Promesses eco conduite 20 juin 2013

La conduite éco-responsable Vitesse et consommation Ecoconduite et infrastructure Ecoconduite et nouvelles technologies Conclusion générale

Concilier respect des vitesses, sécurité, etéconomies d’énergies

Les promesses de la conduite"éco-responsable"

Guillaume Saint Pierre

Institut Français des Sciences et Techniques du Transport et de l’Aménagement des Réseaux

Vitesses : quels impacts sur la sécurité routière etl’environnement ?

20 juin 2013

Guillaume Saint Pierre Promesses de la conduite éco-responsable 1 / 53


Plan1 La conduite éco-responsable

IntroductionLes paramètres de la consommationL’éco-conduite, c’est très simple !L’éco-conduite, pas si simple ?Une vision multicritère

2 Vitesse et consommationVitesse moyenne et consommationRapports de boîte et régime moteurVitesses pratiquées en écoconduite

3 Ecoconduite et infrastructureLien entre vitesses et infrastructuresRonds pointsMilieu urbainFeux tricolores

4 Ecoconduite et nouvelles technologiesAgir sur la vitesseAgir sur le comportement

5 Conclusion généraleEco-conduite et infrastructureEco-conduite et apprentissageEco-conduite et citoyennetéRésumé



1 La conduite éco-responsableIntroductionLes paramètres de la consommationL’éco-conduite, c’est très simple !L’éco-conduite, pas si simple ?Une vision multicritère







Définition

MEDDE : L’éco-conduite est un comportement de conduitecitoyen permettant de réduire sa consommation decarburant.

I La conduite éco-responsable, ou éco-conduite, est (re ?)devenueà la mode récemment, suite à la prise de conscience duchangement climatique.

I Aux Pays-bas, on appelle cela "le nouveau style de conduite".I C’est pourtant quelque chose de connu depuis longtemps...

Une vidéo souvenir ...



Que s’est il passé en 30 ans ?

L’enjeu des vitesses était centré sur la sécurité.

I Renforcement, encore aujourd’hui, du contrôle/sanctionI Modification de l’infrastructure pour "casser" les vitesses (ronds

points, ralentisseurs etc.)I Diminution des limitations de vitesses

Mais les tentatives d’incitation à des comportement vertueux se sontheurtées à de fortes résistances

I Un prix du carburant trop faible pour être vraiment incitatif.I Une vision sociale de la voiture associée au progrès et à la

rentabilité, mais aussi au confort et au plaisir.I La place de la voiture n’a fait que croître... aidée par un

urbanisme conciliant.



Un nouvel enjeu

Le réchauffement climatique induit une préoccupation pour laquestion des économies de carburant.L’éco-conduite s’est donc naturellement imposée comme un moyende concilier sécurité, économie de carburant, et temps de parcours.

Une conduite complexe

Chaque conducteur devait modérer son désir de rapidité par lesimpératifs de sécurité. Il doit maintenant rajouter l’enjeuenvironnemental à cette équation.La tâche de conduite devient dès lors un processus de plus en pluscomplexe

Sa complexité la rendrait même difficilement praticable par lesconducteurs novices.



La promotion de l’éco-conduite

La plupart de nos voisins européens y sont sensibles, mais lapromotion de l’éco-conduite est encore timide en France...

I Quelques questions ont été rajoutées dans l’examen du code dela route (1 point sur 30 critères de compétence évalués aupermis).

I Pourtant elle est depuis longtemps au programme de l’examenpratique en Suisse.

I Des campagnes de formation ont cependant lieu de plus en plusfréquemment.

Comment rendre cette mesure applicable ?I Quel est l’impact des formations sur le long terme ?I Agir sur les vitesses pratiquées suffit-il à garantir une conduite

sûre et économe ?I Quels sont les liens entre conduite éco-responsable, respect des

vitesses, sécurité, et économies d’énergies ?



Paramètres fixes relatifs au véhiculeI Silhouette du véhicule.I Normes de pollution.I Aérodynamique.I Roulement et résistance au roulement.I Électronique moteur (Régulateur, pompe à injection,etc.)I Équipements complémentaires (climatisation chauffage).



Paramètres variables relatifs aux conditions d’exploitationI Charge.I Entretien.I Adaptation du véhicule à l’utilisation.I Conditions de route et profils de parcours (type de réseau et de

revêtement, mais aussi des déclivités, tracés et contraintes, conditionsde trafic, trajets de nuit, ...).

I Conditions climatiques.I Contraintes de conduite et vitesse commerciale.

Il est intéressant de noter que l’incidence de ces paramètres"sur-déterminants" peut représenter jusqu’à + ou - 20% des valeurs deconsommation lorsque sont additionnés plusieurs facteurs desurconsommation.



L’éco-conduite, c’est très simple !

Quelques logos et c’est gagné !



L’éco-conduite, c’est très simple ! (règles ADEME)I Vérifiez la pression de vos pneus. Un pneu sous gonflé, c’est du

carburant en plus et une tenue de route moins bonne.I Vérifiez le bon état de votre véhicule. (véhicule mal entretenu :

surconsommation de carburant allant jusqu’à 25 %).I Supprimez toute charge inutile. (toits et galeries occasionnent une

surconsommation de 10 à 15%).I Adoptez une conduite souple. Démarrez en douceur et passez sans

attendre le rapport supérieur. Anticipez les ralentissements en utilisant lefrein moteur plutôt que la pédale de frein.

I N’hésitez pas à réduire encore votre vitesse. (10 km/h en moins permetd’économiser 3 à 5 litres de carburant sur 500 km).

I Évitez de pousser le régime moteur.I Coupez le moteur lors d’un arrêt prolongé.I N’abusez pas de la climatisation. (surconsommation pouvant atteindre

6% sur route et 20% en ville).



De nombreux avantages :I Le trajet est plus confortable pour le conducteur et ses

passagers grâce au style de conduite plus fluide et anticipatif.

I La consommation de carburant diminue et, par conséquent, leséconomies augmentent grâce à divers facteurs :enclenchement d’une vitesse plus élevée, réduction du nombred’arrêts, usage moins irrégulier de l’accélérateur via une conduiteplus fluide, pression de pneus adéquate et charge plus légère.

I La pollution est réduite grâce à des émissions moinsimportantes.

I Le véhicule est moins bruyant, grâce à la conduite à plus faiblerégime.

I La conduite est plus sûre, grâce à une meilleure anticipation et àun comportement moins versatile et imprévisible.



Passage des vitesses

Il "suffit" de passer les vitesses au bon moment pour rester dans unétat "optimal" du moteur. Il est généralement recommandé de passerles vitesses rapidement !

Le principe est simple, à condition de connaître ce graphique...



Rendement optimal

La consommation d’un moteur peut être représenté par sa carte :

Il faut changer les vitesses au bon moment pour rester dans la zoneoptimale.



De manière généraleI La conduite économe nécessite une adaptation permanente du rapport

de boîte en fonction des situations de conduite.I Les consignes sont dépendantes du véhicule (gestion des tours

moteurs)I Dans certaines situation, mieux vaut une conduite en toute sécurité

même si l’on consomme (ex des zones de rencontres).I Le "meilleur" compromis entre sécurité et consommation dépend de la

situation.



Quelques effets pervers potentiels

Quelques rencontres avec des professionnels suffisent à prendre consciencedes points et questions suivantes :

I Les consignes sont variables selon les pays et les interlocuteursI L’éco-conduite est difficile à appréhender pour les conducteurs novicesI Limiter les freinages peut-il augmenter le risque (diminuer les distances

de sécurité) ?I Conduire de préférence avec un rapport de boîte élevé peut il augmenter

les temps de réaction ?

Des interrogations

Les instances européennes s’interrogent sur l’introduction de l’éco-conduitedans l’examen d’obtention du permis de conduire.



Optimisation multicritère qui induit de la complexité



Des choix individuels différentsLa pondération des critères est très variable

Une écoconduite mal appliquée peut être dangereuse...



Vitesse moyenne et consommation moyenneLa réalité des observations ne montre pas un lien clair entre vitesse etconsommation (moyennes !).

FIGURE : Nuage de point et histogrammes représentant la relation entre la vitessemoyenne et la consommation moyenne en litres/100km, pour chaque trajet.



Rapports de boîte de vitesse

(a) (b)

FIGURE : Consommation moyenne selon le rapport de boîte et la vitesse.



Vitesse moyenne

(a) (b)

FIGURE : Consommation moyenne selon la vitesse moyenne (donnéesréelles).



Gestion des rapports

Quelle vitesse ? ou quel rapport de boîte ?

La gestion des rapports de boîte de vitesse est plus importante quela vitesse en elle même pour réduire sa consommation.En particulier l’usage du frein moteur.

(a) (b)

FIGURE : Une bonne gestion des rapports de boîte.



Régime moteur

Le bon rapport, mais à quel régime ?

Un consigne essentielle :I Enclencher la plus haute vitesse possible et conduire avec un

régime moteur faible, en cherchant à stabiliser sa vitesse.

FIGURE : Régime moteur lors d’une accélération (après péage) selon le stylede conduite.



Ecoconduite et Vitesses pratiquées

0 5000 10000 15000

020

4060

8010

012

0

Profil de vitesse V85 selon le type de conduite

Distance parcourue (en m)

Vite

sse

inst

anta

née

(en

km/h

)

Conduite normale

Conduite économiqueConsigne de limitation de vitesse



Temps de parcours

L’écoconduite augmente rarement les temps de parcours.

Ecoconduite et respect des limitationsI Lors des descentes, les écoconducteurs prennent de la vitesse

et emmagasinent de l’énergie cinétique (remontée de pente àsuivre).

I Les limitations de vitesse sont parfois incompatibles avec leséconomies d’énergie.

I Il ne faut donc pas écoconduire à tout prix (cf hypermiler).I ... Ou augmenter la tolérance aux "petits" excès dans certains

cas.



Vitesses pratiquées et infrastructures



Un lien très fort

Impact de l’infrastructure sur la consommation

I Chaque élément de l’infrastructure produit un effet sur lesvitesses, donc sur les consommations.

I Une sur-consommation entraîne des émissions localisées.

I Comment quantifier l’impact de différentes infrastructures ?

FIGURE : Lien entre pente et consommation.Guillaume Saint Pierre Promesses de la conduite éco-responsable 25 / 53


Ronds-points

FIGURE : Profils de consommation sur une section avec ronds-points.



(a) (b)

FIGURE : Influence d’une série de ronds points.

le coût d’un rond-point est d’environ 20 ml de carburant.



Milieu urbain

FIGURE : Profils de consommation en milieu urbain avec chicanes.



Chicanes

FIGURE : Profils de consommation selon la conduite.



Centre ville

FIGURE : Profils de consommation selon la conduite.



Feux tricolores (Lacroix Falguarde)

FIGURE : Profils de vitesse aufranchissement d’un rond point.

Groupe CaractéristiquesA 2 arrêtsB 1 arrêt au feuC Pas d’arrêtD Arrêt travauxE Congestion

En moyenne, un arrêt au feucorrespond à une consommationexcédentaire de 21 ml.



Feux tricolores (Portet)

FIGURE : Profils de vitesse aufranchissement d’un rond point(Portet).

La consommation moyenneexcédentaire est de 14 ml etl’allongement de temps deparcours moyen est d’environ 20secondes.



Consommation cumulée

Le graphique montre clairement que l’énergie économisée lors de laphase de décélération ne permet pas de compenser l’énergie fournieau véhicule durant la phase d’accélération.



L’exemple du LAVIA

Le projet LAVIA

Limiteur de vitesse s’adaptant à la limite autoriséeProjet mené par le LIVIC, terminé en Novembre 2006.



Fonctionnement du système

Véhicule équipé d’un GPS. La consigne de vitesse est stockée dansle véhicule (Base de données embarquée)

Le système LAVIA a été expérimenté sous 4 modes :

Neutre : Système inactifInformatif : Affichage de la vitesse + avertissement lors d’un

dépassementDébrayable : Au delà de la vitesse réglementaire la pédale

d’accélérateur est dans effet, mais le LAVIA peut êtremis hors service.

Contraint : Identique au précédent mais le LAVIA est toujours actif,sauf en cas de "kick-down"

Le kick-downPermet de neutraliser temporairement le LAVIA par un appui sur lapédale d’accélérateur au-delà d’un point dur.



Respect des vitesses

I Le LAVIA induit un meilleur respect des limitations de vitesseI Le LAVIA a un impact très positif sur la sécurité

Quelques interrogations

I Le LAVIA induit il naturellement des économies de carburant ?

I Quel est l’impact du LAVIA sur le comportement de conduite ?

I Le LAVIA est il une aide à l’éco-conduite ?

Ce système de prends pas en compte les émissions de GES



Analyse selon les vitesses de consigne

RésuméI Les zones limitées à 30km/h induisent une augmentation importante de

consommation de carburant pour les modes actifs.I La significativité des différences de consommation décroît avec

l’augmentation des vitesses limitesI Excepté en zone 30, seul le mode débrayable induit une augmentation

de consommation significative.



Conclusion sur le LAVIA

I Le mode débrayable induit des augmentations systématiques deconsommation moyenne, qui disparaissent le plus souvent avec lepassage au mode actif contraint.

I L’impact du LAVIA est faiblement négatif en termes de consommationsur les zones où la vitesse de consigne est faible (30 et 50 notamment).

I Peu d’impact sur la consommation avec le mode contraint pour lesréseaux inter-urbains et autoroutiers (limitations >50km/h).

I Le faible impact en émissions est dû à un "mauvaise" gestion desrapports de boîte.

I Une vitesse adaptée aux limitations ne suffit pas à économiser.



Pistes de réflexions

I La conduite induite par le LAVIA ne peut être associée à une conduiteéconomique. Le conducteur "colle" à la limitation de vitesse.

I Après une période d’apprentissage du système, le gain en terme desécurité est réel mais la consommation ne s’en ressent généralementpas.

I La conduite devient une activité de plus en plus complexe⇒ Concevoir une aide à la conduite ne tenant compte que de la sécuriténe suffit pas !

I Quelle priorité ? Sécurité ou économie ?⇒ Cela dépend du contexte

I Nécessité de concevoir des aides à la conduite plus complètesoptimisant plusieurs critères.



Influencer la conduite via des interfaces adaptées

Aides à la conduite économeI De plus en plus de travaux cherchent à concevoir des aides

spécifiques à l’écoconduite.I En utilisant les nouvelles technologies

(a) (b)

FIGURE : Exemples d’interfaces adaptées.



L’exemple du projet EcoDriver



Une approche fine de l’aide à la conduite



Utilisation de smartphones

SmartphonesI Outils répandus disposant d’un grand nombre de capteurs.I D’un usage courant, et possibilité pour les acteurs locaux de

proposer une application gratuite.I Favorise l’aspect ludique, la compétition, et l’amélioration de la

conduite.

(a) (b)

FIGURE : Exemples d’interfaces adaptées.



D’autres aides à la conduite

Impacts connus de certaines aides existantes

Limiteur de vitesse Réduction de consommation estimée à 0.26%

Régulateur de vitesse Réduction de consommation estimée à 0.71%

Régulateur automatique Réduction de consommation estimée à 1.37%

(sources : projet EuroFOT)



Quelles modifications pour favoriser l’éco-conduite ?

Vitesse et infrastructure sont intimement liées.

Contraindre le trafic pour limiter le risque en diminuant la vitesse peut induiredes augmentations de consommation. De manière générale les centres-villesne sont pas favorable à la pratique de l’éco-conduite. Ils doivent être réservésaux modes de transports doux (piétons, vélos, tramways, bus etc.). Lavoiture, qu’elle soit économique ou non, n’y a pas vraiment sa place.



Infrastructures favorablesLorsque cela est possible, l’éco-conduite se trouvera favorisée par des axesfluides sans interruptions franches, et avec une bonne visibilité. Les ondesvertes à 50km/h, les ronds points ou les feux à récompense sont pertinents.De même, la signalisation doit être visible de loin (anticipation), claire, etcompréhensible.

Réseau urbain : La sécurité est primordiale, potentiel assez faibled’économies avec l’éco-conduite.

Réseau autoroutier : La sécurité est assurée, il est possible d’économisersans risques.

Réseau inter-urbain : L’essentiel des économies sera obtenu par unemeilleure gestion du traffic et des congestions.



La formation à l’éco-conduiteDe nombreux organismes proposent maintenant des formations àl’éco-conduite.

I L’effet immédiat est compris entre 10 et 15%.I L’effet sur le long terme est compris entre 5 et 10%I Il est nécessaire d’aider les conducteurs à maintenir leur niveau

d’économies.

I Faut il accroître la place de l’éco-conduite dans l’examen du permis deconduire ?

I Il est en effet plus facile d’apprendre ce "nouveau" style de conduite à unconducteur novice, que de "désapprendre" à un conducteurexpérimenté.



Novices

Les conducteurs novicesIls manquent encore d’expérience et de sagesse au volant, et ont besoin d’unmessage simple et clair ("conduisez prudemment") et non d’un messagerelativement complexe ("conduisez d’une façon consciente del’environnement sauf si cela compromet la sécurité").

La règle "conduisez prudemment et appliquez les techniques d’éco-conduitedans la mesure du possible" serait sans doute plus appropriée



Les citoyens sont ils favorables à l’écoconduite ?

Sondage TNS 2013



En résumé

I L’éco-conduite est plus complexe qu’il n’y parait.

I Elle peut être très efficace, mais pas partout et pas tout le temps.

I Il faut aider le conducteur à faire le meilleur compromis selon la situation.

I Nécessité de développer des aides à l’éco-conduite.

I Mais aussi des campagnes de sensibilisation, qui commencent dèsl’apprentissage.

I Sans oublier que les choix d’aménagements ont des conséquences surla consommation en carburant.

I Ca n’est qu’une part de la solution, mais qui représente uninvestissement minime pour des effets importants.



"L’éco-conduite ce n’est pas forcément rouler moins vite, c’est roulermieux".

O. Ducreux ADEME (in Le Monde 2010).

Mais le meilleur comportement éco-responsable ...c’est de ne pas utiliser sa voiture.



Merci de votre attention

Un grand merci à :I Olivier Orfila (CR LIVIC)I Sébastien Romon (CETE SO - ZELT)I Cindie Andrieu (PhD. LIVIC)



Bibliographie

I CIECA (2007). Projet interne de la cieca concernant l’intégration del’éco-conduite dans la formation et l’examen des conducteurs de catégorie b.(http://www.cieca.be/)

I Groupe de travail du Centre OCDE/CEMT de recherche sur les transports(2007). La gestion de la vitesse.

I Projet Ecodriver de l’UE http://www.ecodriver-project.eu/

I Ecoconduite Suisse http://www.ecodrive.ch/

I Un site communautaire dédié aux économies de carburant :http://ecomodder.com/

I Vidéo AEE 1976 :http://www.dailymotion.com/video/x3cdr4_1976-agence-pour-les-economies-d-en_news


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