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Particules fines: les pneus polluent bien plus que les moteurs thermiques

Pneu sculptures wikimedia common

Contrairement aux idées reçues, les particules fines nocives pour la santé sont émises par tous les types de véhicules, à moteur diesel, à moteur essence et à moteur électrique… Tout simplement parce qu’elles proviennent avant tout, à plus de 70%, de l’abrasion des pneumatiques et des systèmes de freinage.

L’interdiction annoncée dans les prochaines années par de nombreuses villes des véhicules à moteur diesel vise, avant tout, dans les discours officiels, à préserver l’atmosphère de la pollution aux particules fines nocives pour la santé. Et cela même si l’automobile ne représente qu’une partie des particules émises, l’industrie, l’agriculture et le chauffage ayant également un rôle majeur. Selon des chiffres du Citepa (Centre technique de référence en matière de pollution atmosphérique et de changement climatique) qui remontent à quelques années, entre 25% et 34% des émissions de particules fines proviennent en Île-de-France de la circulation automobile et entre 13% et 15% dans l’ensemble de la France métropolitaine.

La mauvaise réputation du diesel tient notamment aux mensonges et de la triche systématique des constructeurs automobile révélée notamment par le dieselgate. Mais contrairement à certaines idées reçues, le rejet du diesel a peu à voir avec le réchauffement climatique et les émissions de gaz à effet de serre. En fait, les moteurs diesel en rejettent moins à performances égales que les moteurs à essence. Il s’agit uniquement de pollution de l’air et de maladies respiratoires.

Les particules proviennent à plus de 70% des pneus et des freins

Le problème est que le diesel, et les moteurs thermiques en général, ne représentent qu’une part limitée des émissions de particules liées à la circulation des véhicules. Dans ce domaine également, le simplisme règne. Car les particules fines sont émises par tous les types de véhicules, à moteur diesel, à moteur essence et à moteur électrique… Tout simplement parce qu’elles proviennent avant tout de l’abrasion des pneumatiques et des systèmes de freinage.

L’Agence allemande de Protection de l’Environnement (Umweltbundesamt) a calculé en 2018 que l’usure des plaquettes et des disques de frein a libéré dans l’atmosphère quelque 7.340 tonnes par an de particules fines, un chiffre proche des 7.740 tonnes de particules de même calibre (PM 10) issues de la combustion des carburants. Et l’alourdissement permanent des véhicules augmente les émissions des systèmes de freinage tandis que le durcissement des normes de pollution et de la fiscalité réduisent celles des moteurs. Mais les quantités de particules fines envoyées dans l’atmosphère par les moteurs et les freins sont très nettement inférieures aux 13.980 tonnes de particules (toujours PM 10) provenant chaque année des frottements des pneumatiques sur la chaussée.

En partant de ses chiffres, les motorisations ne représentent donc que 27% des émissions de particules, les freins 25% et les pneumatiques 48%! La Commission européenne estimait pour sa part, toujours en 2018, que le freinage est responsable de 20% environ des particules émises par la circulation routière (voitures et camions confondus).

Jusqu’à mille fois plus de particules!

En 2015, l’Observatoire de la qualité de l’air en Île-de-France (Airparif) donnait l’ordre de grandeur suivant: 30 mg/km de particules émises par les freins, pour 4,5 mg/km pour un moteur à essence et 5 mg/km pour un moteur Diesel tous deux conformes à la norme Euro 6. En 2014, le chercheur de l’INSERM Jean-Paul Morin affirmait que le volume de particules issues de l’usure des pneumatiques et des freins dépassait celui émis par les moteurs. Le chercheur avait été alors attaqué par les écologistes qui lui reprochaient ses liens avec l’industrie automobile.

Selon la société française Tallano Technologie, spécialisée dans la réduction des particules liées au freinage,  l’abrasion des plaquettes émet environ quatre fois plus de particules que le moteur (20 mg/km contre 5 mg/km).

L’entreprise britannique spécialisée dans la mesure des émissions des véhicules, Emissions Analytics, a décidé de quantifier le plus précisément possible la part des pneus et des freins dans les émissions de particules d’une berline familiale compacte en conditions réelles d’utilisation. Les résultats sont édifiants. Équipé d’un laboratoire roulant, le véhicule circulait avec des pneumatiques gonflés à la pression recommandée par le fabricant. L’usure de ses quatre enveloppes a relâché l’équivalent de 5,8 grammes de particules au kilomètre contre 4,5 mg/km pour le moteur. On compare des grammes et des milligrammes avec un écart supérieur à mille!

Emissions Analytics prouve ainsi que les voitures électriques ne permettent pas de réduire massivement les émissions de particules fines. Leur système de freinage régénératif leur permet, certes, de moins solliciter leurs plaquettes et leurs disques. Mais leurs pneumatiques ont tendance à s’user plus rapidement, sous l’effet du poids des batterie et plus encore du couple très important des moteurs électriques disponible immédiatement quel que soit le régime.

En plus, réduire les émissions de particules fines provenant des freins et des pneumatiques est techniquement très compliqué. La ville de Paris évalue depuis l’été 2018 sur une voiture électrique Renault ZOE un système de récupération des particules de freinage mis au point par Tallano Technologie. D’autres équipementiers travaillent à des solutions comparables. Mais elles sont encore loin d’avoir fait leurs preuves.

Pour les pneumatiques, il n’y a pas vraiment de solution. Michelin travaille à rendre biodégradable la gomme de ses pneus en y associant des particules de papier, de bambou et d’écorces de fruits. Le résultat de ces recherches a été présenté en 2019 sous la forme d’un prototype «pneu Vision» qui semble encore bien loin du stade de la production en série.

Enfin, les transports en commun ne sont pas non plus une solution. Airparif montrait il y a quelques années que la concentration en particules fines PM 10 atteignait des seuils très élevés dans les stations de métro et de RER

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