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Les opportunités d’économie d’énergie et de réduction des émissions de gaz à effet de serre

Les données recueillies durant l’audit constitueront une base de réflexion quant aux évaluations des opportunités d’économie d’énergie et de réduction des émissions de GES. La section qui suit présente les opportunités qu’il est possible de réaliser grâce au plan d’action en efficacité énergétique. Il est par contre important de choisir les opportunités adaptées au contexte de la municipalité.

En ce qui concerne les perspectives d’amélioration de la performance énergétique et du bilan carbone de l’utilisation des véhicules, plusieurs paramètres entrent en compte. Certains sont prévisibles, d’autres dépendent de conditions extérieurs, et enfin certains sont mêmes aléatoires. Cette partie présente une revue exhaustive de ces paramètres, en mettant l’accent sur les variables qui peuvent être maîtrisées par le gestionnaire (voir Tableau 2). Mais d’abord, voici quelques informations de base qui permettront une meilleure compréhension des paramètres présentés.

La Figure 1 présente les économies d’énergie projetées pour différentes catégories de véhicules pour la période 2015-2020.

Consommation énergétique des véhicules 2015-2020
Figure 1 : Opportunités d’économies d’énergie (Source : reproduit avec la permission du National Research Council, 2010 par la National Academy of Sciences, gracieuseté de la National Academies Press, Washington, D.C., http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=12845)

Note : Comme le mentionne l’étude réalisée par le National Research Council, la catégorie « gestion et formation » sur cette figure est seulement représentée pour les véhicules semi-remorques de classe 8 et non pour les autres véhicules, ce qui ne signifie pas que des améliorations liées à cet aspect n’existent pas. Ces améliorations possibles seront abordées plus loin dans cette section.

 

On remarque que l’impact attendu des différentes sources d’économie d’énergie identifiées varie substantiellement suivant le type de véhicule. Par exemple, les camions de collecte d’ordures ont des gains d’énergie potentiels au niveau de l’hybridation (c'est-à-dire du couplage d’un moteur thermique avec un moteur électrique ou tout autre système de récupération d’énergie)  plus élevés que les camions lourds de classe 8 (semi-remorque). Cela s’explique par le fait que les systèmes de motorisation hybrides des camions de collecte d’ordures permettent de récupérer une portion de l’énergie de freinage produite en beaucoup plus grande quantité que ceux des camions de classe 8 qui circulent à vitesse constante sur l’autoroute. Ainsi, les paramètres sur lesquels agir varient selon les types de véhicules qui composent la flotte.

Il est intéressant, pour les municipalités, de noter que certains systèmes, tels que les systèmes anti-ralenti, les systèmes de chauffage auxiliaires et les systèmes hydrostatiques, peuvent être ajoutés sur des équipements existants afin de réaliser des économies d’énergie. De plus, il est aussi possible d’améliorer les pratiques (par exemple pour la collecte des ordures) afin d’aller au-delà de ce qui est proposé par ce graphique.

Tableau 1 : Pourcentage de pertes d’énergie relatives aux composantes de véhicules*

Pour 100 % de carburant

Véhicule léger

* Pick up classe 2b(données basées sur une modélisation à   50 km/h et 10 % de charge)

Véhicule lourd

Ralenti

17,2 %

n/a

12 %

Perte moteur

62,4 %

92,2 %

55 %

Transmission

5,6 %

0,7 %

2 %

Arbre d’entraînement

1 %

n/a

1 %

Différentiel

12,6 %

0,2 %

19 %

Accessoires

2,2 %

0,8 %(acc. électrique)

Dépend de l’accessoire

Aérodynamisme

2,6 5

2,4 %

Dépend de l’utilisation

Perte de roulement pneumatique

4,2 %

3,6 %

11 %

Inertie Freinage

5,8 %

n/a

Dépend de l’utilisation

(Sources : Delorme, A., Karbowski, D. et Sharer, P. ; U.S. Department Of Energy’s Office Of Energy Efficiency And Renewable Energy et U.S. Environmental Protection Agency)

*Note : Le document Evaluation of Fuel Consumption Potential of Medium and Heavy Duty Vehicles through Modeling and Simulation fournit plus en détails les modélisations de consommation pour les véhicules de classe 6, classe 8, autobus classes 6 et 8, et pick-up classe 2b.


Une autre façon d’optimiser la consommation d’énergie d’un véhicule est d’identifier et analyser les pertes. Le Tableau 1 présente les pertes d’énergie en fonction de la catégorie de véhicule et des composantes du véhicule. Si on prend le cas d’un véhicule léger, on peut noter que la grande majorité de l’énergie se perd directement en chaleur dans le circuit de refroidissement (radiateur) du moteur (perte moteur). 12,6 % de l’énergie est finalement utile à mouvoir le véhicule et environ la moitié est ensuite perdue en freinage. Certains véhicules utilisent davantage d’énergie au niveau des systèmes auxiliaires, comme les camions de collecte d’ordures ou les véhicules nécessitant des systèmes de puissance hydraulique couplés à la transmission.

Il est à noter que la consommation de carburant augmente significativement lorsque :

  • La charge (la masse transportée) augmente
  • La vitesse augmente
  • Des accessoires sont utilisés (considérant qu’un branchement de l’accessoire sur le système de puissance hydraulique couplé à la transmission, aussi appelé la « prise de force » ou « PTO », utilise le moteur principal du véhicule et entraîne une plus grande consommation de carburant)
  • Il y a une marche au ralenti excessive

 

Ainsi, afin d’optimiser l’efficacité énergétique d’un véhicule et réduire ses émissions de GES, les actions entreprises peuvent cibler les composantes ou les utilisations où les plus grandes pertes d’énergie sont remarquées.

D’autres paramètres interviennent dans l’économie de carburant d’une flotte de véhicules, mais ne sont pas contrôlables par le gestionnaire. Ils incluent le revêtement de surface de la route, le type de route (ex. : degrés des pentes), les conditions atmosphériques saisonnières et le type de carburant (diesel d’hiver ou d’été). Toutefois, ces paramètres peuvent parfois orienter le gestionnaire dans des choix particuliers de véhicules ou de technologies.

L’amélioration de l’efficacité énergétique se traduit en gain de consommation sur les différents groupes cités dans la figure 1 (aérodynamisme, poids, transmission, etc.), dépendant de l’utilisation du véhicule (ou profil d’utilisation). Il est évident que le profil d’utilisation d’un véhicule doit être pris en compte lors de l’évaluation des différentes opportunités d’économie d’énergie et de réduction des émissions de GES. Ces opportunités se situent au niveau des paramètres présentés dans le Tableau 2 :

 

Tableau 2 : Paramètres d’économie d’énergie et de réduction des émissions de GES

Véhicule

Énergie

Ressources humaines

 

  • Poids
  • Aérodynamisme et vitesse
  • Pneumatiques
  • Motorisation
  • Transmission
  • Marche au ralenti

 

  • Carburants
  • Électricité

 

  • Formation
  • Gestion
  • Entretien

 


La partie précédente a présenté les notions fondamentales de l’efficacité énergétique dans le transport. La présente partie a pour but de sensibiliser les employé(e)s et les élu(e)s municipaux à développer et mettre en œuvre une expertise interne en matière de réduction de la consommation énergétique. Il a également pour but de fournir des outils concrets pour faire un inventaire des GES émis et mettre en place des actions pour les réduire.

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