveillance,• règles, taxes, contrôle• mobilité, puis santé• contrôle du développement économique
Peu probable
Mais de signaux faibles
Des signaux forts
Un autre système possible - Mobilité 2.0Vision Mondiale
2011
En parallèle, les « nouvelles » contraintes sur l’objet Automobile vont croître :
- Réduction des libertés de lieu (Zone faibles émissions, centre urbain sans voiture),
- Réduction des libertés de conduite et d’action (Surveillance, Assurance),
- Augmentation des coûts et des taxes (pétrole, taxe CO2),
L’objet Automobile ne faisant plus rêver, il pourrait passer d’un objet fortement symbolique à un objet fonctionnel …
Des « nouvelles » contraintes - Mobilité 2.0
2011
Libre ?
Des « nouvelles » contraintes - Mobilité 2.0
The government decided in late May 2008 to abolish fixed car taxes. In short, we will be paying not to own cars but to use them.
Surveillée
2011
Les transports en commun, solution efficacegénéralisable ?
à une pandémie ?à une crise financière ?
Robustes
Des « nouvelles » contraintes - Mobilité 2.0
2011
Protégeant les plus faibles …
Quelle est la 1ère demande d’un chômeur pour trouver un emploi ?
… Avoir un moyen de transport… Qui consommera 25% de ses revenus … … alors que le coût du transport va croître ...
Robuste à une crisefinancière, énergétique ?
Des « nouvelles » contraintes - Mobilité 2.0
2011
Les modes doux …
« On change de mode (VP => marche) en 1er pour faire de l’exercice physique (34%) et seulement 8% pour des raisons écologiques »
L’automobile – drogue et remède de la mobilité ? Montée en puissance des assureurs : transport, santé vers un couplage ?
robustes à l’évolution de l’obésité ?
Des « nouvelles » contraintes - Mobilité 2.0
2011
Comment s’adapter avec des carburants à 2 ou 3 euros le litre à la pompe ?
Penser la mobilité autrement, en termes d’accessibilité aux emplois, aux services, aux loisirs, en combinant :•la mobilité physique utilisant un moyen de transport
•l’organisation des territoires et des services•Les systèmes de communication multiservices•L’aménagement des temporalités• l’organisation territoriale et fonctionnelle des chaînes logistiques
2011
Et si notre mobilité s’adaptait à l’habitat que nous souhaitons ?
Ce qui implique un recentrage sur nos bassins de vie et pôles de services de proximité
…et l’usage au quotidien de véhicules de proximité moins encombrants et moins consommateurs
Questions:
Le modèle de la maison isolée avec deux voitures est-il durable ?
Peut-on mieux partager nos véhicules ?
Le couple voiture - hypermarché va-t-il disparaître ?
2011
Et si nos véhicules s’adaptaient à notre système d’habitat et de mobilité quotidienne?
Les deux à quatre roues faiblement motorisés
• Pas de permis de conduire• Très facile à garer• Vitesse limitée• Faible coût• Adaptable à l’électrique• Permet les trajets courts et les
rabattement vers les transports collectifs
Et si ces innovations venaient des BRIC ?
2011
Et si l’organisation des réseaux routiers favorisait l’usage des véhicules légers adaptés aux trajets de proximité ?
• Espaces de stationnements réservés pour l’accès aux centres d’activité, et aux gares d’échanges avec les transports collectifs
• Aménagements de voies d’accès sécurisant la circulation des véhicules lents et peu encombrants
• Disponibilité de systèmes de distributions d’énergie (recharges de batteries)
2011
Et si l’usage du véhicule se « fondait » dans une économie de services ?
• taxis collectifs• vélos en libre service• voitures en libre service• locations de courte durée (autopartage)• prêts de véhicules à vocation sociale• covoiturage vers le travail• autres formes de covoiturage• transport à la demande
2011
Proposition d’objectif global à atteindre
Identifier et promouvoir les solutions de transports de marchandises et mobilités ou d’immobilité des personnes les plus performantes pour tous, sur tout le territoire, pour permettre de réaliser leurs activités, en les réorganisant si besoin.
Sobriété, Efficacité énergétique (coefficient spirale, cercle vertueux)
Modes doux, diversification énergétique
Pouvoir choisir un mode de transport parmi plusieurs et capacité à changer
Pouvoir choisir l’immobilité ou la mobilité, capacité à atteindre un service et mener une activité professionnelle quelque soient les contraintes à venir,
Connaître pour mieux les protéger les plus faibles, ceux qui ne peuvent pas choisird’autre mode que la voiture, ceux qui ne peuvent pas choisir l’immobilité ou la mobilité, ceux qui ne peuvent pas choisir leur lieux d’habitation : capacité à protéger les plus faibles des contraintes à venir.
A RETENIR
2011
Vêtement de mode
« low cost »2-3 roues …
Du véhicule multi-usage
Vers le mono-usage …
Conséquences sur les objects ? Quelles voies pour la Mobilité 2.0
2011
Conséquences sur les objects ? Quelles voies pour la Mobilité 2.0
Un véhicule efficace, léger peut plus facilement s’intégré dans des services :• car l’opérateur a intérêt (TCO),• car l’utilisateur n’achète pas le véhicule !
Nous utiliserons des véhicules que nous ne voudront pas acheter !
A RETENIR
A RETENIR : La remise en cause du système et des usagestouche le CdC des véhicules, et donc les technologiesà mettre en œuvre … De nouveaux concurrents arrivent !
2011
« Vêtement de mode »
Mono usage
2-3 roues …
Du multi-usage …
« je suis l’automobile »
Business modèle standardPoussé à l’extrêmeRenouvellement accéléréCybercar, Haute technologie
Multi-usage => Mono-usage : Efficacité énergétique, autres
énergies comme l’électricité …
Mais OBLIGATOIREMENT associée à des services pour que ces véhicules
trouvent leurs marchés.INNOVATIONS : juridique,
institutionnelle, assurances, modèles économiques…puis
technique
« je suis mobile »
2011
MCI / pétroleMulti-usage
Pseudo perfoConsommation
ÉmissionsFiabilité
Prix
Économie deL’objet
Toutes énergiesDont électricité
Mono-usage
Top down
B to C et B to B
Mobilité 1.0 Économie deLa fonctionnalité
Top downBottom up
TIC
B to B
Perfo réelleÉmissions
Conso réelle€/kmInvest
FiabilitéAutonomie
TICIntégration service
Mobilité 2.0
Palette complète de services de mobilité : porte à porte
MCI / pétroleMulti-usage
Pseudo perfoConsommation
ÉmissionsFiabilité
Prix
Économie deL’objet
Top down
B to C et B to B
Mobilité 1.0
2011
Toutes énergiesDont électricité
Mono-usage
B to C et B to B
Économie deLa fonctionnalité
Top downBottom up
B to B
Perfo réelleÉmissions
Conso réelle€/km, Invest
Fiabilité, AutonomieIntégration service
Mobilité 2.0
Palette complète de services de mobilité : porte à porte
MCI / pétroleMulti-usage
Économie deL’objet
Top down
B to C et B to B
Mobilité 1.0
+ Infra 2.0(transports,
Énergies,Information)
+ Autorité 2.0(multimodale, Ouverte,
Orientée citoyen etObjectifs QA, CO2, congestion…)
+ Assistant Personnelde Mobilité (APM)
(fournit les infos au citoyen,Et à l’Autorité 2.0
Mobilités réelles par mode, tarifs, )
+ OuvertureDonnées
(publiques, certaines privées)
Décisions Politiques
A RETENIR
2011
Le système de mobilité 2.0
2011
Plate forme des mobilités 2.0
Quels acteurs pour une plate forme des mobilités 2.0 ?
•Autorités publiques locales, régionales et nationales, CCI, pôle compétitivité•Opérateur de transports publics•Clients et usagers : Citoyens, associations de consommateurs,
gestionnaires de flotte, loueurs, société de leasing,•Banque et assurances,•Industries des télécommunications,•Laboratoires de recherche sur les TIC et les usages, laboratoire de recherche
sur la gestion et la fouille des données, sociologues et ethnologues,•Industries des énergies et des réseaux énergétiques,•Constructeurs auto, 2R, PL, équipementiers• …
2011
Plate forme des mobilités 2.0
Des exemples de système …• s’inspirer des living labs (plus de 100 en Europe) • Better place
2011
Plate forme des mobilités 2.0
Des exemples pour expérimenter des systèmes …• TRANSPOLIS (Pôle LUTB) : PlateForme Techno et d’expérimentation des TC urbains du futur
2011
Plate forme des mobilités 2.0
Des exemples …• des conceptions Open Source : FIAT Mio au Brésil via Facebook, twitter (www.fiatmio.cc)
2011
Une Plate forme des mobilités 2.0 visera
• à définir des objectifs précis et quantifiés en matière de consommation d’énergie, de pollution, d’usage de la voirie / congestion, d’emplois locaux,
•à réaliser la transition d’une économie des objets (véhicule) vers une économie de la fonctionnalité (mobilité) et une économie circulaire (ré-utilisation),
•à partager librement un maximum de résultats, de méthodes, de réussites et d'échecs,
•à faire participer, dès la rédaction du cahier des charges, les usagers finaux(particuliers et professionnels),
•à utiliser massivement de nouvelles architectures véhicules, de nouveaux matériaux, de nouvelles énergies rendus possible par des ruptures dans les spécifications liées au changement de modèle économique,
•à inclure le véhicule dans la chaîne de la mobilité par une introduction des TIC, à la fois, pour le rendre communicant vers l’usager, les infrastructures routières et énergétiques (réseau et station), et pour permettre de caractériser en toute transparence la performance énergétique et environnementale des trajets.
•à proposer, dans le but d'une optimisation du système complet, un ou plusieurs modes de gouvernance associé, ainsi que les modalités de partage des données
2011
Mic rosoft ClipArt GalleryMic rosoft ClipArt Gallery
GNV, biogaz maxi produco , hythane avec H2 renouvelable ou capture CO2
Gazole 10ppm, Diester maxi produco , Bio F.T. capture CO2Carburant
•90% Diesel + FAP/SCR
Combustion classique puis homogène
• 10% Hybrid° Diesel (stop/start)
PAC pour APU
• 60% Diesel + FAP/SCR
Combustion classique puis homogène
• 20% Hybrido
Diesel/GNV/essence
• 20% GNV
PAC pour APU
• 40% Diesel + FAP/SCR
Combustion classique puis homogène
• 30% Hybrido
Diesel/GNV/essence
• 25% GNV
• 5% PAC
GMP
•Taxes km•Bruit (carto spécifi que)
•60 T sur route dédiée ?
•Taxes km•Techno étudiée avec organisation •Norme bruit sévérisée
•Laboratoire technologie•Grande diversité énergie•Norme bruit sévérisée•Site propre
Autres
GNV, biogaz maxi produco , hythane avec H2 renouvelable ou capture CO2
Gazole 10ppm, Diester maxi produco , Bio F.T. capture CO2Carburant
•90% Diesel + FAP/SCR
Combustion classique puis homogène
• 10% Hybrid° Diesel (stop/start)
PAC pour APU
• 60% Diesel + FAP/SCR
Combustion classique puis homogène
• 20% Hybrido
Diesel/GNV/essence
• 20% GNV
PAC pour APU
• 40% Diesel + FAP/SCR
Combustion classique puis homogène
• 30% Hybrido
Diesel/GNV/essence
• 25% GNV
• 5% PAC
GMP
•Taxes km•Bruit (carto spécifi que)
•60 T sur route dédiée ?
•Taxes km•Techno étudiée avec organisation •Norme bruit sévérisée
•Laboratoire technologie•Grande diversité énergie•Norme bruit sévérisée•Site propre
Autres
Coté transport de marchandises, Quelles conséquences sur les véhicules ?
Une forte spécialisation, intégration dans des schémas logistiques,intégration dans des espaces urbains … Le transport de marchandises est déjà 2.0 !!
2011
VEHICULE NEUF, Quel potentiel de gain ?Emissions de CO2 / km et consommation carburant (litre/100km) :
Moyenne des ventes véhicule neuf PL routier
(40 t) PL mixte
(19t) PL urbain
/ Bus Gain 2005 1058 / 35 842 / 30 1682 / 57 2020 649 / 23 568 / 21 617 / 22
Autres progrès 2020 : PL grand volume (unitaire) 446 31% Parc moyen (avec 10% grand vol.) 629 Péage sans arrêt 622 1% Idle Aire (type USA) 610 2% Couloirs dédiés 539 586 5% NTIC (optimisation route) 598 529 2% Réduction vitesses maxi 580 3% Formation conduite 551 502 557 5% Potentiel MAXI 551/ 20 502 / 18 557 / 20
Coté transport de marchandises, Quelles conséquences sur les véhicules
Et les infrastructures, les TIC …
2011
Mobilité des personnes - « Les éclaireurs »
« J’ai la (bonne) information »« Véhicule privé = véhicule public »
Personnal Travel Assistant - CISCO
Covoiturage dynamique - AVEGO
Mobiville SYTRAL Lyon
2011
Suzuki Motor Co.
announced recently that it
has begun producing a car
specifically for car
sharing services.
Maya Electric, powered by Electrovaya, Maya 300 is a Zero-Emission, Low-Speed Electric Vehicle for Urban FleetsMississauga, Ontario – June 23, 2009. Electric vehicle classified as a low-speed or medium-speed vehicle. Its target market is the urban fleet operator.
Zipcar's rental app Thanks to the app, customers can unlock their cars remotely or honk the car's horn to identify it if more than one is nearby.(un fabricant de batteries)
Mobilité des personnes - « Les éclaireurs »
2011
« adaptation dynamique offre/demande »Mobility on Demand - MIT
Mobilité des personnes - « Les éclaireurs »
« réalité augmentée »+ d’informations pour mieux choisirpour connaître, pour utiliser …
2011
BUS STOP
&
acceleration
UP
DOWN
ADEME utilise un accès non intrusif au CANPermettant de connaître en temps réelles émissions de CO2, demain de polluantssans la participation du constructeur
www.starbus-project.eu
VTT utilise les TIC pour calculer en temps réel le glissement des routes
Mobilité des biens et des personnes - « Les éclaireurs »
2011
Les TIC ouvrent des possibilités inédites :Technologie, relation humaine, open-source
Les données stratégiques peuvent être créées parLes citoyens
Ozone, bruit, GPS
2011
Et ailleurs ? « Les éclaireurs » dans les BRIC !
2011
Passage de l’économie de l’objet à l’économie de la fonctionnalité :flottes captives,en milieu dense (mégalopole) de type libre serviceremise en cause complet du cahier des charges des véhiculescertains véhicules ne seront jamais achetés par des particuliers
En parallèle développement des services de mobilité :variable suivant les écosystèmes : géographique, politiqueinnovations : juridique, assurance, institutionnelle -autorité organisatrice globalepuis vers le péri-urbain par une participation des citoyens eux-mêmes !
Par ces innovations :véhicules / énergies à haute efficacité car non vendu à des particuliersApproche système complet « vu du citoyen » pour rendre homogènes, complémentaires : transports publics, transports privés, services publics (TAD), services privés (covoiturage-autopartage) …
Mais : de nouveaux exclus à aider …des données privées à protéger …
Les services de mobilité
2011
La zone de transit devra être soignée pour des mobilités fluides :• infrastructures : gare, zone de livraison …• véhicules : couplage vélo+bus ou train …
Création d’un marché spot des mobilités :• mettre en relation en temps réel l’offre et la demande,• un siège libre dans une voiture puis un bus,• besoin d’un assistant personnel de mobilité pour gérer la complexité temps réel• besoin d’ouvrir librement les bases de données des transports publics
Connaissance des performances réelles des véhicules :• pour les personnes : guide le choix d’achat des véhicules,• pour les entreprises : bilan environnement des activités• pour le consommateur : bilan carbone du produit acheté• pour les industries : management de la performance carbone des produits
Les services de mobilité
2011
Première étude …(pour la Chine )
Approche intégrée :-Contrainte/récompense pourVéhicule léger efficace, diversif.- péage urbain, prix stationnent,Élevé et dynamique- aménagement territoire autourSyst. Transit lourd
2011
Priorité de recherches
• Technologique : Assistant Personnel Mobilité, véhicules/énergies pour des services optimisés par usages.
• Organisationnel et régulateur : mobilités portées par les TIC, expérimenter l’utilisation grande échelle de données publiques multimodales publics et privées, expérimenter de nouveaux modes de gouvernance permettant d’optimiser le système :
– contraindre/récompenser, – connaître/prévoir, – agissant sur tous les modes, toutes les infras, toutes les infos.
• Socio-éco : – connaître/comprendre les multimodalités temps réel; – expérimenter les usages de nouveaux véhicules non possédés; – développer des plates formes collaboratives : public, privé, collectif, individuel,
énergie, véhicule, infra, info, citoyen; – expérimenter nouveaux modèles économiques par territoires.– Co-concevoir des solutions de mobilité et des réorganisations d’entreprise/ménages
A RETENIR
2011
Mobilité 2.0 - Conclusions
2011
Le couple MCI/pétrole est robuste, il évoluera sous les contraintes environnementales, énergétiques, concurrents, …
– Véhicule faible consommation, GMP de 20 kW au meilleur prix, concurrence mondiale,
– Spécialisation des énergies localement : biogaz, huile brute, co-génération (carburant, électricité, papier …)
– Inclus, dans certains cas, dans des services globaux de mobilité, le choix du véhicule sera fait alors par des spécialistes (marchandises et personnes) et achetés en masse par des professionnels.
– Connaissance réelle des émissions (bilan GES/pollu d’un produit, d’une entreprise incluant les déplacements des salariés, …), les valeurs réglementaires seront remplacées par des valeurs réelles.
– Bilans multicritères (polluants, GES, matières premières, métaux précieux, terres rares, déchets nucléaires, …) guidant les choix (des particuliers, des professionnels, des consommateurs), permettant de faire des bilans d’activité d’entreprise (RSE)
Le MCI dans le système de mobilité 2.0 - Conclusions
2011
• Une approche système est nécessaire, avec de nouveaux partenariatsDes innovations en économie, organisation, institution, … pour développer des services qui ouvriront la porte à des véhicules / énergies à haute efficacitéLa multimodalité fluide en temps réel est désormais possible
• s(er)ont des opportunités pour changer
• TIC apportent :– Des possibilités de changer de business modèle,– De nouveaux partenariats incluant les CONSOMMATEURS !
• L’approche Open source est : – Un moyen de changer d’économie basée sur l’altruisme, la collaboration des citoyens, de démultiplier et
de collecter la capacité d’innovation :– Une chance pour les compagnies privées
• Les autorités publiques doivent : – Permettre le développement des TIC
en protégeant les citoyens– Permettre le développement de la
multimodalité fluide temps réeliPhone : 50 000 applications
Mobilité 2.0 - ConclusionsA RETENIR
2011
Mobilité 2.0 – Quelles fonctions ? - Conclusions
•Offrir des choix de mobilités « supérieurs » par rapport à la solution standard (autosoliste) :
• plus économique et/ou plus rapide et/ou avec plus de lien social et/ou plus efficace énergétiquement et/ou plus propre. • actions sur les véhicules, les énergies, les infrastructures et les technologies de l’information. • mobilités plus efficaces, plus économiques, exploitant mieux nos modes actuels, notamment les transports publics.
• Expérimenter de nouveaux modèles économiques de services de mobilité intégrés porte à porte, orienté vers les citoyens et les entreprises, en intégrant leurs différences, à paiements simplifiés, transparents, équitables, couvrant plusieurs typologies de territoires, temps réel, multimodaux.
•Connaître, comprendre et prévoir les principaux flux modaux de mobilités, en fonction des temporalités, de la météo, des incidents/accidents/grèves, de certains tarifs (péage, stationnement, …) en établissant des modèles numériques complexes (métamodèle).
•Expérimenter de nouveaux modes de gouvernance des mobilités sur un territoire de vie permettant de mieux optimiser le système complet par des innovations juridiques ou institutionnelles : nouveau gestion du pouvoir de police, co-gestion de certains tarifs avec les acteurs privés, gestion dynamique du stationnement, des aires de livraison et ELU, du partage des voiries.
A RETENIR
2011
« Je ne dis pas que ces transformations radicales se réaliseront. Je dis seulement que, pour la première fois, nous pouvons vouloir qu’elles se réalisent. » A.Gorz – 2007
Cet après-midi … Mobilités & Transports du Futur
gabriel.plassat @ ademe.fr
http://transportsdufutur.typepad.fr