Le secteur du transport est responsable d’une grande partie des émissions de gaz à effet de serre, et ce, autant, au Canada, aux États-Unis qu’en Europe. Des stratégies de réduction des émissions de GES, notamment celle de l’allègement, sont en place et ciblent les véhicules dans le but d’en améliorer l’efficacité. En matière d’allègement, la substitution de l’acier doux par des matériaux plus légers constitue la première approche et l’aluminium représente alors une alternative intéressante. Nous situerons le secteur du transport en tant que source d’émissions de GES, les moyens entrepris pour réduire ces émissions et verrons comment l’aluminium peut contribuer à une meilleure efficacité dans les différents modes de transport.

Impact environnemental des transports

Au Canada, en 2019, le secteur des transports a été la deuxième plus importante source d'émissions de GES, comptant pour 25 % (186 mégatonnes d'équivalent en dioxyde de carbone) des émissions nationales totales. [1]

Entre 1990 et 2019, les émissions de GES provenant du secteur des transports ont augmenté de 54 %. Cette hausse est attribuable à une augmentation du nombre de camions pour le transport de marchandises et du nombre de camions légers pour le transport de passagers. [1]

Alors que les émissions totales provenant du transport de passagers ont augmenté de 38 %, les émissions provenant des voitures ont diminué de 21 % tandis que les émissions provenant des camions légers (incluant les camionnettes, les fourgonnettes et les véhicules utilitaires sport) ont plus que doublé. Durant cette même période, les émissions totales provenant du transport de marchandises ont augmenté de 153 %; les émissions des camions ayant triplé et celles des autres modes de transport de marchandises ayant augmenté de 16 %. [1]

Émissions de gaz à effet de serre du secteur des transports, Canada, 1990 à 2019. [1]


Source: Les données utilisées proviennent de Environnement et Changement climatique Canada

Réduction des émissions des GES par une meilleure efficacité des transports

Selon The European Aluminium Association, 1 kg d’aluminium dans un camion évite généralement 26 kg d’émissions de gaz à effet de serre et 40 kg de CO2 pour un autobus urbain. [2]

Une étude réalisée par l’IFEU (Institut für Energie und Umwelt Forschung en Allemagne) a démontré qu’une tonne économisée sur le poids total d’un véhicule industriel permet de réaliser une économie de carburant de 0,6 litre/100 km. [3] Certains pays industrialisés ont élaboré des stratégies de réduction de GES provenant des transports légers. Près de nous, les États-Unis ont mis en place la règlementation « Corporate Average Fleet Economy » (CAFE), laquelle impose aux voitures et camions légers des cibles de consommation de plus en plus restrictives jusqu’en 2025.

Le transport des marchandises, incluant le transport lourd, fait aussi l’objet d’attention, mais par une régulation différente de celle utilisée pour l’automobile. Au Canada et aux États-Unis, le transport industriel des marchandises est largement effectué par camions. Retenons qu’un programme de réduction progressive d’émissions de GES a été mis en place aux États-Unis et établit des cibles d’amélioration de l’efficacité de transport du fret des marchandises jusqu’en 2027. Cette règlementation tient compte de chaque classe de véhicule (classe 2b à 8), du type de moteur, ainsi qu’à son utilisation.

La figure 1 illustre les cibles graduelles de consommation imposées aux voitures de passagers par la règlementation CAFE. Cette règlementation s’applique aux constructeurs et établit une consommation moyenne calculée sur l’ensemble des véhicules vendus.

Figure 1 - Cibles de consommation imposées aux voitures de passagers par la norme CAFE

En analysant les données de la figure 1, une voiture dont l’empreinte au sol est d’environ 53 pieds carrés (Chrysler 300) parcourait environ 28 milles par gallon (US) en 2012. Sa consommation, en 2025, devra être de 47 milles par gallon, soit une réduction de plus de 67 %.

Aluminium et allègement des véhicules

L’allègement des véhicules est une des technologies qui permet d’en améliorer l’efficacité énergétique. Quelques-unes des autres technologies d’amélioration touchent le groupe motopropulseur, l’aérodynamisme, les pneus à faible résistance au roulement, les lubrifiants à faible friction, et les systèmes de freinage sans friction résiduelle.

L’étape dominante dans la réduction de la masse d’un véhicule consiste à substituer l’acier doux par un matériau plus performant. L’aluminium s’avère être un excellent candidat, mais il n’est pas le seul. Les aciers à haute résistance, le magnésium ainsi que les plastiques renforcés de fibre de carbone offrent aussi des avantages qui sont à considérer.

Figure 2 - Répartition des matériaux de substitution à l’acier doux dans une réduction de masse de 100 lb [4]

Source : Ducker Analysis 1Q2017

Électrification des transports

De plus en plus, le souci écologique transparait dans les transports. L’électrification est l’un des moyens pour y arriver. Les autobus et les voitures électriques gagnent en popularité. Le Québec possède une source d’énergie propre et renouvelable, l’hydroélectricité, qui fournira éventuellement l’énergie d’alimentation des trains de banlieue, des tramways, des trolleybus et des aérotrains.

Les multiples usages de l’aluminium entrant dans la fabrication des automobiles démontrent que ce matériau répond bien au besoin des manufacturiers qui doivent alléger leurs produits. La proportion d’aluminium présent dans l’automobile moyenne continuera d’augmenter en s’intégrant dans des structures multimatériaux.

Références :
[1] Environnement et Changement climatique Canada (2021) Indicateurs canadiens de durabilité de l'environnement : Émissions de gaz à effet de serre. Disponible à la page 9 à www.canada.ca/fr/environnement-changement-climatique/services/indicateursenvironnementaux/emissions-gaz-effet-serre.html
[2] The European Aluminium Association. (2014). MOVING UP TO ALUMINIUM HIGH PAYLOAD, SAFE AND SUSTAINABLE ROAD TRANSPORT. Document PDF. Repéré à https://www.european-aluminium.eu/media/1037/moving-up-to-aluminium-2014.pdf p.7
[3] The European Aluminium Association. (2011). L’aluminium dans les véhicules industriels. Repéré à https://european-aluminium.eu/media/1296/aluminium-in-commercial-vehicle_fr.pdf p.16
[4] Ducker Worldwide. (2017). ALUMINUM CONTENT IN NORTH AMERICAN LIGHT VEHICLES 2016 TO 2028 Summary Report. Document PDF. Repéré à http://www.drivealuminum.org/research-resources/ducker-worldwide-study-aluminum-content-in-north-american-light-vehicles-2016-to-2028 p.16