
La réglementation des émissions polluantes des véhicules légers (VL) est complexe. Elle concerne les émissions de gaz à effet de serre responsables du réchauffement climatique, dont le dioxyde de carbone (CO2). Elle s’intéresse aussi aux polluants atmosphériques locaux, tels les dioxydes d’azote (NOx) ou les particules fines, dangereux pour la santé humaine et la végétation. Pour limiter ces émissions, l’Union européenne a défini des normes strictes qui vont encore se renforcer.
HOMOLOGATION : UN CYCLE D’ESSAI PLUS RÉALISTE
Commençons par la procédure d’homologation. Depuis le 1er janvier 2021, tous les modèles de VL mis sur le marché doivent...
La réglementation des émissions polluantes des véhicules légers (VL) est complexe. Elle concerne les émissions de gaz à effet de serre responsables du réchauffement climatique, dont le dioxyde de carbone (CO2). Elle s’intéresse aussi aux polluants atmosphériques locaux, tels les dioxydes d’azote (NOx) ou les particules fines, dangereux pour la santé humaine et la végétation. Pour limiter ces émissions, l’Union européenne a défini des normes strictes qui vont encore se renforcer.
HOMOLOGATION : UN CYCLE D’ESSAI PLUS RÉALISTE
Commençons par la procédure d’homologation. Depuis le 1er janvier 2021, tous les modèles de VL mis sur le marché doivent avoir été homologués selon la norme Euro 6d. Dans ce cadre, leur consommation et leurs niveaux d’émissions de CO2 et de polluants atmosphériques sont mesurés selon le WLTP, la procédure d’essai mondiale harmonisée pour les VL.
Cet essai se déroule toujours en laboratoire mais la procédure est plus représentative des conditions réelles d’utilisation que l’ancienne procédure NEDC (New European Driving Cycle), en vigueur depuis juillet 1973. Cependant, le test ne peut prendre en compte le comportement de conduite, les conditions de trafic et les conditions climatiques. C’est pourquoi l’essai WLTP inclut un test effectué sur route ouverte selon la procédure RDE (Real Driving Emissions), pour l’instant uniquement pour les polluants atmosphériques.
Enfin, une procédure d’essai pour les émissions d’évaporation (EVAP) a été introduite à compter du 1er septembre 2019 pour tous les modèles immatriculés. Elle mesure les vapeurs d’hydrocarbures qui s’échappent d’une voiture garée chaude dans une chambre d’essai pendant 48 heures, avec un seuil fixé à 2 g maximum.
Des normes pour les polluants atmosphériques
La procédure d’homologation permet de vérifier que les véhicules ne dépassent des seuils maximum d’émissions de polluants atmosphériques réglementés. Pour la norme Euro 6, ceux-ci s’élèvent à :
- 1 000 mg/km de monoxyde de carbone (CO) pour les essences et 500 mg/km pour les diesel ;
- 60 mg/km d’oxyde d’azote (NOx) pour les essences et 80 mg/km pour les diesel ;
- 100 mg/km pour les hydrocarbures imbrûlés (HC) seulement pour les essences ;
- 4,5 mg/km de particules fines en suspension (PM) ;
- 6.1011 de particules fines en suspension de plus de 23 nm de diamètre par kilomètre (PN).
NOx : une réduction du facteur de conformité
À noter qu’un facteur de conformité s’applique au calcul des émissions de particules en nombre (PN) et de NOx, pour tenir compte d’incertitudes statistiques et techniques lors des mesures. Ce facteur est fixé à 1,5 pour les particules : les véhicules peuvent donc émettre jusqu’à 9.1011 particules par kilomètre, soit 50 % de plus que la norme.
Jusqu’à présent, le facteur de conformité s’élevait à 2,1 pour les NOx : les véhicules pouvaient émettre jusqu’à 120 mg/km pour l’essence et 168 mg/km pour le diesel (+ 110 %). Mais depuis le 1er janvier 2021, ce facteur est passé à 1,43 pour tous les modèles de VP et les nouveaux modèles de VUL (pour s’y référer, les acteurs de la filière automobile parlent généralement de norme Euro 6d full). Leurs émissions sont donc désormais limitées à 85,8 mg/km de NOx pour l’essence et 114,4 g pour le diesel (+ 43 %). Cette modification concernera tous les modèles de VUL dès le 1er janvier 2022. L’application d’un facteur de conformité pour les NOx fait actuellement débat, suite à son invalidation par le Tribunal de l’UE.
Ces normes pourraient se renforcer à court terme. En 2019, la Commission européenne a lancé son « Pacte vert pour l’Europe » qui vise à atteindre une économie neutre sur le plan climatique et une pollution zéro dans l’UE. Dans ce cadre, un plan d’action « zéro pollution » pour l’air, l’eau et les sols sera présenté au deuxième trimestre 2021. Il comportera notamment une révision des normes européennes de qualité de l’air afin de les aligner sur les valeurs recommandées depuis 2005 par l’Organisation mondiale de la santé (OMS). Les particules fines causeraient en effet environ 400 000 décès prématurés par an selon les estimations de l’Agence européenne de l’environnement (EEA).
Normes européennes de qualité de l’air : valeurs limites pour la protection de la santé
Valeurs limites dans l’UE | Recommandations de l’OMS | |
---|---|---|
Dioxyde d’azote (NO2) |
Seuil d’alerte : 400 µg/m³ moyenne horaire sur 3 h consécutives |
|
Monoxyde d’azote (NO) |
Seuil d’alerte : 500 µg/m³ moyenne horaire sur 3 h consécutives |
Pas de valeur guide disponible |
Ozone (O3) |
Objectif à long terme : 120 µg/m³ en moyenne sur 8 h Seuil d’alerte : 240 µg/m³ moyenne horaire Actions à court terme obligatoires : 240 µg/m³ pendant 3 h consécutives |
|
Dioxyde de souffre (SO2) |
|
|
Particules fines de diamètre inférieur ou égal à 10 micromètres (PM10) |
|
|
Particules fines de diamètre inférieur ou égal à 2,5 micromètres (PM2,5) |
|
10 µg/m³ moyenne annuelle
25 µg/m³ moyenne sur 24 h (à ne pas dépasser plus de 3 jours par an) |
Monoxyde de carbone (CO) | 10 000 µg/m³ moyenne sur 8 h |
|
Source : AirParif, Atmo et OMS. N.B. : les composés organiques volatils (benzène C6H6, etc.), les hydrocarbures aromatiques polycliques (HAP) et les métaux lourds (plomb Pb, cadmium Cd, arsenic As, nickel Ni) sont également réglementés. |
Polluants atmosphériques réglementés : des effets néfastes sur la santé
Effets sur la santé | Effets sur l’environnement | |
---|---|---|
Oxydes d’azote (NOx) | Irritant pour les bronches, augmente la fréquence et la gravité des crises d’asthme, favorise les infections pulmonaires chez l’enfant. | Participation au phénomène des pluies acides, rôle précurseur dans la formation de l’ozone dans la basse atmosphère |
Particules fines en suspension | Pénétration dans les poumons, irritation des voies respiratoires inférieures, altération de la fonction respiratoire. Certaines particules ont des propriétés mutagènes et cancérigènes. | Salissure des bâtiments et des monuments |
Dioxyde de souffre (NO2) | Irritant des muqueuses, de la peau et des voies respiratoires supérieures (toux, gêne respiratoire) | Transformation en acide sulfurique au contact de l’humidité de l’air et participation au phénomène des pluies acides |
Ozone (O3) | Effets variables : toux, altération pulmonaire, irritations oculaires | Effet néfaste sur la végétation et certains matériaux, contribution à l’effet de serre |
Monoxyde de carbone (CO) | Manque d’oxygénation de l’organisme entraînant maux de tête et vertiges, puis nausées et vomissements, voire en cas d’exposition prolongée le coma et la mort | Participation à la formation de l’ozone dans la basse atmosphère |
Composés organiques volatils (COV) | Effets variables : gêne olfactive, irritations, diminution de la capacité respiratoire, effets mutagènes et cancérigènes | Rôle majeur dans la formation de l’ozone dans la basse atmosphère et participation à la formation des gaz à effet de serre |
Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) | Irritations, diminution de la capacité respiratoire et nuisances olfactives. Certains HAP sont considérés comme cancérogènes. | Rôle précurseur dans la formation de l’ozone |
Métaux lourds (plomb, arsenic, cadmium, nickel, mercure) | Effets toxiques à court ou long terme sur le système nerveux, les fonctions rénales, hépatiques, respiratoires, etc. | Contamination des sols et des aliments, perturbation des équilibres et mécanismes biologiques des êtres vivants |
Source : Atmo-France. |
Vers la norme Euro 7/VII
Dans ce contexte, la Commission européenne présentera la future norme d’émissions Euro 7/IV d’ici le dernier trimestre 2021, pour une application en 2025. Celle-ci vise à améliorer la qualité de l’air, en particulier en zones urbaines (voir le tableau ci-dessous) ; mais aussi à harmoniser les règles pour tous les véhicules et diminuer les coûts de mise en conformité et la charge administrative, tant pour les constructeurs que les autorités nationales.
La Commission a déjà envisagé trois options. La première consisterait en une révision limitée de la norme Euro 6/VI, avec la mise en place d’une norme unique d’émissions de polluants atmosphériques pour les voitures, les camionnettes, les camions et les bus ; ainsi qu’une simplification des tests d’émissions existants, en se concentrant sur les essais en situation réelle.
La deuxième option irait plus loin en ajoutant des limites d’émissions plus strictes pour les polluants atmosphériques déjà réglementés et de nouvelles limitations pour ceux actuellement non réglementés, y compris les gaz à effets de serre autres que le CO2. Enfin, la troisième option introduit en plus une surveillance des émissions en situation réelle pendant toute la durée de vie d’un véhicule via des dispositifs embarqués.
Évolutions potentielles des normes Euro 6d à Euro 7 pour les VP
Euro 6d | Euro 7 (en cours de réflexion) | ||
---|---|---|---|
Véhicules particuliers (catégorie M) |
Essence | Diesel | Quel que soit le carburant « fuel neutral » |
Nouveaux modèles (tous les modèles) |
Janvier 2020 (janvier 2021) | 2025 | |
Cycles | WLTC + RDE | ||
Températures | Essais pollution WLTC à 23 °C, 14 °C (CO2) | – 7° C, 14 °C et 23 °C | |
HC (mg/km)
HC hors CH4 (mg/km) |
100
68 |
/
/ |
100 |
CO (mg/km) | 1 000 | 500 | 500 |
NOx (mg/km) | 60 | 80 | 60 |
PM (mg/km) | 4,5 | 4,5 | 4,5 |
HC + NOx (mg/km) | / | 170 | 100 |
Nombre de particules (> 23 nm) (#/km) |
6.1011 | 6.1011 | |
Nombre de particules (> 10 nm) (#/km) |
6.1011 | ||
Polluants additionnels | Aldéhydes, NO2, NH3, N2O, CH4 | ||
RDE, facteurs de conformité (CF) | 1,43 (NOx)
1,5 (particules) |
Un autre polluant ? | |
Source : Ifpen. |
En France, le ministère de la transition énergétique souhaite « des valeurs limites d’émissions plus ambitieuses, mesurées en laboratoire et en conditions réelles de conduite, pour les polluants d’ores et déjà réglementés, ainsi que l’introduction de limites pour des polluants encore non réglementés à l’échappement et pour les particules fines liées à l’usure des pneumatiques et des plaquettes de frein. » Selon un rapport de l’OCDE publié le 7 décembre 2020, les émissions de particules « hors échappement » – entre autres liées à l’usure des freins, des pneus ou des chaussées – pourraient atteindre environ 1,3 million de tonnes en 2030.
Un nouveau règlement sur l’étiquetage des pneus doit à ce propos entrer en vigueur le 1er mai 2021, mais il vise simplement à informer les consommateurs sur l’efficacité en carburant, l’adhérence sur sol mouillé et le bruit de roulement. L’étiquette n’inclura qu’à long terme des informations sur l’abrasion des pneus, car aucune méthode de test n’est disponible pour le moment.
CO2 : DES OBJECTIFS POUR LES CONSTRUCTEURS
Du côté du CO2, les résultats du test WLTP permettent de comparer les véhicules, mais aussi de vérifier le taux moyen d’émissions de chaque constructeur. En effet, l’UE fixe des normes de performances en CO2 pour les véhicules neufs (VN), depuis 2009 pour les VP et 2011 pour les VUL. Une réglementation qui s’inspire de la politique Corporate Average Fuel Economy (CAFE), apparue en 1975 aux États-Unis.
Ces normes ont récemment été mises à jour par un règlement entré en vigueur le 1er janvier 2020. Elles doivent contribuer à l’atteinte des objectifs de l’UE, à savoir réduire de 90 % les émissions de gaz à effet de serre dans le secteur des transports et atteindre la neutralité climatique d’ici 2050.
Ainsi, depuis le 1er janvier 2020, les immatriculations de VN dans l’UE ne doivent pas dépasser un taux moyen d’émissions de CO2 de 95 g/km NEDC pour les 95 % de VP neufs les moins polluants (100 % depuis le 1er janvier 2021) et de 147 g/km NEDC pour les VUL. Certains acteurs ont demandé le report de cette mesure en raison des conséquences de la covid-19 sur le marché automobile, sans succès pour le moment.
Plus ou moins 95 g/km
En pratique, ces objectifs se déclinent pour chaque constructeur selon la masse moyenne des VN vendus au cours de l’année dans l’UE, dans la limite maximale de 110 g/km NEDC. Cela signifie que les constructeurs de voitures plus lourdes sont autorisés à produire des émissions plus importantes que les constructeurs de voitures plus légères. En cas de non-conformité, les constructeurs s’exposent à une amende de 95 euros par gramme de CO2 supplémentaire et par véhicule.
Inversement, les constructeurs bénéficient de « crédits » destinés à encourager produire des véhicules à faibles émissions, sous certaines conditions. Un crédit maximum de 7 g est ainsi délivré pour les véhicules équipés de technologies innovantes dont il n’est pas possible de démontrer les effets de réduction du CO2 lors de l’homologation, mais dont l’efficacité a été prouvée par des données vérifiées indépendamment. Les constructeurs peuvent aussi former des « pools » dans le but de lisser leur moyenne d’émissions (voir le tableau ci-dessous).
De plus, pour les VP uniquement, les immatriculations de véhicules émettant moins de 50 g/km offrent des « super-crédits » : elles étaient comptées deux fois dans le calcul de leurs émissions en 2020, puis 1,67 fois en 2021 et 1,33 en 2022 – dans la limite d’une réduction du taux moyen d’émissions de 7,5 g sur trois ans. Enfin, les 5 % de VP les plus émetteurs étaient exclus du calcul en 2020. Cet avantage a pris fin : depuis le 1er janvier 2021, le taux moyen d’émissions de CO2 est évalué sur 100 % des ventes de VP neufs.
À noter que les constructeurs qui immatriculent moins de 1 000 VP ou VUL par an bénéficient d’une exemption. Il existe en outre une possibilité de dérogation pour ceux qui produisent de petites séries (entre 10 000 et 300 000 voitures par an).
De nouveaux objectifs pour 2025 et 2030
Le système semble faire ses preuves. À titre d’exemple, après deux années de hausse des émissions de CO2 des VP neufs, la moyenne européenne avait atteint 99 g/km NEDC en novembre 2020 selon l’International Council on Clean Transportation (ICCT) et les constructeurs semblaient pouvoir atteindre leurs objectifs spécifiques. La moyenne française s’est élevée quant à elle à 96,8 g/km NEDC corrélée pour les VP selon le ministère de la transition écologique (contre 111,5 g/km en 2019).
Taux moyen d’émissions de CO2 de la flotte de VP neufs par constructeur (en g/km)
Novembre 2020 | 2020 | Crédits | Taux 2020 | Objectif 2020 | Écart | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Écart avec l’objectif | WLTP | NEDC | WLTP | NEDC | Phase-in | Éco-innovations | Super-crédits | NEDC | NEDC | NEDC | |
PSA-Opel | – 2 % | 120 | 96 | 123 | 98 | 3,0 | 0,1 | 5,1 | 90 | 92 | – 2 |
BMW | 0 % | 124 | 102 | 138 | 114 | 3,0 | 0,9 | 7,5 | 102 | 103 | – 1 |
Kia | 0 % | 108 | 94 | 120 | 105 | 3,0 | 0,0 | 7,5 | 94 | 94 | 0 |
Renault | 0 % | 115 | 97 | 122 | 103 | 3,0 | 0,2 | 7,5 | 93 | 92 | 1 |
Toyota- Mazda |
1 % | 113 | 92 | 123 | 100 | 3,0 | 0,1 | 1,4 | 95 | 95 | 0 |
Nissan | 1 % | 126 | 100 | 134 | 107 | 3,0 | 0,1 | 7,5 | 96 | 95 | 1 |
Hyundai | 1 % | 109 | 96 | 121 | 106 | 3,0 | 0,0 | 7,5 | 95 | 94 | 1 |
Moyenne | 3 % | 121 | 100 | 131 | 109 | 3,0 | 0,2 | 6,6 | 99 | 96 | 3 |
Ford-Volvo | 3 % | 129 | 108 | 135 | 113 | 3,0 | 0,1 | 6,4 | 104 | 101 | 3 |
VW Group | 6 % | 127 | 104 | 139 | 114 | 3,0 | 0,0 | 7,5 | 103 | 97 | 6 |
Daimler | 7 % | 114 | 97 | 142 | 120 | 3,0 | 0,7 | 7,5 | 109 | 102 | 7 |
FCA-Tesla-Honda | 8 % | 124 | 104 | 133 | 112 | 3,0 | 0,1 | 7,5 | 102 | 94 | 8 |
Source : ICCT à partir des données d’AAA DATA pour la France, du SMMT pour le Royaume-Uni et de Dataforce pour tous les autres pays. Les émissions de CO2 sont des estimations. |
Malgré tout, les projections de l’EEA suggèrent que les émissions du secteur des transports en 2030 resteront supérieures aux niveaux de 1990, car elles sont en augmentation. C’est pourquoi les objectifs vont encore se durcir. Les constructeurs européens devront atteindre 15 % de réduction supplémentaire en 2025 par rapport à 2021 pour les VP et VUL, puis 37,5 % de réduction pour les VP et 31 % pour les VUL en 2030 par rapport à 2021 (voir notre article).
Selon l’UE, ces mesures entraîneront une réduction de 23 % des émissions de gaz à effet de serre provenant du transport routier en 2030 par rapport à 2005. Sans oublier des économies de carburant estimées à environ 1 100 euros sur la durée de vie d’une voiture neuve moyenne achetée en 2030, et 4 000 euros pour une camionnette neuve moyenne.
Un nouveau mécanisme incitatif sera de plus introduit dès 2025 pour les véhicules à faibles émissions (jusqu’à 50 g/km de CO2). En pratique, le taux spécifique d’émissions de CO2 d’un constructeur sera assoupli si ce dernier a immatriculé dans l’année plus de 15 % de véhicules à faibles émissions en 2025. Ce pourcentage passera ensuite à 35 % pour les VP et 30 % pour les VUL dès 2030. Pour chaque point de pourcentage au-dessus de ces seuils, le constructeur verra l’objectif de CO2 qui lui a été attribué accru de 1 %, dans la limite de 5 %.
D’après la Commission européenne, une règle comptable permettra d’avantager les véhicules ayant les plus faibles émissions. Par ailleurs, pour les VP uniquement, un poids plus important sera attribué entre 2025 et 2030 aux véhicules à faibles émissions immatriculés dans les États-membres où leur part de marché ne dépassait pas 5 %. Autre changement : dès 2025, les technologies améliorant l’efficacité des systèmes de climatisation seront éligibles en tant qu’éco-innovation. Enfin, la dérogation pour les constructeurs produisant en petites séries disparaîtra après 2028.
Les limites du système
Ces mécanismes d’incitation ont toutefois leurs limites. Afin d’éviter les pénalités, les constructeurs misent sur l’immatriculation d’hybrides rechargeables (PHEV) – qui émettent généralement moins de 50 g/km NEDC – pour réduire le taux moyen d’émissions de leur parc. Or, « la consommation moyenne de carburant et les performances en matière de CO2 des véhicules PHEV sont deux à quatre fois plus élevées dans le monde réel, pointe l’ICCT dans son rapport 2020-2021 sur les statistiques du marché automobile européen. Sans une réforme des mesures d’incitation en faveur des hybrides rechargeables, la contribution réelle à la réduction des émissions de CO2 sera donc bien inférieure à ce que suggèrent les chiffres officiels. »
La Commission européenne a introduit des mesures préventives pour empêcher que ne se creuse l’écart entre les émissions testées en laboratoire et les émissions réelles. Depuis le 1er janvier 2021, l’installation d’un dispositif de contrôle de la consommation de carburant embarqué (OBFCM) est obligatoire sur tous les modèles de VP et les nouveaux modèles de VUL immatriculés. Avec ce dispositif, la Commission collectera régulièrement des données réelles. Elle n’évaluera toutefois qu’en 2026 la « faisabilité d’un mécanisme permettant d’ajuster les objectifs spécifiques d’émissions moyennes de CO2 d’un constructeur à partir de 2030. »
Autre mesure : depuis le 1er septembre 2019, la conformité en service (ISC pour In Service Conformity) est vérifiée sur des véhicules ayant roulé au moins six mois ou 15 000 km depuis leur immatriculation, sans dépasser cinq ans en service ou 100 000 km. Les émissions d’évaporation doivent de même être vérifiées entre douze mois ou 30 000 km et cinq ans ou 100 000 km.
En cas de non-correspondance entre les émissions de CO2 mesurées en service et celles enregistrées dans les certificats de conformité, ces dernières seront mises à jour. L’UE en tiendra compte dans le calcul des émissions spécifiques du constructeur concerné. Les tests de conformité en service serviront aussi à détecter l’usage de dispositifs d’invalidation, tels ceux en cause dans l’affaire Volkswagen.
Vers la neutralité carbone en 2050
Et les choses vont encore évoluer. Au sein du Pacte vert pour l’Europe, la stratégie européenne de mobilité durable et intelligente prévoit de revoir d’ici juin 2021 les normes d’émissions de CO2 applicables aux véhicules légers ; et d’ici 2022 celles concernant les véhicules lourds. Elle devrait entre autres envisager l’élaboration d’une méthodologie commune pour l’évaluation et la déclaration des émissions de CO2 des VP et VUL sur l’ensemble de leur cycle de vie.
Une révision du règlement concernant les dimensions des véhicules est également au programme, ainsi qu’une amélioration des tests d’émissions lors des contrôles techniques. Sans oublier une refonte de la directive sur le déploiement d’une infrastructure pour carburants alternatifs ou encore la directive sur la taxation de l’énergie pour mettre un terme aux subventions accordées aux combustibles fossiles.
L’enjeu : avoir une mobilité à émissions nulles d’ici 2025 en atteignant notamment 1 million de points de charge et de ravitaillement alimentant 13 millions de véhicules à faibles émissions. Puis, la Commission vise un parc roulant de 20 millions de voitures et 80 000 camions à zéro émissions en 2030, pour atteindre quasiment 100 % en 2050. À suivre donc…
Dossier - Normes européennes : le point en 2021
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