Calcul de la charge polluante par type de camion: Analyse d’experts

Le transport, nerf vital du développement économique et social, est aussi une source importante d’émissions de gaz à effet de serre et de polluants atmosphériques, surtout dans les grandes villes comme Hanoï. Dans ce contexte, il est essentiel de comprendre et de contrôler les émissions des véhicules, en particulier des camions. Cet article, du point de vue des experts de Xe Tải Mỹ Đình, analysera en profondeur le « calcul de la charge polluante par type de camion », un facteur important dans l’évaluation de l’impact environnemental et la construction de solutions de transport écologiques.

I. Aperçu des émissions des camions

Les camions, avec leur rôle de transport de marchandises essentielles, contribuent de manière significative à l’activité économique. Cependant, l’exploitation des camions signifie également l’émission de polluants dans l’environnement. Les principaux polluants émis par les camions comprennent:

• Particules fines (PM): Provoquent des maladies respiratoires, cardiovasculaires et affectent la visibilité.
• Oxydes d’azote (NOx): Contribuent à la formation de pluies acides et de smog photochimique, provoquant une irritation des voies respiratoires.
• Oxydes de soufre (SOx): Similaires aux NOx, provoquent des pluies acides et des problèmes respiratoires.
• Monoxyde de carbone (CO): Provoque un empoisonnement par inhalation, affectant la capacité du sang à transporter l’oxygène.
• Hydrocarbures (HC): Contribuent au smog photochimique et certains sont cancérigènes.
• Dioxyde de carbone (CO2): Principal gaz à effet de serre responsable du changement climatique.

La quantité d’émissions et la composition des polluants dépendent de nombreux facteurs, notamment le type de camion, la technologie du moteur, le carburant utilisé, les conditions de fonctionnement et le niveau de maintenance.

II. Types de camions et caractéristiques des émissions

Pour « calculer la charge polluante de chaque type de camion » avec précision, il est nécessaire de classer les camions selon différents critères. Voici une classification courante et les caractéristiques d’émission correspondantes:

1. Classification par poids

• Camions légers (moins de 3,5 tonnes): Utilisent généralement des moteurs à essence ou diesel de petite cylindrée. Les émissions se concentrent souvent sur le CO et les HC, surtout lorsque le moteur n’a pas atteint sa température de fonctionnement optimale (émissions à froid). Cependant, la charge polluante totale est généralement plus faible que celle des camions lourds en raison de la taille et de la puissance du moteur plus petites.
• Camions moyens (de 3,5 à 7 tonnes): Utilisent principalement des moteurs diesel. Les émissions de NOx et de PM ont tendance à être plus élevées que celles des camions légers. La consommation de carburant et les émissions totales augmentent également considérablement.
• Camions lourds (plus de 7 tonnes): Les moteurs diesel de forte puissance sont l’équipement standard. Ce groupe de véhicules a la plus grande charge polluante, en particulier les PM, NOx et CO2. La technologie du moteur et les normes d’émission jouent un rôle important dans le contrôle des émissions de ce groupe de véhicules.

2. Classification par norme d’émission

Les normes d’émission, telles que Euro, fixent des limites d’émission pour différents polluants. Plus les normes sont élevées (Euro 4, Euro 5, Euro 6…), plus les limites d’émission sont strictes, ce qui nécessite des technologies de moteur et de traitement des gaz d’échappement plus avancées.

• Camions conformes aux normes d’émission basses (Euro 0, Euro 1, Euro 2): Il s’agit généralement de véhicules anciens, dotés de technologies obsolètes, sans ou avec peu de systèmes de traitement des gaz d’échappement. La charge polluante par km parcouru est très élevée.
• Camions conformes aux normes d’émission moyennes (Euro 3, Euro 4): Sont équipés de technologies de contrôle des émissions de base telles que les convertisseurs catalytiques pour les moteurs à essence ou les systèmes de recirculation des gaz d’échappement (EGR) pour les moteurs diesel. Les émissions ont été considérablement améliorées par rapport aux normes inférieures.
• Camions conformes aux normes d’émission élevées (Euro 5, Euro 6): Utilisent des technologies avancées telles que les filtres à particules diesel (DPF), les systèmes de réduction catalytique sélective (SCR) avec solution AdBlue, l’injection de carburant électronique Common Rail. La quantité d’émissions de substances dangereuses est réduite au minimum.

3. Classification par type de carburant

• Camions diesel: Les plus courants aujourd’hui, en particulier pour les camions moyens et lourds. Les émissions de PM et de NOx sont une préoccupation majeure.
• Camions à essence: Principalement dans le segment des camions légers. Les émissions de CO et de HC sont plus élevées qu’avec le diesel, mais les PM et les NOx sont généralement plus faibles.
• Camions CNG/GNL (gaz naturel comprimé/gaz naturel liquéfié): Carburants plus propres que l’essence et le diesel. Les émissions de PM et de NOx sont considérablement réduites. Le CO2 a également tendance à être plus faible.
• Camions électriques: Ne produisent pas d’émissions directes au niveau du pot d’échappement (véhicule à zéro émission). Cependant, il est nécessaire de tenir compte des émissions indirectes liées au processus de production d’électricité.

III. Méthodes de calcul de la charge polluante des camions

« Calculer la charge polluante de chaque type de camion » nécessite des méthodes de mesure et d’estimation appropriées. Deux méthodes principales sont utilisées:

1. Méthode de mesure directe

• Mesure des gaz d’échappement au niveau du pot d’échappement: Utilisation d’équipements de mesure spécialisés pour analyser la composition et la concentration des polluants dans les gaz d’échappement des camions lorsque les véhicules fonctionnent sur des pistes d’essai ou dans des conditions réelles. Cette méthode donne les résultats les plus précis, mais elle est coûteuse et complexe, et est souvent appliquée à la recherche ou à la vérification des normes d’émission.
• Système de surveillance continue des émissions (CEMS): Installation de capteurs et d’équipements d’enregistrement des données directement sur le camion pour surveiller en permanence la quantité d’émissions pendant le fonctionnement réel. Convient pour surveiller les grandes flottes de véhicules et évaluer l’efficacité des mesures de réduction des émissions.

2. Méthode d’estimation indirecte

• Utilisation de coefficients d’émission (Emission Factor – EF): Le coefficient d’émission est la quantité de polluant émise par unité d’activité (par exemple: grammes de polluant/km parcouru, grammes de polluant/litre de carburant consommé). Ce coefficient est déterminé sur la base d’études de mesure ou de modélisation. Pour « calculer la charge polluante de chaque type de camion », on multiplie le coefficient d’émission correspondant par la distance parcourue ou la quantité de carburant consommée par le véhicule.
  • Formule générale: Émissions totales = Coefficient d’émission x Niveau d’activité
• Modélisation des émissions: Utilisation de modèles informatiques complexes (par exemple: IVE, EMISENS comme mentionné dans l’article original sur les motos) pour simuler le processus d’émission sur la base de paramètres d’entrée tels que le type de véhicule, les conditions routières, la vitesse, la charge utile… La modélisation permet d’estimer les émissions pour différents types de véhicules et scénarios de fonctionnement, en soutenant la planification et les politiques.

La méthode d’estimation indirecte, en particulier l’utilisation de coefficients d’émission, est largement utilisée en raison de sa faisabilité et de son coût plus faible. Cependant, la précision dépend de la qualité des coefficients d’émission et de leur représentativité des conditions réelles.

IV. Applications du calcul de la charge polluante des camions

« Calculer la charge polluante de chaque type de camion » apporte de nombreux avantages pratiques:

• Évaluation de l’impact environnemental: Déterminer la contribution des camions à la pollution de l’air et au changement climatique, servant de base à la construction de mesures de réduction.
• Élaboration de politiques de transport écologique: Les informations sur la charge polluante aident les gestionnaires à prendre des décisions concernant les normes d’émission, la planification urbaine, le développement des transports publics et l’encouragement à l’utilisation de camions respectueux de l’environnement.
• Surveillance et évaluation de l’efficacité: Suivre la charge polluante au fil du temps pour évaluer l’efficacité des mesures mises en œuvre et ajuster les politiques si nécessaire.
• Sélection de camions appropriés: Les entreprises de transport peuvent utiliser les informations sur la charge polluante pour choisir des types de camions économes en carburant et à faibles émissions, réduisant ainsi les coûts d’exploitation tout en contribuant à la protection de l’environnement.

V. Solutions pour réduire la charge polluante des camions

Sur la base du « calcul de la charge polluante de chaque type de camion », de nombreuses solutions peuvent être déployées de manière synchrone pour minimiser les impacts négatifs sur l’environnement:

• Améliorer les normes d’émission: Appliquer des normes d’émission Euro plus élevées, encourager et obliger les constructeurs de camions à adopter des technologies plus propres.
• Encourager l’utilisation de carburants propres: Promouvoir l’utilisation de CNG/GNL, de biodiesel, d’éthanol, et en particulier l’électrification des transports, le développement de camions électriques.
• Améliorer l’infrastructure de transport: Investir dans les routes, les systèmes de transport intelligents pour réduire les embouteillages, optimiser les itinéraires de transport, réduire la consommation de carburant et les émissions.
• Contrôle des émissions régulier: S’assurer que les camions fonctionnent conformément aux normes, détecter et corriger les défauts techniques qui provoquent des émissions excessives.
• Politiques préférentielles et de soutien: Alléger les impôts et les taxes, fournir un soutien financier aux entreprises qui investissent dans des camions respectueux de l’environnement et qui appliquent des technologies de réduction des émissions.
• Sensibiliser la communauté: Informer et sensibiliser aux dangers de la pollution de l’air et aux avantages de l’utilisation de camions verts, encourager une conduite économe en carburant et un entretien approprié des véhicules.

VI. Conclusion

« Calculer la charge polluante de chaque type de camion » est une étape importante pour comprendre et résoudre le problème de la pollution de l’air due aux transports. En appliquant des méthodes de mesure et d’estimation appropriées, combinées à des solutions technologiques et politiques synchrones, nous pouvons nous diriger vers un avenir de transport vert et plus durable. Xe Tải Mỹ Đình s’engage à accompagner la communauté et les entreprises de transport dans ce voyage, en fournissant des informations, des conseils et des solutions de camions optimales, contribuant ainsi à l’objectif commun de l’environnement.

Références:

1. Haikun Wang, Changhong Chen, Cheng Huang, & Lixin Fu. (2008). On-road vehicle emission inventory and its uncertainty analysis for Shanghai, China. Science of the Total Environment, 398(1-3), 60-67. https://doi.org/10.1016/J.SCITOTENV.2008.01.038
2. IPCC. (2006). 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories 3.1 CHAPTER 3 MOBILE COMBUSTION.
3. Kim Oanh, N. T., Thuy Phuong, M. T., & Didin Agustian Permadi. (2012). Analysis of motorcycle fleet in Hanoi for estimation of air pollution emission and climate mitigation co-benefit of technology implementation. Atmospheric Environment, 59, 438-448. https://doi.org/10.1016/J.ATMOSENV.2012.04.057
4. Kim Oanh Nguyen Thi, Thuy Phuong Mai Thi, & Didin Agustian Permadi. (2012). Analysis of motorcycle fleet in Hanoi for estimation of air pollution emission and climate mitigation co-benefit of technology implementation. AtmEn, 59, 438-448. https://doi.org/10.1016/J.ATMOSENV.2012.04.057
5. Pu Lyu, Peirong Wang, Yuanyuan Liu, & Yuanqing Wang. (2021). Review of the studies on emission evaluation approaches for operating vehicles. https://doi.org/10.1016/j.jtte.2021.07.004
6. Quoc Bang Ho. (2010). Optimal Methodology to Generate Road Traffic Emissions for Air Quality Modeling: Application to Ho Chi Minh City Air emission inventory and air quality modeling for Can Tho city, Vietnam View project Development of air pollution map for Ho Chi Minh city, Vietnam View project [PhD, EPFL]. https://doi.org/10.5075/epfl-thesis-4793
7. Quoc Bang Ho, Ngoc Khue Vu Hoang, Thoai Tam Nguyen, & Thuy Hang Nguyen Thi. (2020). Traffic air emission inventory and measures to reduce air pollution in Ho Chi Minh City, Vietnam. Journal of Urban Environment, 29–38. https://doi.org/10.34154/2020-JUE-0101-29-38/EURAASS
8. Ram M. Shrestha, Nguyen Thi Kim Oanh, Rajendra P. Shrestha, Maheswar Rupakheti, Salony Rajbhandari, Didin Agustian Permadi, Thongchai Kanabkaew, & Mylvakanam Iyngararasan. (2013). Atmospheric Brown Clouds (ABC) Emission Inventory Manual.
9. Thu Ta Huong, Tuan Le Anh, & Dung Nghiem Trung. (2010). PRELIMINARY ESTIMATION OF EMISSION FACTORS FOR MOTORCYCLES IN REAL-WORLD TRAFFIC CONDITIONS OF HANOI. Vietnam Journal of Science and Technology, 48(3). https://doi.org/10.15625/0866-708X/48/3/1147
10. Trang, T. T., Van, H. H., & Oanh, N. T. K. (2015). Traffic emission inventory for estimation of air quality and climate co-benefits of faster vehicle technology intrusion in Hanoi, Vietnam. Carbon Management, 6(3-4), 117–128. https://doi.org/10.1080/17583004.2015.1093694/SUPPL_FILE/TCMT_A_1093694_SM8768.PDF
11. Tung H. D., Tong H. Y., Hung W. T., & Anh N. T.N. (2011). Development of emission factors and emission inventories for motorcycles and light duty vehicles in the urban region in Vietnam. The Science of the total environment, 409(14), 2761–2767. https://doi.org/10.1016/J.SCITOTENV.2011.04.013
12. Vicente Franco, Marina Kousoulidou, Marilena Muntean, Leonidas Ntziachristos, Stefan Hausberger, & Panagiota Dilara. (2013). Road vehicle emission factors development: A review. Atmospheric Environment, 70, 84-97. https://doi.org/10.1016/J.ATMOSENV.2013.01.006
13. Xuesong Zhou, Shams Tanvir, Hao Lei, Jeffrey Taylor, Bin Liu, Nagui M. Rouphail, & H. Christopher Frey. (2015). Integrating a simplified emission estimation model and mesoscopic dynamic traffic simulator to efficiently evaluate emission impacts of traffic management strategies. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 37, 123–136. https://doi.org/10.1016/J.TRD.2015.04.013