Efficacité énergétique et environnementale du transport fluvial de marchandises et de personnes : Efficacités énergétiques et émissions unitaires du transport fluvial. Rapport & synthèse

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Voies navigables de France ; Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie (France) ; Cabinet AjBD
Auteur secondaire
Résumé
<p style="font-weight: normal"><font color="#000000"><font face="Liberation Sans, sans-serif"><font size="3" style="font-size: 12pt"><strong><font size="2" style="font-size: 10pt"><span style="font-style: normal"><span style="font-weight: normal">En France, le transport fluvial de marchandises représente moins de 3 % des t.km transportées. Néanmoins, il est essentiel de continuer à sensibiliser les entreprises à utiliser le transport fluvial et à promouvoir ce mode de transport. Cette étude montre une amélioration des chiffres d'efficacités par rapport aux dernières données de 2006. Cela s'explique d'une part par un plus grand nombre de données exploitées dans l'étude actuelle et d'autre part par l'évolution des moteurs par renouvellement et donc des consommations plus faibles. L'étude présente également une analyse des émissions de polluants atmosphériques des unités fluviales reposant sur une revue bibliographique exhaustive des études publiées en France et en Europe ainsi que les différentes campagnes de mesures effectuées sur les unités fluviales françaises. Enfin, le transport fluvial de voyageurs (hors plaisance) est abordé à travers une analyse des consommations énergétiques des unités de tourisme fluvial (croisières fluviales, bateaux promenade, navettes fluviales).</span></span></font></strong></font></font></font>
Editeur
ADEME
Descripteur Urbamet
transport fluvial ; voie navigable ; émission atmosphérique ; pollution atmosphérique ; transport de marchandises ; transport de personnes
Descripteur écoplanete
Thème
Transports
Texte intégral
EFFICACITE ENERGETIQUE ET ENVIRONNEMENTALE DU TRANSPORT FLUVIAL DE MARCHANDISES ET DE PERSONNES Efficacités énergétiques et émissions unitaires du transport fluvial RAPPORT FINAL En partenariat avec : L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 2 TABLE DES MATIERES 1. 1.1. 1.2. 2. 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 3. 3.1. 3.2. 4. 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 5. 5.1. 5.2. 5.3. 5.4. 6. 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. 7. 7.1. 7.2. 7.3. 8. 8.1. 8.2. 8.3. 8.4. 9. 9.1. Introduction ....................................................................................................................................... 5 Le contexte de l'étude ................................................................................................................. 5 La méthodologie de réalisation de l'étude .................................................................................. 6 Etat des lieux du fluvial en France ................................................................................................... 7 Le réseau de voies navigables en France .................................................................................. 7 L'activité économique du fluvial ................................................................................................ 14 Les acteurs du transport fluvial ................................................................................................. 17 La flotte fluviale française ......................................................................................................... 19 Identification des principaux cycles de navigation ......................................................................... 27 La répartition des trafics ........................................................................................................... 27 Hiérarchisation des cycles de navigations par représentativité................................................ 29 Enquête auprès des opérateurs fluviaux ........................................................................................ 32 Constitution du panel d'enquête ............................................................................................... 32 Données recherchées ............................................................................................................... 32 Déroulement de la phase d'enquête ......................................................................................... 33 Représentativité du panel final ................................................................................................. 34 Conditions de détermination des indicateurs d'efficacité énergétique ........................................... 35 Méthodologie générale ............................................................................................................. 35 Définition des données manquantes ........................................................................................ 36 Définition des indicateurs.......................................................................................................... 36 Incertitudes des indicateurs déterminés ................................................................................... 38 Présentation des indicateurs retenus ............................................................................................. 39 Consommations de carburant................................................................................................... 39 Indicateurs d'efficacité environnementale ................................................................................ 40 Indicateurs d'efficacité énergétique .......................................................................................... 42 Indicateurs environnementaux et d'efficacité énergétique en charge ...................................... 44 Facteurs impactant la consommation des unités fluviales ............................................................. 46 Les conditions de navigation .................................................................................................... 46 Les équipements de propulsion et le dimensionnement du moteur ......................................... 46 La conduite ............................................................................................................................... 47 Analyse des consommations énergétiques des unités de tourisme fluvial .................................... 48 Enquête auprès des principaux opérateurs .............................................................................. 48 La croisière fluviale ................................................................................................................... 48 Les bateaux promenades ......................................................................................................... 49 Les navettes fluviales ............................................................................................................... 50 Information GES des prestations de transport ............................................................................... 52 Rappel du contexte réglementaire ............................................................................................ 52 L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 3 9.2. 9.3. Analyse de la prise en compte actuelle de « l'information GES » par les opérateurs ............. 53 Recommandations pour l'ensemble des opérateurs ................................................................ 54 10. Emissions de polluants atmosphériques ........................................................................................ 56 10.1. 10.2. La réglementation applicable sur les émissions du transport fluvial ........................................ 56 Détermination de facteurs d'émissions représentatifs .............................................................. 60 11. Bilan national du fluvial ................................................................................................................... 73 11.1. 11.2. Bilan des émissions de GES du transport fluvial de marchandises ......................................... 74 Bilan des émissions de polluants locaux du transport fluvial de marchandises ....................... 75 12. Conclusion ...................................................................................................................................... 78 Index des tableaux et figures................................................................................................................. 81 Annexe 1 ­ Bibliographie polluants atmosphériques ............................................................................ 84 Annexe 2 ­ Consommations unitaires ................................................................................................... 86 Annexe 3 ­ Questionnaire « consommations »..................................................................................... 88 Annexe 4 ­ Mini-guide « information GES » ......................................................................................... 91 Annexe 5 ­ Questionnaire « information GES » ................................................................................... 93 L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 4 1. Introduction 1.1. Le contexte de l'étude En France, le transport fluvial de marchandises représente moins de 3 % des t.km transportées. Doté d'un réseau fluvial conséquent en Europe, la France dispose pourtant d'un potentiel fluvial important. Si le transport fluvial de marchandises a décliné depuis plusieurs dizaines d'années, en faveur du transport routier qui offrait un coût bas grâce au pétrole et une grande flexibilité des conditions de transport et des délais, le fluvial retrouve un intérêt certain aux yeux des transporteurs et des acteurs publics pour ses performances énergétiques et son moindre impact environnemental. La congestion routière, les problématiques de qualité de l'air en milieu urbain ou encore le renchérissement du coût de l'énergie sont autant de facteurs entrainant ce regain d'intérêt pour le mode fluvial. Néanmoins, il est essentiel de continuer à sensibiliser les entreprises à utiliser le transport fluvial et à promouvoir ce mode de transport, notamment par la mise à disposition de données objectives sur les efficacités énergétiques et environnementales. Ces actions s'inscrivent dans la continuité du Grenelle de l'Environnement (2009) et de la Loi relative à la Transition Energétique pour la Croissance Verte (2015). Afin de pouvoir communiquer sur le mode fluvial, l'étude de l'ADEME « Efficacités énergétiques et émissions unitaires de CO2 du transport fluvial de marchandises » publiée en 2006 (et portant sur des données 2004) devait être actualisée. Au cours de la dernière décennie, des changements structurels forts sont intervenus sur le transport fluvial de marchandises : augmentation de la productivité (t.km/tpl), hausse du trafic conteneurisé, diversité des marchandises transportées, diminution de l'offre de cale mais augmentation des capacités moyennes, ... En parallèle, le transport fluvial de personnes connait une forte croissance depuis plusieurs années alors que la seule donnée d'efficacité environnementale disponible est celle, par défaut, liée à l'obligation d'affichage des émissions de GES. En outre, les émissions de polluants atmosphériques des unités fluviales en fonctionnement sont encore trop méconnues. Là encore, la production de valeurs d'efficacité environnementale semble un prérequis à la clarification du bilan environnemental du fluvial. Enfin, le projet du canal Seine-Nord Europe et les projets de nouvelles liaisons, modernisation ou extension du réseau fluvial attestent du dynamisme de ce mode de transport et renforcent le besoin de s'appuyer sur des données actualisées et complètes (i.e. reflétant la diversité de situations de navigation et donc des consommations associées). Comme le mode fluvial constitue un mode spécifique dans la mesure où les consommations énergétiques et émissions associées dépendent fortement de l'infrastructure (en milieu confiné), des conditions de navigation (courant, manoeuvres, ...) et du faible taux de renouvellement des unités fluviales (associés à un âge moyen élevé), il est donc essentiel que les valeurs d'efficacité énergétique et environnementales du mode reflètent du mieux que possible cette diversité de situations de navigation. L'ensemble des données obtenues servent ainsi de référence dans des perspectives assez larges d'accompagnement du transport fluvial (comparaison des efficacités énergétique et environnementale entre les types de bateaux et par rapport aux autres modes de transport). La mise à jour des données d'efficacité énergétique du mode fluvial s'inscrit par ailleurs dans le contexte du dispositif d'information GES des prestations de transport ou le dispositif des certificats d'économies d'énergie qui s'appuient très directement sur des valeurs moyennes d'efficacité énergétique des transports. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 5 1.2. La méthodologie de réalisation de l'étude L'étude a été conduite selon une segmentation en 4 phases, faisant suite à la réalisation d'un état des lieux. Avertissement méthodologique Cette étude s'appuie sur un échantillon restreint de valeurs de consommation et d'efficacité énergétique. Le caractère limité de l'échantillon, au regard du nombre très élevé de situations hétérogènes dans la navigation fluvial, induit donc des incertitudes. Une part importante des facteurs d'émissions sont déterminés par analogie, ce qui entraine de fait une incertitude élevée. Les données collectées auprès des bateliers et des opérateurs fluviaux sont pour la plupart déclaratives, entrainant ici aussi des biais potentiels (erreurs de déclarations, arrondis, ...). Ces biais sont renforcés par l'échantillon limité et le nombre de croisements gabarit / bassin de navigation importants. Enfin, le taux de retour à vide moyen est considéré par défaut, et le type de chargement (vrac / conteneur) n'est pas considéré, ajoutant une incertitude supplémentaire sur les taux de retour à vide applicables à chaque situation de navigation. Les valeurs présentées dans ce rapport doivent donc être traitées avec précaution et permettent surtout une vision globale sur les performances de la navigation fluviale en France. Il existe aujourd'hui dans le secteur fluvial en France des moteurs dont les performances en termes d'émissions sont assez éloignées des normes récentes. Ce constat suffit à justifier une mobilisation importante des acteurs privés et publics pour améliorer la performance du mode fluvial sur ce plan. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 6 2. Etat des lieux du fluvial en France Cette partie préalable à l'étude a pour objectif de dresser un état des lieux de l'activité fluviale en France, de ses acteurs et des unités fluviales en activité sur le réseau. Ces éléments de contexte permettent d'identifier les principaux facteurs déterminant l'activité énergétique d'un bateau (gabarit du réseau, puissance nécessaire, marchandise transportée, ...). 2.1. Le réseau de voies navigables en France La France dispose d'un réseau navigable (fleuves, rivières, canaux) de 8 500 km. Ce réseau est utilisé actuellement pour le transport de marchandises et de voyageurs (tourisme fluvial) à 57 % de sa capacité. En 2000, 68 % de ce réseau était utilisé1. Environ 20 % de ces 8 500 km de voies navigables (soit 1 800 km) permettent le passage des convois de 3 000 tonnes et plus. On considère que 6 000 km du réseau navigable sont régulièrement utilisés pour le transport de marchandises ou de passagers, les 2 500 km restants faisant l'objet d'un usage moins important : 1 500 km servent essentiellement à la plaisance, le reste (environ 1 000 km) ne servant plus à la navigation. Les grands bassins navigables français s'organisent autour de voies d'eau navigables de grand gabarit (Seine, Rhin, Rhône, ...) permettant la navigation de bateaux jusque 135 m, voire 180 m. Ces bassins sont reliés entre eux par des voies navigables de gabarit intermédiaire (>38,5 m et <90 m) ou de petit gabarit. Figure 1 : Carte des voies navigables de France par gabarit, VNF 1 CGDD, Chiffres clés du transport, Edition 2017. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 7 On distingue les voies fluviales par gabarit, en fonction des unités fluviales que ces voies sont en mesure d'accueillir et des ports en lourds admissibles. Gabarit Petit gabarit Moyen gabarit Grand gabarit Classe 0 1 2 3 4 5 6 Port en lourd (en tonnes) De 50 à 250 t De 250 à 400 t De 400 à 650 t De 650 à 1000 t De 1000 à 15000 t De 1500 à 3000 t > 3 000 t Part du réseau 1% 59 % 4% 4% 1% 4% 27 % Tableau 1 : La répartition du réseau de voies navigables selon leur gabarit, VNF Les voies de grand gabarit (1000 tonnes et plus de TPL admissible) correspondent à la Seine, au Rhin, au Rhône, et à la Moselle principalement. Les voies de grand gabarit représentent plus de 30 % du réseau navigable. Les voies de petit gabarit, utilisées principalement en « inter-bassin », représentent 60 % de ce réseau national. Ce réseau d'axes secondaires est exclusivement accessible à des unités de petit gabarit (dites « Freycinet »), inférieur à 400 t de TPL. L'administration de ce réseau de voies navigables s'organise au sein de 7 directions régionales de VNF : - Nord pas de Calais - Bassin de la Seine - Nord-Est - Strasbourg (ports français du Rhin) - Centre-Bourgogne - Rhône Saône - Sud-Ouest Dans le cadre de cette étude, les cinq grands bassins fluviaux seront différenciés. Les bassins de moindre importance et les zones d'inter-bassins seront traitées séparément. Les cinq principaux bassins sont détaillés ci-après : - Le bassin de la Seine, aménagé depuis Nogent-sur-Seine, permet de desservir Paris, Rouen et le Havre avec plus de 520 km de voie à grand gabarit. - Le bassin Rhône ­ Saône, permet depuis Saint-Jean-de-Losne, de rejoindre Marseille et Fos-sur-Mer avec 550 km de voie à grand gabarit, en desservant Chalon-sur-Saône, Mâcon, Villefranche, Lyon, Vienne Sud, Valence, Arles, ... - Le bassin de la Moselle, de Neuves-Maisons jusqu'au réseau Nord Européen, accessible au grand gabarit sur plus de 150 km. Il dessert Nancy et Metz, et permet, via le réseau Nord Européen, de rejoindre les grands ports maritimes de Rotterdam et d'Anvers. - Le bassin du Rhin, à grand gabarit sur 196 km, dessert le port de Strasbourg ainsi que le canal du Rhône entre Niffer et Mulhouse Ile Napoléon. - Le bassin Nord / Pas-de-Calais, dessert les principales agglomérations de la région (Lille, Dunkerque, Douai, Valenciennes, ...).Il est relié à la Belgique via l'Escaut et la Lys, et compte plus de 200 km de réseau à grand gabarit. Le Canal Seine Nord Europe en projet doit permettre une connexion à grand gabarit entre ce bassin et le bassin Seine-Oise. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 8 Le tableau ci-dessous reprend les principaux bassins, avec les ports et agglomérations qu'ils connectent : Agglomération Bassin Port Maritime Agglomération de 2nd rang de 1er rang Petite et grande couronne Le Havre Montereau-Fault-Yonne Seine-Oise Paris Rouen Creil Compiègne Chalons Mâcon Marseille Rhône-Saône Lyon Valence Sète Avignon Arles Moselle Rhin Anvers Rotterdam Benelux Dunkerque Benelux Metz Nancy Strasbourg Pont-à-Mousson Thionville Mulhouse Colmar Valenciennes Douai Lens Béthune Nord / Pas-de-Calais Lille Tableau 2 : Principaux ports maritimes et agglomérations desservies par les bassins fluviaux français à grand gabarit La Loire et la Garonne, permettant également du grand gabarit mais sur un kilométrage moindre, accueillent peu de trafic commercial. Ces bassins sont reliés par le réseau « Freycinet » au gabarit de 350 t. Les bassins Seine-Oise et Nord / Pas-de-Calais sont eux reliés par le Canal du Nord (de moyen gabarit / 700 t) qui permet de relier l'Oise au canal Dunkerque-Valenciennes (à grand gabarit). 2.1.1. Le bassin Seine ­ Oise Le bassin de la Seine s'étend sur cinq régions et dix-sept départements. Avec 21,2 millions de tonnes transportées en 2016, pour 3 475 millions de t.km, il est le principal bassin fluvial de France. Ses voies navigables sont entre autres utilisées pour l'approvisionnement de la région parisienne en matériaux de construction, en conteneurs, et pour l'évacuation des déblais de construction. Les sites industriels implantés dans le Val d'Oise et les Yvelines profitent également de la voie d'eau (agroalimentaire, automobile, métallurgie et énergie, ...). Les ports de Rouen et du Havre profitent de la Seine et ses affluents pour assurer la liaison avec leur arrière-pays. Figure 2 : Le bassin Seine et Oise, VNF L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 9 Les conditions de navigations permettent des chargements de 5 000 tonnes à l'aval de Paris et de 4 000 tonnes à l'amont. Sur l'Oise, les chargements de 4 400 tonnes sont autorisés jusqu'à Creil, et de 2 000 tonnes jusqu'à Compiègne. La Marne permet le passage d'unités de 2 500 tonnes jusqu'à Bonneuil. Le bassin de la Seine est aménagé en grand gabarit à l'aval de Bray et pour deux sections de la Marne et de l'Oise. La Seine, en amont de Nogent-sur-Seine, l'Yonne en amont de Laroche et le canal de la Somme n'accueille pas de trafic. L'Oise est prolongée vers le Nord par le canal du Nord et celui de Saint-Quentin, permettant la liaison avec le bassin du Nord / Pas-de-Calais et le réseau fluvial européen. Le projet de Canal Seine Nord Europe permettra cette même liaison à grand gabarit. 2.1.2. Le bassin Rhône ­ Saône Le trafic du bassin du Rhône est essentiellement basé sur le l'industrie lyonnaise (pétrochimie, industrie automobile, pneumatique, électronique, ...) et dans une moindre mesure sur celle de Chalon sur Saône. En 2016, 4,9 millions de tonnes ont été transportées sur ce bassin, représentant 1 126 millions de t.km. En tonnes transportées, ce bassin arrive en cinquième position en France. De Chalon-sur-Saône à Fos-sur-Mer, la Saône puis le Rhône permettent la navigation d'unités de 4 400 tonnes. Sète reste accessible aux unités de 1 000 tonnes et Saint-Jean-de-Losne aux unités de 2 200 tonnes. Les unités fluviomaritimes peuvent accéder au Rhône. Outre le Rhône canalisé à grand gabarit entre Lyon et la mer, le bassin comprend des prolongements en direction des sites portuaires de la région marseillaise et de Sète (Canal du Rhône à Sète). En amont, la Saône à grand gabarit permet de rejoindre Macon, Chalon-surSaône et le réseau Freycinet en Bourgogne. Des liaisons inter-bassins se font avec les bassins de la Moselle (par le canal de l'Est) et de la Seine (par le canal de la Marne à la Saône). Le Rhin est également accessible avec le canal du Rhône au Rhin mais qui ne permet qu'un faible trafic de marchandises du fait de son gabarit (classe 1). Figure 3 : Le bassin Rhône-Saône, VNF 2.1.3. Le bassin Nord / Pas-de-Calais Le bassin du Nord et du Pas-de-Calais est structuré par le canal à grand gabarit Dunkerque-Escaut, qui assure l'essentiel du trafic, et par des principaux canaux (Escaut, Scarpe, Deule, Lys, Aa). Ces voies assurent le lien entre le réseau belge (Escaut et Lys) et le Seine (canal du Nord, canal de Saint-Quentin). L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 10 Le réseau comprend 680 km de canaux et rivières dont 548 accessibles à la navigation de commerce. Ces voies se décomposent ainsi : - 250 km à grand gabarit (59 km à 1 350 t et 191 km à 3 000 t) - 67 km à moyen gabarit (de 400 à 650 t) - 231 km à petit gabarit (250 à 400 t) En 2016, 8,9 millions de tonnes ont transitées par le bassin Nord / Pas-de-Calais. Cela représente 869,7 millions de t.km. Figure 4 : Le bassin Nord / Pas-de-Calais, VNF La localisation du bassin, sur un tissu industriel important et au centre d'échanges commerciaux important, entraine des liens forts avec le Benelux et des pays tiers par voie maritime. Plusieurs flux peuvent être identifiés : - Le transit Nord-Sud, permettant l'approvisionnement de l'agglomération parisienne, notamment en matériaux de construction. - La desserte de Lille et des principales agglomérations régionales - La desserte du Port de Dunkerque L'axe à grand gabarit (Dunkerque-Escaut) permet théoriquement le passage de convois de 3 000 t, cependant l'arrivée du Canal Seine-Nord-Europe et d'un trafic grand gabarit à dimension européenne entrainent la nécessite d'aménager les 250 km du réseau à grand gabarit pour permettre le passage de bateaux avec deux couches de conteneurs. 2.1.4. Le bassin de la Moselle Le bassin de la Moselle est structuré autour de la voie navigable à grand gabarit de la Moselle entre Nancy et l'Allemagne. Le trafic de ce bassin se fait essentiellement vers les pays européens (Allemagne, Benelux et pays de l'Est) et vers les ports de Rotterdam et d'Anvers. En 2016 5,8 millions de tonnes (431,8 millions de t.km) ont transitées sur ce bassin, essentiellement issues des secteurs de la sidérurgie et des céréales. Les flux de céréales, avec les ports de Metz et de Nancy comme points nodaux, et centralisant les productions de Lorraine, de Champagne-Ardenne, voire de Bourgogne, sont expédiés vers l'Allemagne et le Benelux. Le trafic s'appuie également sur la dynamique rhénane à travers l'accès aux ports du Benelux et l'intégration de la logistique fluviale dans les processus industriels. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 11 Figure 5 : Bassin de la Moselle (Nord-Est), VNF Le gabarit de la Moselle offre une capacité de 3 600 tonnes (avec une limitation à 2 000 tonnes en port de Nancy Frouard). Le petit gabarit assure les liaisons vers la Seine (Canal de la Marne au Rhin et via l'Aisne avec le Canal des Ardennes) et vers le Rhône (avec le canal de l'Est branche Sud). 2.1.5. Le bassin du Rhin Le bassin du Rhin, deuxième bassin français en tonnage transporté (20,8 Mt en 2016), s'appuie sur la desserte de 5 pays (Suisse, France, Allemagne, Pays-Bas, Belgique) et sur la forte capacité de TPL de la voie d'eau. Le bassin est navigable sur 850 km entre Rheinfelden (à l'amont de Bâle) et Rotterdam. Il est accessible à des unités fluviales dont le port en lourd n'a cessé de croitre au cours des dernières années. Les automoteurs de plus de 3 000 tonnes sont autorisés sur l'ensemble de la voie, les convois poussés de quatre barges sur le Rhin supérieur sont autorisés à 12 000 tonnes et ceux de six barges le sont à 17 000 tonnes sur le Rhin inférieur. Les matériaux transportés sont très diversifiés à l'image des zones industrielles desservies par le bassin : agroalimentaire, chimie, hydrocarbure, matériaux, conteneurs, métallurgie, ... Le Rhin est directement relié au réseau très dense des voies navigables de Belgique, des Pays-Bas, de l'Allemagne et du Danube. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 12 Figure 6 : Le bassin du Rhin (VNF) et la connexion de Strasbourg avec l'Europe La réglementation en matière de navigation est édictée par la Commission Centrale pour la Navigation du Rhin (CCNR). Il s'agit de la plus ancienne organisation gouvernementale européenne, qui élabore, met à jour, en continue, les dispositions à appliquer sur le Rhin, tant pour les règles de construction, de navigation et de qualification pour les équipages et pour le transport de marchandises dangereuses. 2.1.6. Les bassins de la Garonne et de la Loire Au-delà de ces cinq bassins à grand gabarit, les bassins de la Loire et de la Garonne sont de moindre importance. Ils accueillent un trafic commercial très restreint. Sur le bassin de la Loire, le transport de marchandises apparait peu important même si certains ports connaissent encore quelques activités telles que Herry sur le canal latéral à la Loire (céréales) et la basse Loire entre Saint-Nazaire et l'amont immédiat de Nantes (trafics liés à la centrale thermique EDF de Cordemais). Figure 7 : Le bassin de la Loire, VNF Le bassin de la Garonne comprend le canal latéral à la Garonne et le canal du Midi dans sa partie située entre Toulouse et Naurouze. A l'est de Naurouze, le canal du Midi est dans le bassin de l'Aude pour la majeure partie de son tracé, puis continue dans les bassins de l'Orb et de l'Hérault avant de rejoindre l'étang de Thau sur la Méditerranée. Le trafic de marchandises est très résiduel. Le tourisme fluvial sur le canal du Midi est, quant à lui, encore assez dynamique. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 13 Figure 8 : Le bassin de la Garonne et le canal du Midi, VNF 2.1.7. L'inter-bassin Le réseau Freycinet permet de relier les différents bassins de grand gabarit entre eux. Ces canaux à petit gabarit sont exclusivement accessibles en bateaux de type Freycinet (38,5 m de long pour 5,1 m de large et un gabarit maximal de 250 à 400 t). Le bassin de la Bourgogne par exemple, est exclusivement accessible en Freycinet et permet de relier le bassin de la Seine au bassin du Rhône. Figure 9 : Le bassin de la Bourgogne, VNF 2.2. L'activité économique du fluvial 2.2.1. Le transport de marchandises Le transport fluvial de marchandises s'élève à 6,9 milliards de t.km en 2016. Il recule en 2016 (-8,4 %) pour la troisième année consécutive, (-3,7 % en 2015 après -2 % en 2014). Dans un contexte économique défavorable, l'activité diminue notablement en raison de la baisse du transport ferroviaire (report vers le mode routier) de produits agricoles et alimentaires qui impacte directement le fluvial L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 14 (transport multimodal). La très bonne performance du secteur BTP (+15 % en 2016) ne permet pas d'absorber les baisses globales dues à la conjoncture et à la crise agricole. En France le transport fluvial représente 2,3 % des t.km transportés (données 2015, SOeS, CCTN 2016). Cet indicateur est en ordre de grandeur globalement stable depuis les années 1990. La route regroupe 87,1 % des t.km transportées et le rail 10,6 %. En France en 2016, 1 088 unités de navigations sous pavillon français sont actives commercialement. Millions de tonnes 10,6 14,8 27,4 52,7 1,0 11,5 65,2 Evolutions 2016/2015 -5,9 % -4,1 % 2,6 % -1,1 % -51,4 % 9,0 % -1,0 % Millions de t.km 1 170,1 1 495,1 4 164,5 6 829,7 173,6 1 303,1 8 306,4 Evolution 2016/2015 -8,2 % -7,4 % -9,0 % -8,5 % -14,2 % -0,9 % -7,5 % Importations Exportations Trafics intérieurs Sous-total fluvial Fluvio-maritime Transit rhénan Total Tableau 3 : Les principaux types de flux en 2016, VNF 2016 Au total, ce sont 52,7 millions de tonnes de marchandises et 6,8 milliards de t.km qui ont été transportées sur le réseau français en 2016. Ces marchandises se répartissent comme suit, par grandes catégories et par filières : Figure 10 : Répartition des trafics fluviaux par type de marchandises (en tonnes), VNF 2016 L'année 2016 a été particulière, avec une forte baisse des tonnages de produits agricoles, de produits énergétiques et de produits de métallurgie transportés. Le BTP (matériaux de construction) est le seul secteur en croissance sur l'année 2016. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 15 Figure 11 : Les chiffres clés du transport fluvial de marchandises, VNF 2016 Le tableau ci-dessous présente les flux 2016 classés selon la nomenclature NST, ainsi que les évolutions 2015/2016 en tonnes et en t.km. Tableau 4 : Evolution des trafics par filières et par NST, VNF 2016 L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 16 2.2.2. Le transport de voyageurs En 2016 le réseau navigable français a transporté 9,9 millions de passagers, toutes filières confondues. Cette clientèle du tourisme fluvial est composée à 49 % d'étrangers. Ces passagers sont avant tout clients des bateaux promenades, qui représentent les plus importants vecteurs de passagers sur le réseau navigable. Ainsi en 2016, ils attirent près de 9,3 millions de touristes, transportés sur 352 bateaux (dont 116 uniquement en Ile-de-France). Les péniches hôtel (88 bateaux recensés sur le réseau français) ont transportés 20 400 passagers en 2016. Ces bateaux sont surtout implantés en Bourgogne et en Languedoc-Roussillon. Enfin, les paquebots fluviaux, présents sur les fleuves à grand gabarit, enregistrent 370 000 passagers en 2016 pour 1,6 million de nuitées vendues. 133 paquebots fluviaux sont recensés en France. Dans le cadre de la présente étude, le périmètre concerne uniquement les bateaux promenades, les péniches hôtel ainsi que les paquebots fluviaux. Figure 12 : les chiffres du tourisme fluvial, VNF 2016 2.3. Les acteurs du transport fluvial 2.3.1. Les acteurs du transport de marchandises Le transport fluvial de marchandises s'organise autour de trois types d'acteurs : - Les transporteurs, qui effectuent la prestation de transport - Les chargeurs, qui apportent les marchandises et commandent la prestation de transport - Les intermédiaires, qui font le lien entre les deux premiers. Ces acteurs sont représentés à travers différentes organisations professionnelles, dont les principales sont : - Le CAF (Comité des Armateurs Fluviaux) qui regroupe les entreprises de transport fluvial, principalement de tailles moyennes à grandes - La CNBA (Chambre Nationale de la Batellerie Artisanale), qui regroupe les artisans bateliers - L'AUTF (Association des Utilisateurs de Transport de Fret) qui regroupe les chargeurs du fluvial - La chambre syndicale des courtiers de fret fluviaux et auxiliaires de transport, représente les intermédiaires du transport fluvial. Parmi les transporteurs, on retrouve 3 grandes catégories : - Les artisans bateliers Les artisans bateliers représentent un ensemble de petites entreprises, employant, par convention, jusqu'à 6 salariés. Ils sont pour près de la moitié équipés d'automoteurs de petit gabarit (Freycinet) dont ils sont propriétaires. Ces bateaux leurs permettent de naviguer sur l'ensemble du réseau européen. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 17 - - Ces artisans bateliers concernent 660 entreprises en France. Ils représentent un secteur traditionnel, mais qui a su s'adapter à de nouvelles méthodes concurrentielles. Près de la moitié des bateaux des artisans bateliers sont des bateaux de tonnage inférieur à 400 tonnes. (Données 2015, CNBA). Les flottes en compte propre Ces flottes sont opérées par des opérateurs privés, dans le cadre de leurs activités, qui effectuent du transport en compte propre (10 % du trafic fluvial), c'est-à-dire du transport avec du matériel naviguant leur appartenant, pour transporter des marchandises leur appartenant. Le transport en compte propre est principalement réalisé par des entreprises négociantes en sables, graviers, ou des sociétés pétrolières, pour des trajets de courte distance et à caractère répétitif (c'est le cas notamment de Cemex et Lafarge). Les compagnies de navigation ou armement industriels Les compagnies de navigation sont généralement propriétaires des barges qu'elles utilisent. Celles-ci, spécialisées dans un transport particulier, sont en général de grand gabarit et captives à un bassin donné. Elles emploient des pousseurs et automoteurs et des équipages salariés. Elles maitrisent généralement l'ensemble de la chaine logistique et assurent le déplacement de la marchandise de bout en bout. Les liaisons opérées sont le plus souvent au départ ou à destination des ports maritimes. Elles sont représentées par le CAF (Comité des Armateurs Fluviaux), et au niveau européen, par l'Union Européenne de la Navigation Fluviale (UENF). Le tableau ci-dessous présente les effectifs des entreprises du transport fluvial de marchandises. Effectif salarié en équivalent temps plein de l'entreprise 0 à 9 salariés 10 à 19 salariés 20 à 249 salariés 250 et plus Total Nombre d'entreprises 733 13 5 0 750 Effectif salarié en équivalent temps plein 488 159 321 0 968 Chiffres d'affaires nets (M) 200,0 21,5 159,6 0,0 381,1 Tableau 5 : Les effectifs des entreprises du transport fluvial de marchandises, SOeS 2014 98 % des entreprises du transport fluvial de marchandises sont des artisans ou des TPE. Ces entreprises représentent 50 % des emplois du secteur. Seulement 5 entreprises ont plus de 20 salariés en France. 2.3.2. Les acteurs du transport fluvial de passagers Le tourisme fluvial repose sur l'ensemble des activités touristiques de transport de passagers et d'hébergement pratiquées sur les rivières, fleuves et canaux français. Trois filières professionnelles proposent de l'hébergement à bord : - Les paquebots fluviaux - Les péniches hôtels - La location de bateaux habitables Les bateaux promenades proposent des prestations de transport sans hébergement. Le bassin de la Seine est prépondérant sur cette activité de promenade. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 18 Effectif salarié en équivalent temps plein de l'entreprise 0 à 9 salariés 10 à 19 salariés 20 à 249 salariés 250 et plus Total Nombre d'entreprises 312 14 21 3 350 Effectif salarié en équivalent temps plein 318 144 756 1 417 2 635 Chiffres d'affaires nets (M) 46,4 16,6 136,5 165,8 365,4 Tableau 6 : Les effectifs des entreprises du transport fluvial de passagers, SOeS 2014 3 entreprises regroupent plus de la moitié des effectifs du transport fluvial de passagers. La plupart des salariés sont issus d'entreprises d'au moins 20 personnes. 2.4. La flotte fluviale française La flotte fluviale est composée de deux catégories d'unités : - Les unités motorisées, automoteurs ou pousseurs, consommant du carburant et donc directement concernées par cette étude ; - Les unités non motorisées (barges), associées à un automoteur et influant donc ses consommations. 2.4.1. Les typologies de bateaux L'automoteur L'automoteur est une unité motorisée, dotée d'une capacité de transport variant de 250 à 4 000 tonnes. L'automoteur peut être associé à une barge en fonction de ses capacités motrices. La barge La barge est une unité non motorisée dotée d'une cale pour le transport de marchandises ; L'intérêt de la barge est qu'elle peut être immobilisée à un coût moindre qu'un automoteur. La barge est poussée par un automoteur ou un pousseur doté de la motorisation adéquate. Le pousseur Les pousseurs sont des bateaux dotés de motorisations puissantes leur permettant de propulser jusqu'à 6 barges en convois (pour une longueur cumulée pouvant atteindre 180 m). La séparation barge / pousseur lors des phases de rupture de charge ou de manutention permet au pousseur de ne pas être immobilisé. 2.4.2. Les caractéristiques des unités de la flotte fluviale Les automoteurs se répartissent en catégories comme suit : Freycinet Campinois Canal du Nord Dortmunder (DEK) Rhein-Hernekanal (RHK) Européen Grand Rhénan CEMT I II III III IV IV Va Vb Longueur 38,5 50 57 67 80 85 95-110 172-185 Largeur 5,1 6,6 5,7 8,2 9,5 9,5 11,4 11,4 TPL moyen 350 550 750 900 1350 1500 1500-3000 3200-6000 Catégorie moins de 400 t 400 - 649 t 650 - 1000 t 1000 à 1500 t >1500 t Tableau 7 : Les typologies d'automoteurs sur le réseau fluvial L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 19 Les voies de navigation intérieures européennes ont été classées selon leurs dimensions et leurs capacités à accueillir des bateaux en huit classes CEMT2. Le tableau ci-dessous présente les principaux types de bateaux naviguant sur le réseau fluvial français. Figure 13 : Les différents types d'automoteurs (VNF) L'analyse de la base de données des immatriculations du Ministère de la Transition Ecologique et Solidaire (base ITINAVI) permet d'identifier certaines caractéristiques techniques des bateaux composant la flotte. Ce travail a été effectué uniquement sur les bateaux de transport de marchandises pour les graphiques ci-dessous. L'analyse comprend les 3159 bateaux considérés dans la base de données (bien que pour beaucoup ces bateaux ne soient pas commercialement actifs : VNF déclare 1088 bateaux actifs, motorisés ou non en 2016). Les bateaux de transport de passagers font l'objet d'une analyse spécifique au §2.2.2. La base de données des immatriculations permet de faire ressortir plusieurs éléments significatifs. En premier lieu, l'âge moyen des bateaux (analyse sur 3114 unités) révèle une flotte vieillissante, voire très âgée. Les bateaux de type Freycinet indiquent ainsi un âge moyen de 70 ans (date de construction du bateau). Les RHK ont en général moins de 50 ans et les bateaux de classe V (équivalent grand Rhénan et convois Rhénan) ont moins de 30 ans. L'âge reste élevé dans toutes les catégories puisqu'une grande part des bateaux, même les nouvelles immatriculations en France, proviennent du marché de l'occasion et ont déjà beaucoup navigué, notamment en Europe du Nord. Une part des nouvelles immatriculations sont cependant des bateaux neufs. Analyser la flotte des pays voisins permet ainsi d'évaluer l'avenir de la flotte française (travail prospectif proposé plus loin). Il est à noter que l'âge indiqué est celui de la construction du bateau : les moteurs ne sont pas forcément d'origine car ils sont régulièrement3 changés afin de garantir une bonne performance du bateau et la sûreté du moteur. 2 3 Conférence Européenne des Ministres des Transports « Régulièrement » par rapport à la durée de vie du bateau lui-même. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 20 Figure 14 : Age moyen des bateaux fluviaux immatriculés en France (navires de charge), MTES 2017 En lien direct avec le graphique précédent, la figure ci-dessous présente le nombre d'immatriculations par décennie et la moyenne du TPL de ces nouvelles immatriculations. Figure 15 : Immatriculations de la flotte sous pavillon français selon les années et moyenne de Port en Lourd On remarque ainsi qu'un grand nombre des immatriculations des bateaux actifs aujourd'hui a eu lieu entre 1950 et 1970. C'est dans les années 1970 par ailleurs que le nombre d'immatriculation a drastiquement chuté, mais que le tonnage moyen du port en lourd a lui augmenté. Même si le nombre de bateaux considérés dans ces analyses est plus important que le nombre de bateaux effectuant réellement une activité commerciale, ces analyses permettent de donner une tendance de la composition de la flotte fluviale française. Le tableau ci-dessous présente les ports en lourd moyen (en tonnes) constaté dans la base de données, par type de bateau, ainsi que la puissance moyenne totale du (ou des) moteur(s) installé(s). Freycinet Campinois Canal du Nord DEK RHK CEMT V Pousseur Moyenne de port en lourd (TPL) 391 600 830 1075 1729 2693 NC Moyenne de puissance totale installée (kWh) 161 302 440 603 843 1203 544 Tableau 8 : Moyenne de port en lourd et de la puissance moteur installée par type de bateau, MTES 2017 L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 21 Figure 16 : Moyenne de port en lourd et de la puissance moteur installée par type de bateau, MTES 2017 2.4.3. La flotte et son évolution Selon VNF, la flotte française commerciale active est composée de 1 088 unités, dont 32 % de barges non motorisées. moins de 400 t de 400 à 999 t 1000 à 1500 t >1500 t total autom. marchandises générales 308 228 110 76 722 autom. citernes 2 1 4 15 22 barges marchandises générales 27 162 14 112 315 barges Citernes 0 6 5 18 29 Total 337 397 133 221 1 088 Tableau 9 : Composition de la flotte fluviale active français, hors pousseurs, VNF 2016 Figure 17 : Répartition de la flotte française selon le TPL, VNF 2016 Depuis 1985, la flotte fluviale française a considérablement évolué. La capacité totale de la flotte a beaucoup diminué mais s'est stabilisée dans les années 2000 et augmente même légèrement depuis. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 22 Figure 18 : Evolution de la capacité totale de la flotte (tpl total), VNF 2016 Figure 19 : Evolution de la productivité de la flotte (base 100 en 1985), VNF 2016 Cependant, si la capacité totale de la flotte a diminué, son indice de productivité4, quant à lui, a doublé, indiquant une meilleure utilisation des moyens. Cela se traduit surtout par une évolution des capacités moyennes par unité (les bateaux sont de plus en plus importants). Figure 20 : Evolution du TPL moyen de la flotte française (en relatif et absolu), VNF 2016 La principale tendance observable est la transition de la flotte, notamment depuis les années 2000 vers des unités plus importantes. Ainsi le TPL total s'est stabilisé depuis les années 2000, alors que le 4 L'indice de productivité se calcule en effectuant le ratio t.km transportées par la capacité totale de l'unité. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 23 nombre d'unités actives a continué à décroitre. Le port en lourd des nouvelles unités en activité a donc augmenté venant peser sur la moyenne de la flotte qui atteint un TPL moyen de plus de 1 000 tonnes en 2016. Depuis 1985, les unités de moins de 400 t ont représenté une part de moins en moins importante du port en lourd total de la flotte, pour ne plus représenter que 11 % de celle-ci en 2016. Ainsi, entre 2000 et 2016, la flotte fluviale active a diminué de 36 %, passant de 1 706 unités à 1 088. Le TPL total de la flotte, a lui cependant peu évolué, diminuant (seulement) de 3 %. Figure 21 : Evolution de la composition de la flotte active, VNF 2016 2.4.4. Composition de la flotte européenne En 2012, la flotte européenne occidentale compte environ 13 000 unités de charge et totalise 15,2 millions de tonnes de capacité. Sur ce total, on dénombre 7 800 automoteurs pour 10,2 millions de tonnes de capacité et 5 000 barges de toutes natures pour 5 millions de tonnes de capacité. Nombre 2 357 1 605 1 641 2 204 7 807 % 30 % 20 % 21 % 29 % 100 % Capacité (M TPL) 6,36 1,96 1,19 0,69 10,2 % 62 % 19 % 12 % 7% 100 % 1 500 t 1 000 - 1 499 t 500 - 1 000 t < 500 t Total Tableau 10 : Répartition des automoteurs par catégorie de capacité (pavillons Fr, Be, Ne, S, Lx, All), VNF d'après IVR 2012 L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 24 Figure 22 : Ventilation de la capacité de transport par pavillon, IVR 2012 La France représente 8 % de la capacité de transport européenne (en TPL). En Europe, la plupart des unités de transport ont un TPL supérieur à 1 500 t. L'analyse de ces unités dans l'étude actuelle permettra d'identifier les conditions de renouvellement du parc français, principalement issu du marché de l'occasion des pays européens. 2.4.5. Perspectives La flotte française a beaucoup évolué depuis le début des années 2000, notamment en ce qui concerne les unités « captives », c'est-à-dire les unités de grand gabarit qui circulent exclusivement au sein d'un bassin de navigation (principalement Seine et Rhône). Ces unités ont vu depuis 2000 leur gabarit augmenter considérablement, les unités de plus de 1000 t de TPL représentant en 2014 plus de 60 % des trafics intra du bassin Seine-Oise et plus de 90 % des trafics intra du Rhône. Si cette mutation a particulièrement touché le secteur du vrac sec ces dernières années, la mutation avait déjà été bien engagée sur le vrac liquide et les porte-conteneurs, déjà massifiés afin de garantir une rentabilité du transport. Ce développement des grands gabarits, notamment en bassin Seine et Oise devrait se poursuivre avec la mise en oeuvre du Canal à grand gabarit Seine-Nord-Europe qui doit ouvrir ce bassin aux 20 000 km du réseau fluvial nord européen. La composition de la flotte sur le bassin du Rhône ne devrait pas considérablement changer dans les années à venir (perspective 2030) selon VNF. En effet, celle-ci a déjà connu sa mutation vers le grand gabarit et aucun développement de l'infrastructure ne devrait intervenir à cet horizon. Le transport de marchandises générales en grand gabarit (>1 500 t), qui en 2014 représentait 17 % du trafic, pourrait atteindre plus de 50 % de celui-ci en 2030. Le transport du vrac liquide sur ce bassin, déjà bien développé en grand gabarit (75 % du trafic) pourrait se renforcer pour atteindre plus de 90 % du trafic. La mise en service du canal Seine-Nord-Europe doit également entrainer une forte mutation de la flotte naviguant sur le bassin de la Seine, en l'ouvrant notamment à des unités de grand gabarit de pavillons étrangers. Dans le cadre de cette étude, une analyse des automoteurs et barges navigant sur les différents bassins européens et notamment aux Pays-Bas devrait permettre d'appréhender les évolutions probables de la composition de la flotte française dans les 15 ans à venir. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 25 2.4.6. Zoom sur la flotte fluviale de bateaux de transport de passagers Les bateaux de transport de passagers se répartissent entre paquebots fluviaux, péniches hôtels et bateaux promenades principalement. La location de bateaux habitables (coche de plaisance) est indiquée ici pour information, mais non considérée dans l'étude du fait de la diversité des bateaux proposés et des petits gabarits considérés. 2016 133 18 700 371 300 88 1 209 20 440 352* 45 600 9 294 780 2015 125 17 562 387 200 92 1 349 20 560 326 46 700 10 525 290 Paquebots fluviaux Péniche Hôtel Bateaux promenades Nombre de bateaux Nombre de places Nombre de passagers transportés Nombre de bateaux Nombre de places Nombre de passagers transportés Nombre de bateaux Nombre de places Nombre de passagers transportés Total Nombre de bateaux Bateaux habitables Nombre de bateaux proposés à la location 573 1 363 543 1 339 * Périmètre élargi en 2016 englobant la Nouvelle-Aquitaine et l'Occitanie Tableau 11 : Flotte de bateaux de transport fluvial de passagers, VNF 2016 Près de 600 bateaux sont considérés dans le périmètre de cette étude, dont plus de 60 % sont des bateaux promenades. Ces derniers concentrent deux tiers de leur activité sur le bassin de la Seine (Paris). L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 26 3. Identification des principaux cycles de navigation Afin de caractériser les consommations énergétiques du transport fluvial de marchandises et de voyageurs, la présente étude s'appuie sur des entretiens avec des transporteurs fluviaux et des analyses de l'activité de leurs bateaux. La partie suivante cherche donc à identifier les principaux cycles de navigation (type de bateau / bassin navigué / origine-destination / ...) afin de cibler au mieux les acteurs opérant sur ces cycles. L'étude se voulant avant tout représentative du secteur fluvial, le panel de bateaux considérés se doit donc de représenter au mieux l'activité réelle du secteur. 3.1. La répartition des trafics Les trafics fluviaux en France se répartissent selon les différents bassins comme présentés ci-dessous. Les données présentées ont été calculées à partir de la base origine-destination des trafics enregistrés par VNF. Seuls les trafics commerciaux de marchandises sont présentés ci-dessous. Ils incluent les bateaux sous pavillon français et étrangers. N° 1 2 3 5 6 8 9 Bassin Intra-bassin Nord-Pas-de-Calais 1,9 Rhône Saône 4,9 Nord-Est 0,6 Centre-Bourgogne Bassin de la Seine 15,4 Strasbourg 0,7 Sud-Ouest 0,0 Total 23,5 Import 3,1 0,0 1,6 1,1 4,7 10,6 Export 3,0 0,0 3,2 0,04 1,3 7,2 14,8 Inter-bassin 0,3 0,0 0,2 0,01 3,2 0,2 0,0 3,9 Total 8,4 4,9 5,6 0,1 20,9 12,8 0,0 52,7 Tableau 12 : Répartition des tonnages transportés par bassin et par destination, tous pavillons confondus en millions de tonnes, VNF 2016 Figure 23 : Répartition des trafics par bassins, tous pavillons confondus, en millions de tonnes transportées Le bassin de la Seine regroupe la plus grande part des trafics en tonnage transporté, avec près de 21 millions de tonnes qui transitent par celui-ci. Le bassin du Rhin arrive en deuxième position avec 12,8 millions de tonnes de marchandises ayant transité. On peut caractériser le bassin Centre-Bourgogne comme « inter-bassin5 », puisque peu de trafics y sont effectués en interne. 4,9 millions de tonnes ont été transportées au sein du bassin Rhône-Saône (départ et arrivée au sein du bassin). 5 Les liaisons inter-bassins correspondent aux canaux de petit gabarit (Freycinet) permettant de relier les bassins entre eux. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 27 N° 1 2 3 5 6 8 9 Bassin Intra-bassin Import Nord-Pas-de-Calais 159 239 Rhône Saône 1 103 16 Nord-Est 8 145 Centre-Bourgogne Bassin de la Seine 1 999,6 319 Strasbourg 53 452 Sud-Ouest 0,5 Total 3 323 1 170 Export 249 1 220 20 385 621 1 495 Inter-bassin 100 3 32 3 680,9 22 0 841 Total 747 1 123 405 23 3 384 1 147 0 6 830 Tableau 13 : Répartition des t.km effectuées par bassin et par destination tous pavillons confondus (en millions de t.km), VNF 2016 Figure 24 : Répartition des trafics par bassins en millions de t.km La même analyse, cette fois, en t.km, permet d'identifier une place plus importante du bassin RhôneSaône, qui se place en seconde position (similaire à Strasbourg), ce qui révèle des distances de parcours très élevées. Le bassin de la Seine concentre 3 400 millions de t.km, dont 2 000 effectuée au sein même du bassin. Ces différences se retrouvent dans le kilométrage moyen des trajets parcourus, présentés dans le tableau ci-dessous : N° 1 2 3 5 6 8 9 Bassin Nord-Pas-de-Calais Rhône Saône Nord-Est Centre-Bourgogne Bassin de la Seine Strasbourg Sud-Ouest Moyenne Intra-bassin 94 290 36 161 60 95 172 Import 83 880 90 275 75 166 Export 82 1 005 73 478 317 76 149 Inter-bassin 314 738 268 311 264 165 260 268 Moyenne 95 375 86 397 234 78 150 169 Tableau 14 : Kilométrages moyens constatés sur le réseau tous pavillons confondus (par transport et en km), VNF 2016 Les kilométrages moyens parcourus en intra-bassin sont très important pour le bassin Rhône-Saône, très étendu, et le bassin de la Seine. Les trajets inter-bassins effectués en Centre-Bourgogne sont également très élevés puisque permettant de joindre les différents bassins. Les trajets ayant pour destination un pays voisin ont des kilométrages très élevés. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 28 Le tableau ci-dessous reprend les tonnages moyens transportés par type de trajet effectué (en tonnes). N° 1 2 3 5 6 8 9 Bassin Nord-Pas-de-Calais Rhône Saône Nord-Est Centre-Bourgogne Bassin de la Seine Strasbourg Sud-Ouest Moyenne totale Intra-bassin 626 1 217 541 692 853 87 789 Import 849 278 1 268 353 928 738 Export 847 162 1 255 256 341 1 081 810 Inter-bassin 533 170 666 236 422 1 396 1 544 Moyenne totale 808 1 071 1 218 246 510 1 025 58 766 Tableau 15 : Répartition des tonnages moyens transportés par bassin, VNF 2016 Les bassins Rhône-Saône, Moselle (Nord-Est) et Rhin (Strasbourg) concentrent tous des tonnages moyens transportés supérieurs à 1 000 tonnes. Le tableau ci-dessous indique le nombre total de voyages effectués (indépendamment du type de bateau) en 2016, par bassin et par destination6. N° 1 2 3 5 6 8 9 Bassin Nord-Pas-de-Calais Rhône Saône Nord-Est Centre-Bourgogne Bassin de la Seine Strasbourg Sud-Ouest Somme totale Intra-bassin 4 137 7 056 1 782 23 478 933 58 37 444 Import 4 427 76 1 127 2 963 6 516 15 109 Export 4 956 4 2 321 164 3 846 8 701 19 992 Inter-bassin 788 22 166 50 7 097 107 1 8 231 Somme totale 14 308 7 158 5 396 214 37 384 16 257 59 80 776 Tableau 16 : Nombre total de trajets effectués par bassin en 2016, VNF 2016 On remarque que l'intra-bassin regroupe la plus grande densité de trafic, les tonnages étant importants, mais les distances moyennes beaucoup plus courtes. Le bassin de la Seine regroupe le plus grand nombre de trajets, représentant 29 % du total des trajets effectués en France en 2016. 3.2. Hiérarchisation représentativité des cycles de navigations par En vue de définir les cycles de navigation représentatifs de l'activité fluviale française (quel type de bateau / motorisation / tonnage pour quel trajet ?), plusieurs bases de données ont été exploitées. Les recoupements entre la base de données des immatriculations (issue du MTES) et la base de données des origines-destinations fournie par VNF ne permettent pas de disposer d'une information suffisante. Seuls 20 % des trajets peuvent être rattachés à la base de données des immatriculations du MTES (cette dernière étant incomplète), et de nombreuses incohérences sont apparues dans les résultats. La vision finale de l'activité fluviale française semblait trop éloignée de la réalité pour pouvoir baser la construction du panel d'opérateurs à interroger sur celle-ci. Un croisement sur les données intra-bassin uniquement, mais considérant l'ensemble des pavillons permet cependant de disposer d'une vision précise des flux par bassin et par gabarit. 6 Chaque trajet Origine-Destination ayant été affecté à un bassin, ce tableau reprend, pour chaque bassin, le nombre de voyage effectués par un bateau fluvial (tous pavillons confondus) en 2016. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 29 DT Seine <400 t 400-649 t 650-999t 1000-1499t 1500t et + Total 295-590 kw 590-880kw >880 kw Total Total général 97 118 334 468 866 1883 54 126 530 710 2593 Nord-PasDe-Calais 32 21 95 312 177 637 4 2 6 12 649 DT RhôneDT Nord-Est Saône Automoteurs 0 21 0 0 17 5 94 32 616 296 727 355 Pousseurs 7 16 354 18 376 18 1103 373 Rhin Freycinet et interbassin 522 176 200 30 223 1151 20 5 3 28 1179 Total 671 316 651 1248 2491 5377 85 149 1223 1456 6833 312 312 624 312 312 936 Tableau 17 : T.km réalisées par bassin et par TPL ou puissance de bateau, tous pavillons confondus (en absolu, en millions de t.km), VNF 2016 On observe ainsi les principaux recoupements et leur importance dans le flux global (ci-dessous en % des flux totaux) : Nord-Pas- DT RhôneFreycinet et DT Seine DT Nord-Est Rhin Total De-Calais Saône interbassin Automoteurs <400 t 1% 0% 0% 0% 0% 8% 10% 400-649 t 2% 0% 0% 0% 0% 3% 5% 650-999t 5% 1% 0% 0% 0% 3% 10% 1000-1499t 7% 5% 1% 0% 5% 0% 18% 1500t et + 13% 3% 9% 4% 5% 3% 36% Total 28% 9% 11% 5% 9% 17% 79% Pousseurs 1% 295-590 kw 1% 0% 0% 0% 0% 0% 590-880kw 2% 0% 0% 0% 0% 0% 2% >880 kw 8% 0% 5% 0% 5% 0% 18% Total 10% 0% 6% 0% 5% 0% 21% Total général 38% 9% 16% 5% 14% 17% 100% Tableau 18 : T.km réalisées par bassin et par TPL ou puissance de bateau, tous pavillons confondus, (en relatif), VNF 2016 36 % des flux sont effectués par des unités de plus de 1 500 tonnes, ce qui implique une nécessité de forte représentativité de ces acteurs dans le panel. De la même manière, les flux sur le bassin de la Seine représentent 38 % du total en t.km. Les pousseurs ayant une activité en France sont essentiellement de puissance supérieure à 880 kW, c'est donc sur eux que pourra se porter la recherche d'information. En vue de conserver une représentativité des flux, une analyse par type de marchandises a également été réalisée sur la base des données disponibles. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 30 Produits métallurgiques Combustibles minéraux Minerais, déchets pour la métallurgie Denrées alimentaires, fourrage Produits chimiques Conteneurs, colis lourds, automobile Produits pétroliers Produits agricoles Matériaux de construction Engrais 2016 Code NST <400t 400-649t 650-999t 1000-1499t 1500t et + Total 0 5% 2% 3% 6% 9% 25% 1 1% 0% 1% 1% 2% 5% 2 0% 0% 0% 1% 2% 4% 3 0% 0% 0% 1% 7% 7% 4 0% 0% 0% 1% 2% 4% 5 1% 1% 1% 1% 2% 6% 6 4% 3% 6% 5% 13% 31% 7 1% 0% 0% 1% 1% 3% 8 0% 0% 0% 1% 3% 4% 9 0% 12% 0% 6% 0% 12% 0% 17% 10% 53% 11% 100% Tableau 19 : Représentativité de chaque flux de marchandises (en t.km) par rapport aux gabarits des unités fluviales, tous pavillons confondus, VNF 2016 L'analyse des flux présentée ci-dessus n'intègre pas les transports effectués sur le Rhin par manque de données. On observe une répartition entre très petites unités (Freycinet) et grand gabarit (plus de 1000 t) pour le transport de produits agricoles. Les produits pétroliers, de même que les produits chimiques ou les conteneurs sont essentiellement transportés en grand gabarit (plus de 1500 t). Les matériaux de construction sont transportés sur tous types d'unités. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 31 Total 4. Enquête auprès des opérateurs fluviaux En vue d'actualiser les données de référence sur les émissions des unités fluviales en France, une enquête a été réalisée auprès des opérateurs fluviaux afin de recueillir des données actualisées de consommation selon différentes conditions de navigation, et ce, pour les différents types d'unités fluviales en circulation. 4.1. Constitution du panel d'enquête Le panel d'enquête a été constitué dans un objectif de représentativité des flux de marchandises transporté. La représentativité de chaque bassin de navigation et de chaque type d'unité fluviale a donc été recherchée afin de garantir une recherche pertinente des données. Les croisements type de bateaux / bassins de navigation ont donc été effectués proportionnellement aux trafics identifiés lors du bilan précédent (voir partie précédente). Le panel retenu de 30 acteurs représentatifs de la navigation fluviale comporte 25 acteurs du transport de marchandises (cf. tableau ci-dessous) et 5 acteurs du transport de voyageurs. Petite Seine / Oise Canal grand gabarit / Rhin Canal moyen gabarit Canal petit gabarit 3 1 1 2 2 6 1 2 1 2 3 Pousseurs 1 2 1 3 1 1 1 - Seine fleuve RhôneSaône Total Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Total 295-590 kW 590-880 kW >880 kW Total Total général 3 3 2 3 7 2 20 2 2 8 2 2 2 5 1 1 4 3 3 5 5 25 3 3 Tableau 20 : Répartition des opérateurs constituant le panel d'enquête par type de bateau et bassin de navigation (transport de marchandises) 4.2. Données recherchées Chaque acteur identifié a été interrogé sur ses consommations de carburant, relativement aux caractéristiques techniques de son bateau et aux conditions de navigation sur des trajets type. Les données collectées sont les suivantes : · Caractéristiques de l'unité fluviale o Devise o Lieu d'attache / Bassin fluvial d'exploitation o Matricule o Type de bateau (automoteur / pousseur) o Catégorie de bateau o Citerne (oui / non) o Port en lourd (t) o Année de construction o Date du dernier carénage L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 32 · Longueur (m) / Largeur (m) Poids à vide (t) Capacité de combustible (m3) Surface de l'espace habitable (m²) Tirant d'eau à vide (m) Type de propulsion Nombre de moteurs Caractéristiques du (des) moteur(s) : marque, puissance, année de construction, de révision Données annuelles d'activité o Tonnage transporté par an (t) o Temps de fonctionnement moyen du moteur (h/an) o Distance parcourue par an (km) o Part des trajets à vide annuels o Consommation annuelle de carburant (L) o o o o o o o o Il a ensuite été demandé à chaque opérateur de détailler plusieurs trajets effectués récemment et d'indiquer les données suivantes (pour chaque trajet) : · Caractéristiques du trajet o Origine / Destination o Distance (km) o Marchandise transportée o Tonnage transportée o Consommation totale (L) sur le trajet o Type de voie (rivière, canal) o Gabarit de voie (grand, moyen, petit, mixte) o Bassin de navigation / Nom de la voie o Sens de navigation (avalant / montant / canal) o Tirant d'eau (m) o Durée du parcours (h) o Nombre d'écluses sur le parcours o Temps moyen de passage aux écluses (min) o Lot complet / Lot partiel o Ligne régulière (oui / non) o Autres conditions de navigation particulières impactant la consommation 4.3. Déroulement de la phase d'enquête La phase d'enquête s'est déroulée in fine de novembre 2017 à fin février 2018. Le manque de disponibilité des opérateurs fluviaux a conduit à rallonger cette phase de quelques semaines afin de disposer de plus d'informations. La quantité des données obtenues varie beaucoup selon les opérateurs. Ainsi on distingue plusieurs types de suivi des données : · Un suivi mensuel ou sur l'aller-retour : pour les bateliers et les compagnies de navigation, les données de consommation de carburant ne sont pas toujours suivies au trajet. Parfois la donnée est collectée sur l'aller-retour (incluant une phase à vide et des conditions de navigation opposées ­ montant / avalant) ou bien mensuellement. Dans ce cas une appréciation des consommations est demandée. Les trajets étant la plupart du temps réguliers, ces approximations s'avèrent cependant très proches de la réalité. Ces données sont bien maitrisées par les bateliers puisque leur consommation de carburant représente leur principal poste de dépense. · Un suivi précis au trajet : les bateliers et les compagnies de navigation suivent les données trajet par trajet, souvent au format Excel, avec des relevés périodiques des consommations en fonction des conditions de navigation. Dans ce cas l'exploitation des données est facilitée par l'informatisation et son niveau de détail. L'ensemble des données collectées a été retravaillé et renseigné dans une base de données pour analyse. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 33 4.4. Représentativité du panel final Finalement, ce sont plus de 30 opérateurs qui ont été enquêtés, puisqu'au total 36 opérateurs ont été contactés dans le cadre de l'enquête. Outre certains refus de participation, les contacts complémentaires sont surtout dus à certains acteurs pertinents identifiés et ajoutés au panel de par l'intérêt de leurs conditions de navigation. Les contacts pris auprès des opérateurs du transport de voyageurs (4 entretiens) sont bien représentatifs de l'activité (principaux acteurs de la croisière et du bateau-promenade). Au total, les données de 34 unités fluviales de transport de marchandises ont pu être collectées. Ces données représentent un total de 93 trajets exploitables7. Seine fleuve Petite Seine / Oise RhôneSaône Canal grand gabarit Canal moyen gabarit Canal petit gabarit Rhin Moselle Total Automoteurs <400 t 4 3 7 400-649 t 2 4 6 650-999 t 2 7 9 1000-1499 t 3 7 2 1 13 1500-3000 t 11 3 6 5 2 10 37 9 9 >3000 t Pousseurs 4 <880 kW 4 >880 kW 8 8 20 15 7 2 11 10 93 Total général 28 Tableau 21 : Répartition des trajets analysés dans le cadre de l'enquête auprès des opérateurs du transport de marchandises Cette étude s'appuie sur un échantillon restreint de valeurs de consommation. Le caractère limité de l'échantillon, au regard du nombre très élevé de situations hétérogènes dans la navigation fluvial, induit donc des incertitudes. Si les données exploitées couvrent les principaux cycles de navigation (ceux pour lesquels on observe le plus grand trafic en France), le volume de données analysées par cycles de navigation reste limité. Les manques identifiables par rapport à la représentativité visée concernent les pousseurs, dont des données ont pu être collectées uniquement sur la Seine, et les canaux de petit gabarit, sur lesquels aucun trajet « complet » n'a été étudié. Cependant, des données disponibles sur certaines portions de trajets, effectuées sur des canaux petit gabarit permettent d'affiner la définition des indicateurs. Les données collectées par types de marchandises transportées, principalement des vracs agricoles et des matériaux de construction, sont en adéquation avec les différents types de flux de marchandises au niveau national (cf. Tableau 19). Les données du transport de voyageurs sont traitées séparément puisque les gabarits des unités fluviales, les motorisations et les conditions de navigations sont spécifiques à l'activité (cf. §8). 7 Un trajet n'a pas été exploité dans l'analyse croisée entre gabarit et bassin de navigation car les données n'étaient pas assez précises. Ce sont donc 92 trajets qui sont analysés finement. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 34 5. Conditions de détermination d'efficacité énergétique 5.1. Méthodologie générale des indicateurs La phase d'analyse a pour objectif la définition des indicateurs de consommation énergétique, d'efficacité énergétique et d'émission de CO2 pour chaque gabarit d'unité fluvial identifié, dans différentes conditions de navigation. Les données quantitatives et les informations qualitatives obtenues lors des entretiens sont retranscrites dans une base de données permettant de définir les indicateurs suivants : · Les consommations de carburant sur chaque trajet · Le tonnage transporté · Le kilométrage effectué Ces croisements permettent déjà d'obtenir, pour chaque trajet les indicateurs suivants : · Consommation moyenne sur le trajet en L/km et en L/t.km Les indicateurs présentés se calculent selon la formule suivante : / = [ ] [ / é [ ] é ] / = Les données de consommations énergétiques permettent de calculer d'autres indicateurs tels que : · · · · Les tonnes.kilomètres parcourues par kg d'équivalent pétrole (t.km/kgEP) Les kilos d'équivalent pétrole consommés par tonne.kilomètre parcourue (kgEP/t.km) Les kilojoules par tonne.kilomètre transportés (kJ/t.km) Les émissions de CO2 par kilomètre ou tonne.kilomètre parcourue (gCO2/km ou gCO2/t.km) Ces indicateurs sont calculés par correspondance des unités de mesure. Ainsi les unités utilisées se réfèrent à un carburant de type Gazole Non Routier (GNR) : Couleur Rouge Masse volumique à 15° C 0,845 kg/L Viscosité Compris entre 3 et 7,5 mm2/s Pouvoir Calorifique Inférieur (PCI) 11,85 kWh/kg Point éclair 55°C Teneur en eau 200 mg/kg Teneur en eau et en sédiment 0,1 % Indice de cétane 40 Teneur en soufre 0,20 % · Contenu CO2 : 2,49 kg de CO2 par litre de GNR consommé pour la phase de combustion et 0,58 kg par litre consommé pour la phase amont (production). On retient donc un facteur d'émission de 3,07 kg/L8. Pour le CO2 équivalent (impact GES global), on retient un facteur d'émission de 3,17 kg/L. Contenu en équivalent pétrole : 1 kg de GNR équivaut à 1 kg d'EP, soit 1,19 L de GNR. Pouvoir calorifique : 42,7 MJ/kg soit 36 MJ/L. · · 8 ADEME, Base Carbone, 2013. Pas de changement du contenu carbone depuis la précédente étude d'efficacité énergétique. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 35 5.2. Définition des données manquantes De nombreux croisements (couple gabarit / bassin de navigation) ne font pas l'objet de données recueillies durant la phase d'entretien et donc d'indicateurs directement calculés. Ces croisements, moins représentatifs de l'activité fluviale française font cependant l'objet d'une analyse fine afin de déterminer les indicateurs correspondants. Ces indicateurs « manquants » sont déterminés à travers une analyse par analogie avec : · Les relations consommation / bassin sur des unités de gabarit différents · Les relations consommation / gabarit sur des unités navigant sur les mêmes bassins · Les relations en charge / à vide identifiés sur des unités de gabarit similaire · Les relations montant / avalant identifiées sur des unités de gabarit similaire et/ou les mêmes bassins de navigation · Les relations entre les valeurs montantes / avalantes / en charge / à vide de la précédente étude (TL&A 2006). Les ratios ainsi obtenus permettent de vérifier la cohérence de l'analyse par analogie et de déterminer des indicateurs relatifs pour les couples gabarit / bassin non renseignés. Les estimations réalisées ici cherchent à s'approcher au maximum de la réalité de la situation. Seuls des entretiens avec des acteurs de toutes les gammes d'unités déterminées permettraient de confirmer ces évaluations. 5.3. Définition des indicateurs Les indicateurs de consommation déterminés sont détaillés par bassin afin de mettre en avant les spécificités de chaque zone de navigation. Les indicateurs globaux sont déterminés à partir des indicateurs spécifiques (croisement bassin / conditions de navigation / gabarit d'unité fluviale). En vue de définir des indicateurs englobants, plusieurs éléments sont à considérer : - Le taux de remonte : le pourcentage de remonte 9 permet d'ajuster l'indicateur global (montant/avalant) à partir des données de consommations en conditions montantes et avalantes : o Bassin de la Seine : 49 % de remonte10 o Bassin du Rhône : 50 % de remonte11 o Bassin de la Moselle : 49 % de remonte12 o Bassin du Rhin : 56 % de remonte13 - Le taux de voyage à vide : afin de déterminer un indicateur global (en charge / à vide), les trajets à vide doivent être inclus. Un taux de voyage à vide de 31 % a été retenu au niveau national14 pour les automoteurs et les pousseurs. Le bilan par bassin est effectué sur la base des données de navigation annuelles (2016). En vue de définir des indicateurs nationaux, une agrégation des indicateurs par bassin et type de bateau est effectuée sur la base de la répartition des trafics par bassin et gabarit (en t.km). Cette agrégation permet de disposer d'indicateurs globaux plus facilement communicables et comparables, sans pour autant se priver de données très détaillées, plus à destination des professionnels du fluvial. 9 Données VNF 2017. Source : Cahier de l'éclusier à Amfreville, Suresne/ablon, Port à l'Anglais. 11 Source CNR : l'écluse de Beaucaire indique une remonte à 51 % en 2017, l'écluse de Pierre Bénite indique 49 %. On retient donc une donnée moyenne de 50 %. 12 Source : Ecluse d'Apach. 13 Source : Ecluse de Gambsheim. 14 La précédente étude considérait un taux de voyage à vide de 31 % sur l'ensemble des bassins. Les données collectées dans le cadre de cette étude ne permettent pas d'ajuster ce taux plus précisément. Il a donc été décidé de la conserver, celui-ci apparaissant toujours cohérent. 10 L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 36 La définition des indicateurs, par bassin et au niveau national, permet l'établissement du bilan énergétique du transport fluvial présenté selon différents indicateurs : · Tep totales consommées par le secteur fluvial marchand · tCO2 totales émises par le secteur fluvial marchand · Analyse des émissions d'autres polluants (NOx, PM) en lien avec les données du CITEPA et la phase de l'étude sur les polluants atmosphériques dans le fluvial (cf. §8). Figure 25 : Schéma méthodologique de la définition des indicateurs globaux En vue de pondérer les indicateurs nationaux par les trafics de chaque bassin, la répartition des trafics 2016 est utilisée : DT Seine <400 t 400-649 t 650-999t 1000-1499t 1500t et + Total 295-590 kw 590-880kw >880 kw Total Total général 1% 2% 5% 7% 13% 28% 1% 2% 8% 10% 38% Nord-PasDe-Calais 0% 0% 1% 5% 3% 9% 0% 0% 0% 0% 9% DT RhôneDT Nord-Est Saône Automoteurs 0% 0% 0% 0% 0% 0% 1% 0% 9% 4% 11% 5% Pousseurs 0% 0% 0% 0% 5% 0% 6% 0% 16% 5% Rhin 0% 0% 0% 5% 5% 9% 0% 0% 5% 5% 14% Freycinet et interbassin 8% 3% 3% 0% 3% 17% 0% 0% 0% 0% 17% Total 10% 5% 10% 18% 36% 79% 1% 2% 18% 21% 100% Tableau 22 : T.km réalisées par bassin et par TPL ou puissance de bateau, tous pavillons confondus, (en relatif), VNF 2016 L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 37 5.4. Incertitudes des indicateurs déterminés Les incertitudes autour des indicateurs de consommation déterminés portent sur différents points : 1/ La taille du panel 92 trajets ont été analysés, 70 en charge et 22 à vide. Ces trajets, bien que représentatifs des trafics nationaux ne représentent qu'un panel réduit de l'activité fluvial. Une incertitude inhérente à la taille du panel existe donc et doit être considérée dans les résultats. Certains croisements entre un bassin de navigation et un gabarit ne dispose ainsi que d'une seule donnée, ce qui rend de fait le risque d'erreur important. Ces données ont donc été vérifiées avec attention afin de s'assurer de la cohérence des résultats. Certaines données aberrantes ont été corrigées (voir plus loin). Pour illustrer les incertitudes liées à la taille du panel15 : - Navigation des 1500-3000 t sur la Seine : 8% des trafics nationaux / 11 trajets du panel - Navigation tous gabarits sur la Seine et petit Seine : 38 % des trafics nationaux / 48 trajets du panel - Navigation des 1000-1499 t sur le Rhin : 6% des trafics nationaux / 2 trajets du panel - Navigation des 1000 -1499 t sur les canaux grands gabarit : 6% des trafics nationaux / 1 trajet du panel - Navigation des 1500-3000 t sur les canaux grands gabarit : 4% des trafics nationaux / 10 trajets du panel Ces biais quant à la représentativité des trajets analysés sont donc à considérer dans les incertitudes associées aux résultats de l'étude. 2/ La définition des indicateurs par analogie La définition des indicateurs par analogie apporte des incertitudes aux résultats car ces analogies se basent sur des relations de proportions. Cette méthodologie est présentée en partie 5.2. La cohérence des données obtenues est vérifiée à travers les études existantes, les résultats de l'étude TL&A et les ratios entre gabarit des données de la base carbone de l'ADEME. Seuls des entretiens avec des acteurs de toutes les gammes d'unités déterminées permettraient de confirmer ces évaluations. 15 Trafics nationaux exprimés en t.km pour 2016. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 38 6. Présentation des indicateurs retenus Les tableaux suivants présentent l'ensemble des indicateurs calculés à partir des analysées effectuées. Ces tableaux reprennent à chaque fois le croisement entre gabarit de voie fluviale, gabarit d'unité fluviale, conditions de navigation (montant / avalant / mixte). Les indicateurs s'appliquant à des voyages en charge et à vide sont différenciés. Des indicateurs globaux intégrant la part de voyages à vide ont également été déterminés. 6.1. Consommations de carburant Ce premier tableau présente pour chaque croisement entre un gabarit d'unité fluviale et un bassin de navigation ou gabarit de voie fluviale, les consommations unitaires en L/t.km pour une unité en charge. Ces consommations sont à considérer sur l'ensemble du trajet en charge (en considérant donc les temps d'arrêts aux écluses et les phases d'accélération / décélération). Les taux de chargement considérés sont propres à chaque bassin et fonction des unités fluviales analysées. Des ratios de correspondances ont été déterminés au sein de chaque bassin fluvial pour définir des consommations moyennes pour chaque croisement gabarit / voie fluviale. Pour chaque croisement gabarit / bassin de navigation, une donnée de consommation est déterminée en conditions avalante, montante et mixte, là où des trafics existent (i.e. hors cases grises). La condition de navigation mixte considère un taux de remonte propre à chaque bassin (voir §5.3 Définition des indicateurs). L/t.km (hors vide) Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW 0,014 0,012 0,008 0,005 0,004 0,003 0,009 0,003 Seine fleuve Petite Seine / Oise Rhône-Saône Rhin Moselle Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte 0,014 0,012 0,008 0,005 0,002 0,002 0,007 0,001 0,014 0,012 0,008 0,005 0,003 0,002 0,008 0,002 0,010 0,010 0,005 0,003 0,005 0,010 0,010 0,005 0,003 0,002 0,010 0,010 0,005 0,003 0,004 0,015 0,013 0,009 0,007 0,007 0,004 0,010 0,003 0,013 0,010 0,007 0,006 0,005 0,003 0,007 0,002 0,014 0,012 0,008 0,006 0,006 0,004 0,009 0,002 0,003 0,002 0,002 0,003 0,002 0,002 0,012 0,007 0,004 0,004 0,003 0,002 0,008 0,005 0,003 0,016 0,013 0,009 0,007 0,004 0,004 0,014 0,011 0,007 0,006 0,004 0,002 0,015 0,012 0,008 0,007 0,004 0,003 Canal Canal Canal grand moyen petit gabarit gabarit gabarit Canal Canal Canal 0,008 0,008 0,007 0,010 0,006 0,006 0,006 Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Canal 0,002 Canal 0,005 Canal Tableau 23 : Consommations moyennes des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en L/t.km) Les valeurs sur fond bleu ont été directement déterminées à partir de données réelles de consommation issues de la présente enquête. Les autres valeurs, sur fond blanc, ont été déterminées par analyse et analogie. Le tableau ci-dessous présente les indicateurs de consommation en L/t.km, en intégrant un taux de voyage à vide. Le taux de 31 % de voyages à vide a été retenu pour l'ensemble de la flotte fluviale (automoteurs et pousseurs), en lien avec le rapport TL&A de 2006. Les nouvelles données collectées ne permettent pas d'affiner cette valeur. L/t.km Seine fleuve Petite Seine / Oise Mixte Montant Avalant 0,017 0,014 0,010 0,006 0,004 0,003 0,011 0,003 0,013 0,014 0,007 0,005 0,006 0,013 0,013 0,006 0,005 0,003 Rhône-Saône Rhin Moselle Mixte Montant Avalant 0,021 0,018 0,012 0,010 0,006 0,006 0,017 0,013 0,009 0,007 0,004 0,002 Automoteurs Montant Avalant 0,017 0,017 <400 t 400-649 t 0,015 0,014 650-999 t 0,010 0,010 1000-1499 t 0,006 0,006 1500-3000 t 0,005 0,003 >3000 t 0,003 0,002 Pousseurs Montant Avalant 0,013 0,009 <880 kW >880 kW 0,003 0,002 Mixte Montant Avalant 0,013 0,013 0,007 0,005 0,005 0,020 0,017 0,012 0,009 0,009 0,005 0,013 0,004 0,016 0,013 0,009 0,007 0,006 0,004 0,009 0,002 Mixte Montant Avalant 0,018 0,015 0,010 0,008 0,007 0,005 0,011 0,003 Mixte 0,019 0,015 0,010 0,008 0,005 0,004 Canal grand gabarit Canal Canal moyen gabarit Canal 0,011 0,010 0,010 Canal petit gabarit Canal 0,009 Mixte Mixte 0,010 0,011 0,008 0,009 0,006 0,004 0,015 0,010 0,006 0,005 0,003 0,002 0,011 0,007 0,004 0,014 0,009 0,009 Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant 0,004 0,002 Mixte Montant Avalant 0,003 0,004 0,002 Mixte 0,003 Canal 0,003 Canal 0,007 Canal Mixte 0,010 0,003 Tableau 24 : Consommations moyennes des unités fluviales par gabarit et bassin de navigation intégrant le taux de voyages à vide (en L/t.km) Une valeur « mixte » totale est calculée dans ce tableau. Elle correspond à la moyenne des indicateurs par bassin, en considérant le poids de chaque gabarit dans les t.km parcourues en 2016 au sein de ce bassin. Les différences de consommations moyennes entre les différents gabarits doivent donc être regardées en considérant une répartition différenciée des gabarits en fonction des voies de navigation, devant impacter l'indicateur global. Il est préférable, dans le cadre d'une analyse précise d'une unité fluviale, de se référer aux indicateurs détaillés et non pas à cet indicateur global, représentatif de la flotte, mais pas d'une unité fluviale dans des conditions spécifiques de navigation. 6.2. Indicateurs d'efficacité environnementale Le tableau ci-dessous présente les indicateurs d'impact en termes d'émissions de gaz à effet de serre sur le même modèle que les tableaux précédents. Les facteurs d'émissions de CO2 pour la combustion du gazole non routier sont appliqués aux indicateurs de consommation moyenne en t.km intégrant les voyages à vide. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 40 gCO2/t.km Seine fleuve Petite Seine / Oise Mixte Montant Avalant 52,3 44,4 30,5 17,6 12,9 7,8 33,2 7,7 40,6 42,2 21,1 14,9 18,3 38,7 38,5 19,5 14,0 10,2 Rhône-Saône Rhin Moselle Mixte Montant Avalant 63,1 53,9 36,9 29,4 18,2 17,9 51,0 39,9 27,3 22,0 13,6 5,8 Canal grand gabarit Mixte 57,0 46,7 32,0 25,6 15,9 11,6 Canal moyen gabarit Canal 32,9 31,3 29,7 Canal petit gabarit Canal 26,6 Mixte Mixte 31,9 34,7 24,9 28,7 18,8 13,5 Automoteurs Montant Avalant <400 t 52,9 51,7 400-649 t 44,9 44,0 650-999 t 30,8 30,1 1000-1499 t 17,8 17,4 1500-3000 t 16,4 9,5 >3000 t 10,0 5,8 Pousseurs Montant Avalant <880 kW 38,8 27,7 >880 kW 10,4 5,2 Mixte Montant Avalant 39,6 40,3 20,3 14,5 14,2 61,2 52,3 35,9 28,5 26,3 16,0 40,2 11,8 49,5 38,7 26,5 21,4 18,7 12,0 26,6 7,2 Mixte Montant Avalant 55,9 45,9 31,5 25,2 22,5 14,0 33,4 9,5 Canal 47,4 29,3 17,9 15,5 9,6 5,8 33,3 20,6 12,5 43,2 26,9 26,9 Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant 11,8 7,2 Mixte Montant Avalant 9,8 11,8 7,2 Mixte 9,5 Canal 9,9 Canal 20,6 Canal Mixte 31,5 8,8 Tableau 25 : Emissions moyennes de CO2 des unités fluviales par gabarit et bassin de navigation (en gCO2/t.km) Le tableau ci-dessous permet une comparaison avec les précédentes études proposant des indicateurs moyens par gabarit d'unité fluviale : Emissions du transport fluvial en gCO2/t.km Rapport Explicit (2000) Etude TL&A (2006) Convois poussés >880kW 590-880kW <590kW 21,5 24,4 27,1 Convois poussés (1320kW-4400t) >1500t 30 Grand Rhénan 37,7 Automoteurs 1000-1500t 650-1000t 36,3 38,8 RHK DEK 400-650t 43,4 <400t 44,3 Freycinet 24,2 <400t 31,9 Enerdata (2002) 18,3 11,3 18 21,1 Convois poussés Automoteurs AJBD (2018) >880kW <880kW >3000t 1500-3000t 1000-1500t 650-1000t 400-650t 8,8 31,5 13,5 18,8 28,7 24,9 34,7 Tableau 26 : Comparaison des émissions moyennes de CO2 par gabarit d'unité fluviale Ces évolutions s'expliquent d'une part par un plus grand nombre de données exploitées dans l'étude actuelle, permettant d'affiner les indicateurs préalablement définis et d'autre part par l'évolution des moteurs par renouvellement et donc des consommations plus faibles. Les facteurs d'émissions (phase amont et combustion) retenus dans le cadre de cette étude sont : · 1 L de gazole non routier = 3,07 kg de CO2 · 1 L de gazole non routier = 3,17 kg de CO2 équivalent pour l'approche GES L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 41 gCO2e/t.km Seine fleuve Petite Seine / Oise Mixte Montant Avalant 54,0 45,9 31,5 18,1 13,3 8,1 34,3 8,0 42,0 43,6 21,8 15,4 18,9 39,9 39,8 20,1 14,5 10,5 Rhône-Saône Rhin Moselle Mixte Montant Avalant 65,1 55,6 38,1 30,3 18,8 18,4 52,7 41,2 28,2 22,8 14,1 6,0 Automoteurs Montant Avalant <400 t 54,6 53,4 400-649 t 46,4 45,4 650-999 t 31,8 31,1 1000-1499 t 18,3 17,9 1500-3000 t 16,9 9,8 >3000 t 10,3 6,0 Pousseurs Montant Avalant <880 kW 40,1 28,6 >880 kW 10,7 5,4 Mixte Montant Avalant 40,9 41,6 20,9 14,9 14,6 63,2 54,0 37,0 29,4 27,1 16,5 41,5 12,2 51,1 40,0 27,4 22,1 19,3 12,4 27,4 7,5 Mixte Montant Avalant 57,8 47,4 32,5 26,0 23,3 14,5 34,5 9,8 Mixte 58,9 48,2 33,1 26,5 16,4 11,9 Canal grand gabarit Canal Canal moyen gabarit Canal 34,0 32,3 30,7 Canal petit gabarit Canal 27,5 Mixte Mixte 32,9 35,8 25,8 29,7 19,4 13,9 48,9 30,3 18,4 16,0 9,9 6,0 34,4 21,3 13,0 44,7 27,8 27,8 Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant 12,2 7,5 Mixte Montant Avalant 10,1 12,2 7,5 Mixte 9,8 Canal 10,2 Canal 21,3 Canal Mixte 32,6 9,1 Tableau 27 : Emissions moyennes de GES des unités fluviales par gabarit et bassin de navigation (en gCO2e/t.km) Le tableau ci-dessus présente les émissions de GES (en gCO2e/t.km) pour chaque croisement de gabarit d'unité fluviale et de bassin de navigation. 6.3. Indicateurs d'efficacité énergétique Les deux tableaux suivants présentent la traduction des indicateurs de consommation en L/t.km intégrant les voyages à vide, en kJ/t.km et en Wh/t.km. Canal grand gabarit Canal Canal moyen gabarit Canal 386 367 349 507 316 316 kJ/t.km Seine fleuve Petite Seine / Oise Mixte Montant Avalant 613 521 357 206 151 92 389 91 477 495 247 174 215 453 452 228 165 119 Rhône-Saône Rhin Moselle Mixte Montant Avalant 740 632 433 345 213 209 598 468 321 258 160 68 Automoteurs Montant Avalant <400 t 620 607 400-649 t 527 515 650-999 t 361 353 1000-1499 t 208 204 1500-3000 t 192 112 >3000 t 117 68 Pousseurs Montant Avalant 455 325 <880 kW >880 kW 122 61 Mixte Montant Avalant 465 473 238 170 166 718 613 420 334 308 188 472 139 581 454 311 251 219 141 312 85 Mixte Montant Avalant 656 538 369 295 264 165 392 112 Mixte 669 548 376 301 186 136 Canal petit gabarit Canal 312 Mixte Mixte 374 407 293 337 221 158 556 344 209 182 112 68 390 241 147 Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant 139 85 Mixte Montant Avalant 115 139 85 Mixte 111 Canal 116 Canal 242 Canal Mixte 370 103 Tableau 28 : Consommations énergétiques moyennes des unités fluviales par gabarit et bassin de navigation (en kJ/t.km) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 42 Wh/t.km Seine fleuve Petite Seine / Oise Mixte Montant Avalant 170 145 99 57 42 26 108 25 132 137 69 48 60 126 125 63 46 33 Rhône-Saône Rhin Moselle Mixte Montant Avalant 206 175 120 96 59 58 166 130 89 72 44 19 Automoteurs Montant Avalant <400 t 172 169 400-649 t 146 143 650-999 t 100 98 1000-1499 t 58 57 53 31 1500-3000 t >3000 t 32 19 Pousseurs Montant Avalant <880 kW 127 90 >880 kW 34 17 Mixte Montant Avalant 129 131 66 47 46 199 170 117 93 86 52 131 39 161 126 86 70 61 39 87 24 Mixte Montant Avalant 182 149 102 82 73 46 109 31 Mixte 186 152 104 84 52 38 Canal grand gabarit Canal Canal moyen gabarit Canal 107 102 97 Canal petit gabarit Canal 87 Mixte Mixte 104 113 81 94 61 44 154 95 58 50 31 19 108 67 41 141 88 88 Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant 39 24 Mixte Montant Avalant 32 39 24 Mixte 31 Canal 32 Canal 67 Canal Mixte 103 29 Tableau 29 : Consommations énergétiques moyennes des unités fluviales par gabarit et bassin de navigation (en Wh/t.km) Les facteurs de conversion utilisés dans les tableaux ci-dessus sont les suivants : · 1 L de gazole non-routier = 36 000 kJ · 1 kWh = 3 600 kJ L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 43 6.4. Indicateurs environnementaux et d'efficacité énergétique en charge Les tableaux ci-dessous présentent les indicateurs pour des unités fluviales en charge uniquement (le taux de retour à vide n'est donc pas répercuté sur les indicateurs). gCO2/t.km (en charge) Canal Canal Canal grand moyen petit gabarit gabarit gabarit Mixte 44,9 36,8 25,2 20,2 12,5 9,1 Seine fleuve Petite Seine / Oise Mixte Montant Avalant 42,0 35,7 24,5 14,1 10,3 6,3 30,3 30,2 15,1 10,7 14,7 29,7 29,5 14,9 10,5 7,6 Rhône-Saône Rhin Moselle Mixte Montant Avalant 48,0 40,9 28,1 22,3 13,8 13,6 41,9 32,8 22,5 18,1 11,2 4,8 Automoteurs Montant Avalant <400 t 42,5 41,6 400-649 t 36,1 35,3 650-999 t 24,8 24,2 1000-1499 t 14,3 14,0 1500-3000 t 13,1 7,7 >3000 t 8,0 4,7 Pousseurs Montant Avalant <880 kW 28,4 20,3 >880 kW 8,3 4,2 Mixte Montant Avalant 30,0 29,9 15,0 10,6 11,1 46,5 39,7 27,2 21,7 20,0 12,2 40,7 31,8 21,8 17,6 16,2 9,9 Mixte Montant Avalant 43,6 35,8 24,5 19,6 18,1 11,0 Canal Canal 24,3 23,2 22,0 Canal 19,7 36,0 22,3 13,6 12,7 7,9 4,8 25,8 15,9 9,7 32,0 19,9 19,9 Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Canal 7,5 Canal 15,7 Canal 24,2 30,6 21,8 26,2 6,2 9,0 6,0 7,5 9,0 6,0 7,7 9,0 6,0 7,4 Tableau 30 : Emissions moyennes de CO2 des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en gCO2/t.km) gCO2e/t.km (en charge) Seine fleuve Petite Seine / Oise Mixte Montant Avalant 43,4 36,9 25,3 14,6 10,7 6,5 31,3 31,2 15,6 11,0 15,2 30,6 30,5 15,4 10,9 7,8 Rhône-Saône Rhin Moselle Mixte Montant Avalant 49,5 42,3 29,0 23,1 14,3 14,0 43,3 33,8 23,2 18,7 11,6 5,0 Automoteurs Montant Avalant 43,9 42,9 <400 t 400-649 t 37,3 36,5 650-999 t 25,6 25,0 1000-1499 t 14,7 14,4 1500-3000 t 13,6 7,9 >3000 t 8,3 4,8 Pousseurs Montant Avalant <880 kW 29,3 20,9 >880 kW 8,6 4,3 Mixte Montant Avalant 31,0 30,8 15,5 10,9 11,4 48,1 41,0 28,1 22,4 20,6 12,6 42,0 32,8 22,5 18,1 16,7 10,2 Mixte Montant Avalant 45,0 36,9 25,3 20,3 18,7 11,4 Mixte 46,3 38,0 26,0 20,8 12,9 9,4 Canal Canal Canal grand moyen petit gabarit gabarit gabarit Canal Canal Canal 25,1 23,9 22,7 33,0 20,5 20,5 20,3 37,2 23,0 14,0 13,1 8,1 5,0 26,6 16,5 10,0 Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Canal 7,7 Canal 16,2 Canal 25,0 31,6 22,6 27,1 6,4 9,3 6,1 7,7 9,3 6,1 7,9 9,3 6,1 7,7 Tableau 31 : Emissions moyennes de GES des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en gCO2e/t.km) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 44 kJ/t.km (en charge) Seine fleuve Petite Seine / Oise Mixte Montant Avalant 493 419 287 165 121 74 356 354 177 125 173 348 346 175 123 89 Rhône-Saône Rhin Moselle Mixte Montant Avalant 562 480 329 262 162 159 492 384 263 212 131 56 Automoteurs Montant Avalant <400 t 499 488 400-649 t 424 414 650-999 t 290 284 1000-1499 t 167 164 1500-3000 t 154 90 >3000 t 94 55 Pousseurs Montant Avalant <880 kW 333 238 >880 kW 98 49 Mixte Montant Avalant 352 350 176 124 130 546 466 320 254 234 143 477 373 256 206 190 116 Mixte Montant Avalant 511 419 288 230 212 129 Mixte 526 431 296 237 146 107 Canal Canal Canal grand moyen petit gabarit gabarit gabarit Canal Canal Canal 285 271 258 375 233 233 231 422 261 159 149 92 56 302 187 114 Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Canal Canal 184 Canal 284 359 256 307 73 105 70 88 105 70 90 105 70 87 88 Tableau 32 : Consommations énergétiques moyennes des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en kJ/t.km) Wh/t.km (en charge) Seine fleuve Petite Seine / Oise Mixte Montant Avalant 137 116 80 46 34 21 79 20 99 98 49 35 48 97 96 49 34 25 Rhône-Saône Rhin Moselle Mixte Montant Avalant 156 133 91 73 45 44 137 107 73 59 36 16 Automoteurs Montant Avalant <400 t 138 135 400-649 t 118 115 650-999 t 81 79 1000-1499 t 46 45 1500-3000 t 43 25 >3000 t 26 15 Pousseurs Montant Avalant 92 66 <880 kW >880 kW 27 14 Mixte Montant Avalant 98 97 49 34 36 152 129 89 71 65 40 100 29 133 104 71 57 53 32 71 19 Mixte Montant Avalant 142 117 80 64 59 36 85 24 Mixte 146 120 82 66 41 30 Canal Canal Canal grand moyen petit gabarit gabarit gabarit Canal Canal Canal 79 75 72 104 65 65 64 117 73 44 41 26 16 84 52 32 Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant 29 19 Mixte Montant Avalant 25 29 19 Mixte 24 Canal 24 Canal 51 Canal Tableau 33 : Consommations énergétiques moyennes des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en Wh/t.km) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 45 7. Facteurs impactant la consommation des unités fluviales Suite aux entretiens effectués avec les opérateurs fluviaux, les principaux éléments impactant la consommation énergétique d'une unité fluviale ont pu être identifiés : - La motorisation de l'unité fluviale - Le taux de chargement - Le sens de navigation - La vitesse Si ces principaux facteurs sont les plus impactant en général, d'autres paramètres, notamment sur les conditions de navigation et la conduite, viennent impacter la consommation. A noter que tous ces paramètres sont liés entre eux, par exemple le style de conduite impactant la vitesse qui impacte sur le régime moteur et donc sur la consommation de carburant. 7.1. Les conditions de navigation Les conditions de navigation et notamment la profondeur de la voie fluviale viennent fortement influencer l'efficacité énergétique du transport : une profondeur plus importante nécessite en effet une poussée moins importante pour naviguer. Un opérateur naviguant sur la Seine, souligne ainsi qu'à charge du moteur égale, une profondeur sous bateau de 1 m en haute-Seine se traduit par une vitesse inférieure de 2 km/h à celle atteinte en basseSeine avec une profondeur sous bateau de 3 m. Le même raisonnement d'hydrodynamique s'applique en cas de crue ou de manque d'eau dans le fleuve. Un autre opérateur naviguant sur la Seine indique également qu'en temps de crue, la consommation de son bateau est réduite sur l'avalant et e dernier est plus rapide. Ainsi sur un trajet combinant Seine avalante et Marne montante, il indique réduire sa consommation totale de carburant de 11 %, gagner 2h de navigation sur la Seine et en perdre 1h sur la Marne. Sur le Rhône, en navigation montante, un opérateur indique qu'en période de crue, les temps de trajet sont considérablement augmentés. Il met ainsi 40 h au lieu de 30 h habituellement pour effectuer le trajet Sète-Lyon, avec un quasi doublement de ses consommations. Les conditions de navigation des voies fluviales peuvent également être impactées par les marées. Ainsi, entre Rouen et le Havre, un opérateur consulte quotidiennement les horaires des marées pour ajuster son trajet et éviter les surconsommations. 7.2. Les équipements de propulsion et le dimensionnement du moteur Le bon dimensionnement du matériel de propulsion et des équipements associés est également déterminant dans l'efficacité énergétique de l'unité fluviale. On peut par exemple prendre l'exemple d'un bateau hollandais d'occasion naviguant sur le Rhin qui arrive en France. Avec un moteur de 1 400 cv, il sera surdimensionné pour les voies fluviales françaises et notamment la Seine. En effet, le courant sur le Rhin nécessite environ 15 kWh de puissance alors que sur la Seine, cette puissance n'est nécessaire qu'une fois tous les 10 ans et que de toute façon, dans ce contexte le bassin serait fermé à la circulation. Ainsi ce moteur surdimensionné consommera environ 30 L par heure alors qu'un moteur de 700 cv, largement suffisant, consommerait environ 20 L par heure. L'ajustement des moteurs à leur utilisation/bassin est donc primordial pour assurer une certaine efficacité énergétique. Des ajustements technologiques peuvent être apportés au système de propulsion pour améliorer encore le rendement énergétique, et notamment : - Le passage d'un moteur thermique à une propulsion électrique alimentée par un générateur thermique. Une boite de vitesse consomme en effet environ 10 % de la puissance moteur - et nécessite un entretien régulier. Le passage à un groupe électrogène et une propulsion électrique permet ainsi d'économiser sur la boite de vitesse et de bénéficier d'une plus grande performance énergétique. L'installation d'une tuyère : un opérateur ayant fait remplacer l'hélice de son bateau et installé une tuyère constate une diminution de sa consommation de carburant de près de 20 % (en lien avec la fiche Certificat d'Economies d'Energie TRA-EQ-120). Les investissements lourds (>100 k) et l'immobilisation de 15 jours en chantier naval sont à considérer dans le cadre de ces évolutions techniques. 7.3. La conduite La conduite reste un facteur fondamental de l'efficacité énergétique de l'unité fluviale en navigation. Ainsi une bonne connaissance de la voie (profondeur notamment), de son moteur et une anticipation des conditions de navigation (temps d'attente aux écluses en particulier) peut permettre des économies conséquentes en termes de carburant. En effet, la consommation du bateau dépend fortement du comportement du marinier. - Un opérateur observe des hausses de consommations de 15 % entre plusieurs capitaines. Ces consommations plus fortes sont dues à une propension plus forte du conducteur à accélérer, ce qui n'est pas forcément pertinent en fonction des conditions de navigation. - Un autre opérateur a fourni un comparatif réalisé sur un trajet montant Fos / Lyon avec trois comportements de conduite, à tonnage transporté identique : o comportement intermédiaire : 29 h de navigation, 3000 L consommés o comportement rapide à 100 % de la puissance moteur : 26 h de navigation (-10 %) pour 4000 L de carburant consommé (+33 %) o comportement lent à puissance minimum : 40 h de navigation (+38 %) pour 2800 L consommés (-7 %) Cette analyse souligne bien l'intérêt d'une conduite raisonnée, permettant un équilibre entre vitesse et consommation de carburant. Il est utile de rappeler que la courbe moyenne de consommation d'une unité fluviale a un comportement exponentiel en navigation en milieu confiné, ce qui incite fortement à une vitesse cohérente avec un optimum de consommation, les quelques km/h de vitesse supplémentaires impliquant une consommation exponentiellement plus forte. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 47 8. Analyse des consommations énergétiques des unités de tourisme fluvial Cette partie réalise une analyse ciblée sur le transport fluvial de voyageurs (hors plaisance), qui correspond principalement à l'activité des bateaux de croisière fluviale et de bateaux promenades. 8.1. Enquête auprès des principaux opérateurs L'enquête a également été réalisée auprès d'opérateurs du transport fluvial de voyageurs. Nb d'entreprises Bassin de navigation interrogées Croisièriste 2 Seine, Rhin, Rhône, Loire, fleuves européens Bateau promenade / restaurant 1 Seine Navette fluviale 1 Seine Tableau 34 : Panel d'entreprises de tourisme fluvial interrogées dans le cadre de l'étude La concentration des acteurs du tourisme fluvial est telle que le panel couvre la majorité des trafics considérés. Le type de transport et les opérateurs interrogés peuvent se répartir en trois catégories distinctes présentées ci-après. 8.2. La croisière fluviale La croisière fluviale en France regroupe un petit nombre d'opérateurs, agissant principalement à l'échelle européenne. Une croisière fluviale se définit comme un séjour de plusieurs jours le long d'un fleuve, ponctué de plusieurs étapes (visites de villes ou de lieux remarquables). Les unités utilisées pour ce type de séjour sont généralement des unités de grand gabarit (de 110 à 134 m de long, pour environ 1 500 tonnes). La plupart des unités visitées dans le cadre de l'enquête sont des bateaux de type hybride, c'est-à-dire avec une motorisation électrique couplée à des groupes électrogènes thermiques, ce qui assure un meilleur rendement à la propulsion. Figure 26 : Bateau de croisière fluviale (MS Viking Rolf), source : Viking Cruise Les groupes électrogènes assurent la production d'énergie qui est principalement utilisée pour les services à bord (chauffage, cuisines, ...). La consommation liée à la propulsion est estimée à 20 % du total (le bateau passe un temps important à quai). En navigation, le bateau de croisière de type hybride peut dédier jusque 75 % de sa consommation énergétique à la propulsion (au moins 60 % en navigation). Le fonctionnement de type hybride permet de mieux redistribuer l'énergie entre les différents consommateurs et d'assurer une consommation constante du groupe électrogène. Ce L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 48 fonctionnement garantit une disponibilité maximale des systèmes de propulsion en toutes circonstances : par exemple, en cas de manoeuvre d'urgence, le système électrique centralisé peut éventuellement délester les consommateurs secondaires (buanderie, cuisine) pour faire face à l'appel de puissance instantané des propulseurs électriques. Il est difficile de disposer de données précises sur la consommation de la propulsion des bateaux puisque les opérateurs suivent principalement les données de consommation totales. Les données obtenues permettent cependant d'estimer la consommation d'un bateau hybride en navigation entre 60 et 70 L par heure, et entre 12 et 14 L par kilomètre parcouru (consommations totales, intégrant les consommations annexes à la propulsion). Si l'on isole les consommations uniquement dues à la propulsion, on peut estimer qu'elles représentent une consommation de 7.2 à 10,5 L par kilomètre parcouru. Figure 27 : Bateau de croisière fluviale (MS Botticelli), source : CroisiEurope Des analyses plus fines pourraient être menées sur ce type de bateau en effectuant un monitoring sur une croisière, en considérant les différentiels de consommation énergétique à quai et en navigation. 8.3. Les bateaux promenades Les bateaux promenades sont principalement constitués des bateaux naviguant sur la Seine à Paris sur des parcours touristiques. Ces bateaux sont opérés par deux entreprises qui utilisent un matériel navigant similaire. Figure 28 : Bateau promenade sur la Seine, source : Bateaux Parisiens Ces bateaux se répartissent entre bateaux promenade uniquement et bateaux restaurants (intégrant une prestation de repas). Les dimensions des bateaux promenades varient de 27 à 47,8 m de long, les bateaux restaurants étant généralement plus longs (de 40 à 60 m de long). Les largeurs restent comprises entre 6 et 10,3 m. Les bateaux promenades de grande dimension (47,8 m de long par 10,3 m de large) ont des consommations de carburant comprises entre 45 et 50 L/h de fonctionnement moteur (environ 7 L/km L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 49 parcouru). Les plus petites unités (27 à 30 m de long pour 6 à 9 m de large) ont des consommations très variables, de 20 à 40 L/h (soit 3 à 6 L/km), dépendant en grande partie de la taille de l'unité, mais également de l'âge du moteur. Pour ce qui concerne les bateaux restaurants, les consommations de carburant sont à relativiser fortement puisqu'une part importante est due au fonctionnement des cuisines. Ainsi, au total, on comptabilise des consommations bien plus importantes que pour les bateaux promenades. On peut différencier deux gabarits de bateaux restaurants : - 55 à 60 m de long par 10 m de large : consommations de 71 à 77 L/h, soit 15,5 à 17 L/km (considérant dans cette consommation totale le temps passé à quai en fonctionnement) ; - 40-45 m de long par 6,5 m de large : 34 à 60 L/h, soit de 7,5 à 13 L/km (dans les mêmes conditions de mesure que le gabarit supérieur). Figure 29 : Bateau « restaurant » sur la Seine, Source : Bateaux Parisiens Des analyses spécifiques pourraient être menées sur certaines unités, afin d'isoler les consommations uniquement dues à la propulsion. 8.4. Les navettes fluviales Figure 30 : Bateau navette « Batobus » sur la Seine, Source : Batobus L'analyse a été menée sur la navette fluviale à Paris comptabilisant 8 bateaux. Le service « Batobus » s'adresse principalement aux touristes souhaitant visiter la ville tout en profitant d'un transport original et d'un principe de « Hop On ­ Hop Off ». Les bateaux considérés regroupent 2 modèles distincts : - 25 m de long par 9 de large, de motorisation hybride (deux générateurs de 132 kW). Ces bateaux constituent le coeur de la flotte de Batobus. Ils naviguent de 2 600 à 3 500 heures par an. Ils consomment de 23 à 26 L par heure, soit 0,2 L/km. - 23,95 de long par 5,6 de large, de motorisation traditionnelle (deux moteurs de propulsion de 88 kW et un moteur annexe de 21 kW). Ces deux unités sont des bateaux de secours, permettant un remplacement en cas de panne d'un des bateaux hybrides. Ils naviguent donc beaucoup moins. Ils consomment de 12 à 20 L/h, soit de 0,2 à 0,4 L/km. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 50 Les consommations des différents types d'unités considérés peuvent être synthétisées dans le tableau ci-dessous : Consommation totale Longueur (m) 110 à 135 27 Bateaux promenades 47,8 40 à 45 Bateaux restaurants 55 à 60 24 Bateaux navette 25 Bateau de croisière Largeur (m) 11,4 6 10,3 6,5 10 5,6 9 Type de motorisation Hybride Hybride ou traditionnelle Hybride ou traditionnelle Hybride ou traditionnelle Hybride ou traditionnelle Traditionnelle Hybride L/h 60 à 70 L 20 à 40 L 45 à 50 L 34 à 60 L 71 à 77 L 12 à 20 L 23 à 26 L L/km Part propulsion 12 à 14 L 75% 3à6L 100% 7L 100% 7,5 à 13 L ~60% 15,5 à 17 L ~60% 0,2 à 0,4 L 100% 0,2 L 100% Tableau 35 : Synthèse des consommations constatées des unités fluviales de transport de voyageurs Ces consommations regroupent l'ensemble des consommations, et non uniquement la propulsion, c'est-à-dire, la part à quai, la consommation due aux équipements de l'unité fluviale (chauffage, cuisines, ...) et la part dédiée à la propulsion. Les acteurs fluviaux n'étant pas en mesure d'isoler la consommation due à la propulsion, une estimation de celle-ci (par ces mêmes acteurs fluviaux) a été effectuée et est présentée en dernière colonne. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 51 9. Information GES des prestations de transport La phase 3 de l'étude a consisté en l'accompagnement des opérateurs enquêtés pour la production de l'information GES des prestations de transport. L'objectif est double : - Apporter un soutien technique individualisé aux opérateurs enquêtés sur la mise en place de la réglementation « Information GES » ; - Proposer pour l'ensemble des opérateurs la méthode la plus adaptée, aussi simple que possible, efficace et harmonisée de transmission de l'information GES aux clients. 9.1. Rappel du contexte réglementaire « L'information GES » consiste en l'information du bénéficiaire d'une prestation de transport sur la quantité de gaz à effet de serre (dioxyde de carbone équivalent ou CO2e) émise par le ou les modes de transport utilisés. Elle s'applique aux prestations de transport de personnes, de marchandises ou de déménagement, effectuées par un ou plusieurs moyens de transport, ayant leur point d'origine et de destination situés sur le territoire national, à l'exception des prestations de transport que les personnes publiques ou privées organisent pour leur propre compte. Obligatoire depuis le 1er octobre 2013, l'« Information CO2 » est devenue l'« Information GES » au 1er juin 2017 en application de l'article L. 1431-3 du code des transports. Ce a qui changé concrètement : - Le calcul des émissions de CO2 est étendu à l'ensemble des GES (gaz à effet de serre) : le facteur d'émission 3,17 kgCO2e/l GNR est utilisé au lieu de 3,07 kgCO2/l GNR ; - Seuls les trajets qui ont leurs points de départ et d'arrivée sur le territoire français sont concernés. Les informations à communiquer au bénéficiaire sont les suivantes : - Quantité de GES émise : o L'information GES est un résultat absolu, en kilogramme ou en tonne de CO2e correspondant à la prestation considérée ; o La communication peut être faite au moment du devis (ex ante) ou après la prestation (facture). - Informations complémentaires qui peuvent être portées à la connaissance des bénéficiaires : o Les niveaux de valeurs utilisées dans le calcul de l'information ; o La méthode d'établissement des valeurs de niveau 2 ou 3 ; o Les méthodes de calcul des distances et d'affectation des trajets à vide. Les méthodes d'établissement des valeurs et de calcul font l'objet d'une documentation annexe qui n'est à fournir qu'en cas de demande de la part du bénéficiaire. L'utilisation de telle ou telle méthode est classée en 4 niveaux de fiabilité en fonction du degré d'adéquation des données avec les données réelles de la prestation : - Niveau 4 : valeurs mesurées ou constatées lors de l'exécution de la prestation de transport ; - Niveau 3 : valeurs calculées comme les moyennes sur les sous-ensembles issus d'une décomposition complète de l'activité par schéma d'organisation logistique, par type d'itinéraire, par client, par type de moyen de transport ou toute autre décomposition complète appropriée ; - Niveau 2 : valeurs calculées comme la moyenne sur l'activité de la flotte ; - Niveau 1 : valeurs globales définies par arrêté du ministre chargé des transports. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 52 9.2. Analyse de la prise en compte actuelle de « l'information GES » par les opérateurs Lors des entretiens de phase 1, chaque opérateur a également été interrogé sur la façon dont il répond à l'obligation réglementaire de l'information GES (suite au décret n° 2017-639 du 26 avril 2017 et de son arrêté d'application), mais aussi sur ses besoins et attentes par rapport à cette problématique. Il ressort de l'analyse de leurs réponses des situations très contrastées. Connaissance de l'information CO2 ou GES : - 2/3 des opérateurs sont au courant de l'obligation d'affichage de l'information CO2 (68 %) - ... alors que seulement 1/3 des opérateurs sont au courant de l'obligation d'affichage de l'information GES (36 %) - Une réelle différence entre les acteurs du transport de marchandises et de personnes : tous les acteurs côté « voyageurs » sont au courant à la fois de l'information CO2 et de l'information GES Affichage de l'information CO2 ou GES : - Moins de 1/3 des opérateurs (29 %) sont en règle avec leur obligation d'affichage des émissions de CO2 - Dans le détail, la situation est très diversifiée puisque côté marchandises : o 1 seul opérateur de transport de marchandises affiche systématiquement ses émissions au bas de ses factures o 1 opérateur affiche à la demande ses émissions (... soit quasiment jamais) o 1 opérateur fourni à son affréteur ses consommation et distance annuelles, ce dernier calcule lui-même les émissions au prorata de la distance du trajet. o 1 opérateur qui effectue le transport en « interne » pour son groupe n'a donc pas besoin d'afficher l'information o A noter qu'un opérateur sur le bassin Rhône-Saône affichait ses émissions jusqu'au début 2017 mais a arrêté depuis (il était le seul à le faire sur le bassin et n'a jamais reçu aucune demande de la part de ses clients) - Côté voyageurs, la situation est beaucoup mieux maitrisée : o L'affichage est systématisé (billets, affichage sur site internet, mails, ...) o 1 opérateur qui n'affiche pas encore est en cours d'établissement de ses facteurs de performance énergétique afin de pouvoir se mettre à jour réglementairement - Concernant l'information GES, aucun opérateur n'utilise encore les nouveaux facteurs d'émissions : o L'opérateur de transport de marchandises qui affiche ses émissions de CO2 n'avait pas réussi à identifier le nouveau facteur d'émission. Il devrait ainsi basculer sous peu o Une mise à jour vers l'affichage de l'information GES est programmée pour les opérateurs de transport de personnes Principaux freins identifiés : - Une méconnaissance de la réglementation : « Ah bon c'est obligatoire ? On ne me l'a jamais demandé... » - Ou un désaveu du dispositif : « Je connais mais je ne fais pas. De toute façon personne ne me le demande » - ... en lien direct avec le désintérêt de la part des chargeurs et des affréteurs, qui ne demandent quasiment jamais cette information Aucune contrainte particulière n'a été identifiée qui empêcherait l'affichage des émissions de GES. Au contraire, la fréquence (faible) et la régularité (élevée) des prestations de transport effectuées font que les données nécessaires au calcul des émissions sont facilement accessibles : - Le relevé des consommations est effectué (ou peut l'être) à la fin de chaque trajet : l'information est de niveau 4 - Les distances (y compris les distances de repositionnement) et les tonnages (sauf pour le conteneurisé) sont connus - Le niveau 2 est (souvent) équivalent au niveau 3 (1 seul bateau dans la flotte) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 53 - Une simple feuille de calcul Excel est suffisante pour implémenter le calcul de l'information GES (voire uniquement une calculatrice et un calcul effectué à la main directement sur le carnet de bord) Même si l'affichage de l'information GES est loin d'être généralisée (en particulier du côté marchandises), les besoins des opérateurs pour se conformer à la réglementation sont limités. Dans ce contexte, un mini-guide « opérationnel » (rappel de la réglementation, facteurs d'émissions, méthode de calcul, modalités d'affichage, ...) serait le bienvenu pour que tous les opérateurs disposent de la même et juste information. 9.3. Recommandations pour l'ensemble des opérateurs 9.3.1. Accompagnement individualisé de chaque opérateur Sur la base des données collectées en phase 1 et des enseignements des entretiens, chaque opérateur a été recontacté pour lui fournir un mini-guide et ses données personnalisées (ratios d'émissions et calcul appliqué) et discuter avec lui des modalités d'implémentation de l'affichage de ses émissions. Le mini-guide, cf. annexe 4, présente successivement : - le lien entre « information CO2 » et « information GES » - la définition exacte de l'« information GES » - ce qui est demandé concrètement à l'opérateur - les modalités de calcul - l'ouverture à la méthode harmonisée européenne en cours d'élaboration - le renvoi à la page internet dédiée sur le site du ministère Le fichier personnalisé, cf. annexe 5, contient : - la méthode de calcul niveau 4 - la méthode de calcul niveau 3 avec le ratio en l/t.km individualisé, les données ayant servi au calcul et un exemple chiffré de GES émis sur un trajet type - des questions de faisabilité sur la mise en place de la méthode harmonisée au niveau européen A noter que les informations collectées en phase 1 pour la préparation des indicateurs d'efficacité énergétiques n'ont pas toujours été suffisantes pour calculer une information fiable de niveau 3 : - Les données annuelles nécessaires au calcul du ratio en l/t.km nécessitent un tonnage moyen, or seule la donnée du tonnage total transporté à l'année sans le nombre de trajets a été collecté : le tonnage moyen sur un trajet type a été utilisé à la place - Lorsque certaines données annuelles n'étaient pas disponibles, les données d'un trajet type ont été utilisées à la place - Les données annuelles étaient souvent des arrondis au millier près (litres de carburant, kilomètres parcourus et tonnages) Ces biais dans le calcul des émissions de GES correspondantes ne remettent ni en cause la méthode de calcul, ni la possibilité de collecter ces données, ni a priori les ordres de grandeur des résultats obtenus. Il faut juste garder à l'esprit que les opérateurs devront recalculer « proprement » leurs ratios d'émissions. Suite à l'envoi des ratios d'émissions, moins de 1/3 des opérateurs de transport de marchandises (29 %) vont afficher l'information GES. Les principaux freins restent les contraintes administratives déjà lourdes et en lien le fait que cette information n'est pas demandée par les clients. Par contre les opérateurs sont satisfaits de disposer d'une valeur actualisée et à jour qu'ils pourront éventuellement utiliser en cas de besoin. Dans le cadre de la mise en place d'une méthode harmonisée au niveau européen, plusieurs réticences et freins sont apparus : - Autant les clients maitrisent les tonnages qu'ils font transporter, autant ils ne s'intéressent pas aux kilométrages ou aux conditions de navigation, ce qui les obligeraient à récupérer cette information afin de reconstituer les émissions de GES L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 54 - Les opérateurs semblent peu enclins à communiquer un ratio d'efficacité énergétique (reflétant leur « performance »). Ils préfèrent transmettre une donnée d'émissions en tonnes de GES (donnée moins « stratégique ») principalement pour 2 raisons : o les conditions de navigation peuvent fortement évoluer d'un trajet à l'autre et donc les consommations et les émissions associées ; le ratio annuel, moyenné, n'est pas en mesure de rendre compte de cette forte dispersion des consommations o une certaine méfiance à l'idée de transmettre un ratio d'efficacité énergétique de peur que le commissionnaire de transport (ou le chargeur) puisse recalculer le coût du transport et faire pression sur les prix en conséquence 9.3.2. Recommandations globales La situation du transport fluvial de marchandises par rapport à l'information GES est paradoxale : d'un côté très peu d'opérateurs affichent leurs émissions (l'information CO2 et pas encore l'information GES) alors que de l'autre côté ils disposent facilement de toutes les données pour le faire. Il ressort des analyses ci-dessus que : - Les opérateurs ont besoin d'une information très simple et opérationnelle sur l'information GES (par exemple le « mini-guide » recto-verso mais pas le guide méthodologique très complet fourni par le ministère) - Le calcul de l'information GES au niveau 4 est possible pour tous les opérateurs, y compris de manière « artisanale » avec un calcul manuel. Un fichier Excel basique est largement suffisant - Le calcul de l'information GES aux niveaux 2 et 3 est également possible sans difficultés particulières. Les opérateurs connaissent leurs données d'activité annuelles, ils devront juste prendre le temps de les collecter pour une période antérieure ou mettre en place un suivi informatique (là encore un fichier Excel basique est suffisant) pour en faciliter l'extraction pour la période en cours - L'affichage de l'information GES ne demande pas de développements particuliers : affichage manuel sur chaque facture - L'utilisation d'une méthode harmonisée européenne (transmission du ratio de niveau 3 au client) est tout à fait faisable techniquement mais pose la question de la grande dispersion des consommations de carburant et donc des émissions de GES, en lien avec la forte variabilité des conditions de navigation (à l'inverse du transport routier où les consommations sont beaucoup plus stables sur un même type de trajet). Le transport fluvial de voyageurs a en revanche déjà su se structurer pour se mettre en conformité par rapport à l'obligation d'affichage de l'information GES. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 55 10. Emissions de polluants atmosphériques En vue d'analyser les émissions de polluants atmosphériques issues de la combustion des moteurs équipant les unités fluviales, une revue bibliographique des études menées et des analyses in-situ réalisées a été effectuée. La partie suivante présente le détail des éléments analysés. La documentation utilisée est présentée en annexe 10.1. La réglementation applicable sur les émissions du transport fluvial 10.1.1. Présentation et chronologie des différentes normes d'émissions Différentes normes sur les émissions du secteur fluvial coexistent depuis le début des années 2000. La partie suivante présente les trois principaux jeux de normes (CCNR, EU et IMO), leurs spécificités et s'attache à en faire une comparaison chiffrée. La figure suivante présente en parallèle la chronologie de ces trois normes : Figure 31 : Chronologie comparative des différentes normes (Prominent 2016) 10.1.2. La réglementation CCNR La CCNR (Commission centrale pour la navigation du Rhin) est une organisation internationale fondée en 1815 lors du congrès de Vienne, dont le rôle est d'encadrer et de réguler la navigation sur le Rhin. Elle veille concrètement à ce que la navigation sur le fleuve se fasse dans de bonnes conditions tant en s'assurant du bon état et de la disponibilité des infrastructures, qu'en étant un interlocuteur de référence dans les discussions administratives, fiscales, économiques, juridiques ou réglementaires autour de la navigation fluviale. La CCNR a été le premier organisme européen à proposer une norme encadrant les émissions liées au transport fluvial en 2002 (CCNR I ou Stage I), et a ensuite durci ces normes en 2007 (CCNR 2 ou Stage II). Tableau 36 : Les seuils d'émissions des unités fluviales des normes CCNR (IFSTTAR 2016) Les valeurs limites de la CCNR II sont logiquement proches sinon égales à celles de la norme européenne en vigueur depuis la même époque. La CCNR a travaillé sur des versions suivantes (CCNR III en 2012 et CCNR IV en 2016) mais elles n'ont finalement pas été adoptées, notamment car elle aurait fait double emploi avec la future norme européenne. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 56 La norme CCNR a suffisamment de poids et de légitimité dans le secteur fluvial en Europe pour que les fabricants de moteur l'aient retenue pendant longtemps comme le standard de référence pour leurs produits : nombre de moteurs sur le marché sont certifiés CCR2 et répondent ainsi à la norme CCNR II, comme un véhicule routier répondrait à une norme Euro par exemple16. 10.1.3. La réglementation européenne NMRR-IWT La première directive européenne encadrant les émissions des moteurs non-routiers date de 1997, mais elle ne s'appliquait pas à la flotte fluviale. Les premières versions de la norme européenne (Stage I / II) n'en font donc pas mention. C'est seulement à partir des standards Stage III / IV introduits en 2004 que la flotte fluviale est soumise à des limites d'émissions, avec prise d'effet échelonnée entre 2007 et 2009. Le tableau suivant donne les valeurs du Stage IIIA : Tableau 37 : Seuils d'émissions Stage IIIA (dieselnet.com) Les catégories sont déterminées en fonction de la cylindrée des moteurs « D » et de la puissance nominale « P ». Des directives supplémentaires datant de 2010 ont conduit à un durcissement des valeurs limites (Stage IIIB / IV) mais cela ne s'applique pas aux moteurs fluviaux. Ce n'est qu'en 2016 qu'une directive a actualisé les standards d'émissions relatifs au fluvial au travers du standard Stage V, avec prise d'effet en 2019. Le tableau suivant récapitule le contenu de la norme Stage V s'appliquant au fluvial : Tableau 38 : Seuils d'émissions Stage V (dieselnet.com) 16 La CCNR fournit une base de données des moteurs répondant à ses standards à l'adresse suivante : http://rv3.ccr-zkr.org/40fr.html L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 57 Il faut noter que la norme s'applique aussi bien aux propulseurs principaux (IWP) qu'aux moteurs auxiliaires (IWA) et que les catégories qu'elle distingue dépendent désormais uniquement de la puissance nominale du moteur P. Les dates indiquées dans le tableau sont celles d'entrée en vigueur de la norme, sachant qu'elle s'applique aussi bien aux moteurs neufs qu'aux opérations de conversion de navires plus anciens. 10.1.4. La réglementation IMO L'IMO (Organisation Maritime Internationale) est une agence spécialisée dans les questions maritimes créée en 1948 par l'ONU. Au même titre que la sécurité, la protection des milieux marins (et par extension fluviaux) relève des compétences de cette institution. Elle est ainsi à l'origine de la convention internationale MARPOL de 1973 (acronyme anglais de MARine POLlution), qui dans son annexe VI votée en 1997, propose des mesures visant à lutter contre la pollution de l'air par les navires. Cette convention a été ratifiée par 53 pays représentant environ 82 % du tonnage de la flotte marchande mondiale. Par définition, la norme IMO s'applique au transport maritime, mais sa présence et sa pertinence dans cette étude s'explique simplement : dans un souci de rationalisation, les fournisseurs de motorisations tendent à unifier leurs gammes maritimes et fluviales. Ainsi, la plupart des moteurs utilisés dans le secteur fluvial répondent aussi à la norme IMO. Le tableau suivant récapitule les valeurs limites et les dates d'entrée en vigueur des différents stades (Tier) de la norme IMO MARPOL : Tableau 39 : Seuils d'émissions de NOx selon la norme IMO MARPOL (Prominent 2016) La norme MARPOL traite en outre des contenus en soufre des carburants utilisés : Tableau 40 : Teneurs en soufre autorisées, norme IMO MARPOL (dieselnet.com) Le terme ECA fait référence aux Zones de contrôle des émissions telles que définies par l'IMO et visibles ci-dessous : Figure 32 : Valeurs limites en soufre en zone ECA et localisation de ces zones, IMO MARPOL (Prominent 2016) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 58 10.1.5. Comparaison des différentes normes en vigueur Avant d'entrer dans la comparaison proprement dite, il est bon de rappeler que les normes d'émissions qui concernent le secteur fluvial ont longtemps été « en retard » par rapport à leurs homologues pour le transport routier notamment. Cela s'explique notamment par le fait que les délais de renouvellement, d'amortissement des installations sont en général beaucoup plus élevés que pour le transport routier : un moteur de bateau peut avoir une durée de vie de plus de 20 ans. La tendance actuelle est cependant à l'alignement des normes entre le transport fluvial et le transport routier, ou au moins à la réduction du déséquilibre qui existait entre les deux. Les graphiques suivants permettent d'apprécier l'évolution des normes au cours du temps, leurs similitudes et leurs différences en termes de restrictions. Figure 33 : Comparaison des valeurs limite d'émissions de NOx des différentes normes (Prominent 2016 + compilation AJBD) Figure 34 : Comparaison des valeurs limite d'émissions de PM des différentes normes (Prominent 2016 + compilation AJBD) Les deux graphiques incluent la norme EPA Tier 4 dans la comparaison. Il s'agit de la norme nationale en vigueur aux États-Unis, qui n'est pas traitée spécifiquement dans cette note. On peut toutefois noter que la norme EU Stage V qui entrera en vigueur en 2019-2020 s'aligne fortement sur cette dernière. En effet, la directive européenne à l'origine de cette nouvelle version, parue en 2015, se cale sur les valeurs de la norme américaine, qui était déjà plus sévère à ce moment-là. Sur la période 2000-2007, on peut noter que les normes en vigueur en Europe pour le fluvial permettaient des niveaux d'émissions 2 à 3 fois plus élevés que les normes Euro pour le transport routier, tant pour les NOx que pour les PM (en g/kWh). L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 59 En 2007, date de l'entrée en vigueur de la norme CCNR II et de l'EU Stage IIIA, les seuils ont été considérablement abaissés pour le fluvial, notamment pour les PM qui voient leur seuil divisé par plus de 2, passant de 0,55 g/kWh à 0,20 g/kWh. La tendance est similaire concernant les NOx bien que plus nuancée : les bateaux de puissance intermédiaire sont désormais limités à 6 g/kWh contre quasiment le double auparavant, tandis que le seuil est abaissé de près de 25 % sur les unités les plus puissantes, passant de 13 à 10 g/kWh. En parallèle, l'entrée en vigueur des normes Euro III et IV, bien plus sévères que précédemment, fait que l'écart entre les normes pour le fluvial et pour le routier n'est pas réduit. Les seuils restent 3 à 5 fois plus élevés pour les NOx et même 10 fois plus élevés pour les PM en comparant CCNR II et Euro V. Pour les normes suivantes (respectivement EU Stage V et Euro VI), la tendance est toujours à la baisse dans les deux cas mais l'écart se réduit sans être totalement comblé pour autant. La norme européenne Stage V impose aussi la remise à niveau des anciennes motorisations au travers de dispositifs de dépollution de seconde monte, ce qui est une nouveauté majeure dans le secteur fluvial. 10.2. Détermination de facteurs d'émissions représentatifs 10.2.1. Choix des sources Un travail de revue bibliographique critique a été mené de manière à identifier l'ensemble des sources potentielles concernant la modélisation des émissions de polluants du secteur fluvial et les facteurs d'émissions associés. Au total, une quarantaine de publications d'origines diverses ont été passées en revue : · Publications scientifiques et études sur les émissions de polluants des transports · Normes, réglementations et textes de lois · Support de communication de parties prenantes du secteur fluvial · Sites internet Le secteur fluvial présente une spécificité importante s'agissant de publications : la plupart sont logiquement issues des pays leaders en la matière à l'échelle européenne, à savoir les Pays-Bas, l'Allemagne et dans une moindre mesure, les pays anglo-saxons (notamment les Êtats-Unis). En conséquence, la grande majorité des publications retenues sont rédigées en anglais, seules 10 d'entreelles étant en français. La méthodologie déployée pour effectuer cette revue consiste en plusieurs étapes de sélection successives, permettant d'éliminer les publications peu pertinentes et d'aboutir à un panel plus restreint d'études dont les méthodologies seront effectivement mises à contribution dans la définition de facteurs d'émissions représentatifs de l'activité du secteur fluvial en France. Les sources potentielles sont identifiées par une recherche par mots-clés sur différentes plateformes dédiées recensant les publications scientifiques et techniques. Une lecture et une synthèse rapide de chacune d'entre-elles permet un premier classement sur la base des réponses aux questions suivantes : · L'objet de la publication correspond-il aux besoins de l'étude ? · Les données utilisées sont-elles suffisamment récentes pour être représentatives ? · La provenance géographique des données permet-elle d'envisager leur réutilisation ? · La méthodologie d'estimation ou de calcul mise en oeuvre est-elle scientifiquement rigoureuse, robuste ? Pourra-t-elle être adaptée aux besoins de l'étude ? 10 des 40 sources identifiées en premier lieu ont été éliminées du panel, soit par défaut d'actualité soit par manque de proximité thématique et/ou méthodologique avec l'étude en cours. Les 30 publications restantes ont fait l'objet d'un classement plus détaillé selon 3 degrés de pertinence : · Rang 1 : source de référence à l'échelle européenne, éventuellement citée par d'autres sources, dont la méthodologie est suffisamment étayée pour resservir et qui est utilisée notamment par des instances gouvernementales à travers l'Europe. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 60 · · Rang 2 : source dont la méthodologie est pertinente mais dont les résultats ont pu être actualisés par ailleurs et/ou source citant une source ou une méthodologie de rang 1. Rang 3 : source thématiquement pertinente mais dont la méthodologie est moins adaptée ou détaillée que les précédentes. Dans les faits, chaque source de rang 1 a été directement utilisée pour les besoins de l'étude, les sources de rang 2 ayant pu fournir ponctuellement des éléments et les sources de rang 3 ayant éventuellement permis de contextualiser certains points sans toutefois apporter de données supplémentaires. Le tableau en Annexe 1 présente les 30 publications finalement retenues et triées selon le classement précédent. Parmi elles, deux sources néerlandaises se distinguent par la qualité et la précision de leurs études : le CE Delft d'une part, qui est un cabinet d'études indépendant qui possède une expertise reconnue dans le domaine des transports ; PBL d'autre part, qui est l'agence de l'environnement du gouvernement néerlandais. Le choix de ces sources se fonde aussi sur le fait que les Pays-Bas sont un des plus gros acteurs du secteur fluvial en Europe ce qui explique que leurs publications nationales fassent référence. Deux études en particulier ont ainsi été retenues comme sources principales : · CE Delft, STREAM Report 2016, 2016 · TNO-PBL, Methodologies for estimating shipping emissions Netherlands, 2017 10.2.2. STREAM Report 2016 (CE Delft, 2016) Le rapport STREAM édité par le CE Delft, ici dans sa version 2016, a pour objectif de fournir des facteurs d'émissions et de consommations d'énergie moyennes pour chaque mode de transport. Pour chaque mode de transport, la méthodologie permettant d'aboutir aux chiffres du secteur est détaillée et étayée, de même que les sources. Définitions Il existe plusieurs manières de calculer les émissions dues aux moteurs à combustion internes dont les deux suivantes qui sont communément employées : · · Emissions du réservoir à la roue (« tank to wheel ») : mode de calcul qui ne prend en compte que les émissions dues à la combustion du carburant dans le moteur. Emissions du puits à la roue (« well to wheel ») : mode de calcul qui prend en compte les émissions liées à l'extraction, à la transformation, au transport et à la combustion du carburant. Méthodologie transport fluvial Les facteurs d'émissions principaux sont exprimés en g/t.km, et sont tous estimés suivant les deux modes précédemment cités (tank to wheel et well to wheel). L'unité dans laquelle ils sont exprimés n'est pas la plus pertinente pour effectuer des comparaisons modales, et ils sont calculés à partir de données d'activité nationales néerlandaises ce qui limite leur intérêt. Ils proviennent cependant de facteurs d'émissions plus généraux, rapportés à la consommation d'énergie et exprimés en g/kWh, qui sont ceux sur lesquels se concentre cette note. Consommation d'énergie Les facteurs d'émissions par bateau-km sont calculés à partir de la consommation d'énergie par kilomètre (kWh/km). Les données utilisées pour cela proviennent d'une modélisation faite par le Dutch Emissions Register dont la description est disponible dans le rapport AVV cité en source. Le modèle prend plusieurs paramètres en compte (caractéristiques des navires, caractéristiques du parcours, paramètres opérationnels tels que la vitesse ou la charge). Sa validité a été vérifiée à l'aide des données L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 61 d'activité de 100 bateaux collectées par le BLN Schuttevaer et présente une prédictivité satisfaisante sur cet échantillon. Les résultats de cette modélisation sont récapitulés dans les tableaux suivants : Tableau 41 : Consommation des moteurs en kWh/km pour le transport de marchandises en vrac (CE Delft 2016) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 62 Tableau 42 : Consommation des moteurs en kWh/km pour le transport de marchandises en conteneurs (CE Delft 2016) Données d'émissions Il faut distinguer deux types de facteurs d'émissions, selon leur mode de calcul : 1. Les émissions qui sont directement liées à la consommation de diesel du moteur et présentent donc une réaction linéaire à la consommation de carburant. C'est le cas pour les émissions de CO2, SO2, N2O et CH4. 2. Les émissions qui sont dépendantes de la qualité de combustion du carburant et sont fortement impactées par les conditions de cette combustion. L'âge du moteur ou sa température au moment de la combustion sont alors des facteurs impactant le niveau d'émissions. C'est le cas par exemple pour les NOx et les PM. Ces facteurs d'émissions sont exprimés en g.polluant/kWh. Pour la 1ère catégorie, les valeurs ont été calculées à partir de données issues du document Task Force on Transportation (2016) et sont synthétisées dans le tableau suivant : Tableau 43 : Facteurs d'émissions retenus (1) par CE Delft Pour la 2nde catégorie, les valeurs ont été calculées selon le projet EMS Protocol (2012) et les résultats d'une étude CE Delft (2015). Ils sont présentés en fonction de l'année de construction des moteurs (par L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 63 norme CCNR) et le rapport donne simultanément la distribution d'âge par catégorie de bateau. Ces valeurs sont récapitulées dans le tableau suivant : Tableau 44 : Facteurs d'émissions retenus (2) par CE Delft Le rapport fournit aussi des facteurs d'émissions moyens par catégorie de bateau sur la base des données précédentes croisées entre-elles : Tableau 45 : Facteurs d'émissions moyens NOx et PM par catégorie de bateau Ces indicateurs présentent un intérêt élevé car à partir de données simples (répartition de la flotte par type d'unité fluviale et âge des moteurs) il permet d'aboutir à une estimation plus fine des émissions de polluants en prenant en compte les caractéristiques des bateaux et non seulement leur consommation de carburant. Cela apporte un degré de précision supplémentaire et c'est une démarche qui peut être transposée au cas français. Tableau 46 : Catégories AVV d'unités fluviales par gabarit (CE Delft) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 64 10.2.4. PBL 2017 et TNO 2017 (fondé sur EMS-Protocol 2012) Le rapport Methods for calculating the emissions of transport in the Netherlands publié par PBL en 2017 propose une estimation des émissions globales du secteur des transports aux Pays-Bas. Le rapport Methodologies for estimating shipping emissions, a quant à lui été publié par TNO en 2017. Ces deux rapports sont traités ensemble car les facteurs d'émissions proposés reposent sur les mêmes sources. Les polluants pris en compte sont les suivants : NOx, PM10 et PM2,5, COV, HC, et CO. Les émissions de CO2 sont déduites des consommations de carburant. Calcul des émissions de GES Le calcul des émissions de GES du secteur fluvial est fondé sur l'exploitation de la consommation d'énergie nationale totale aux Pays-Bas (Energy balance). La méthodologie de calcul des émissions de CO2 est dite « Tier 2 » (degré de précision intermédiaire). Les valeurs des grandeurs utilisées (chaleur spécifique des carburants pour chaque pays, facteurs d'émissions de CO2 pour le diesel) sont issues du rapport Zijlema, P.J.17 Les émissions de CH4 et de N2O sont calculées avec une méthodologie « Tier 1 » (méthodologie très générale, degré de précision faible). Les documents de référence 18 ne fournissent pas de facteurs d'émissions spécifiques au secteur fluvial pour ces composés : ce sont donc les facteurs s'appliquant généralement aux moteurs lourds diesel qui sont retenus, d'où une précision moindre sur ces facteurs. Calcul des émissions de polluants pour le transport de marchandises Le calcul des émissions de polluants du secteur fluvial (transport de marchandises uniquement) reprend une méthodologie issue du projet EMS (Emissions Monitoring Shipping) détaillée dans un rapport de 2012 (EMS-Protocol). Les facteurs d'émissions utilisés par TNO et PBL sont repris de ce rapport sans modification. Plusieurs sources chronologiquement successives ont été utilisées pour l'élaboration du protocole EMS et sont détaillées ci-après. La première, Oonk et al., 200319, calcule les facteurs d'émissions en fonction de l'âge des moteurs (présentation par tranche de 5 ans) et de leur consommation spécifique, sur la base du registre néerlandais des immatriculations de bateaux (registre IVR). Une seconde étude, Vanherle et al., 200720, a montré les limites de cette méthode. En effet, il a été constaté que le registre IVR n'était pas régulièrement actualisé et ne pouvait donc pas constituer un socle fiable pour déterminer l'âge des moteurs. Ainsi, cette équipe a développé un outil de simulation du remplacement des moteurs afin d'actualiser les caractéristiques de la flotte. Pour ajuster les paramètres du modèle, les données recueillies au cours d'une enquête incluant 146 bateaux menée par Duyzer et al. en 200721, ont été utilisées, permettant notamment de déterminer l'âge moyen des moteurs par type de bateau Par ailleurs, les auteurs ont mesuré les émissions réelles du même échantillon de 146 bateaux et ont constaté que les facteurs d'émissions datant de 2003 sous-estimaient les émissions de NOx. Ceux-ci ont donc été ajustés en conséquence. Le schéma suivant synthétise les étapes de ce processus de détermination des facteurs d'émissions : Zijlema, P.J., The Netherlands: list of fuels and standard CO2 emission factors, avril 2017. EEA, IPCC Guidelines, Emission Inventory Guidebook, 2006. 19 Oonk, H., Hulskotte J., Koch R., Kuipers G., Ling van J., Emission factors of seagoing ships on the purpose of yearly emission calculation (in Dutch), TNO-report R2003/438 version 2, 2003. 20 Vanherle, K., Zeebroek B. van, Hulskotte J., Emissiemodel voor spoorverkeer en scheepvaart in Vlaanderen (EMMOSS), Transport & Mobility Leuven, 30 juli 2007 21 Duyzer J., Hollander K., Voogt M., Verhagen H., Westrate H., Hensen A., Kraai A., Kos G., Assessment of emissions of PM and NOx of seagoing vessels by field measurements, TNO-report 2006-A-R0341/B, 2007 18 17 L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 65 Figure 35 : Chronologie du processus de détermination des facteurs d'émissions du projet EMS Les facteurs d'émissions retenus et présentés dans le EMS-Protocol (2012) puis dans l'étude de TNO (2017) sont donc la synthèse de plusieurs années de recherche et d'amélioration continue des modèles utilisés. Il faut souligner que les données de base ont plus de 15 ans, ce qui relativise leur représentativité. Elles font toutefois autorité en la matière, puisque ces facteurs d'émissions sont repris dans de nombreuses études ou rapports, y compris par la CCNR ou des groupes de travail nationaux ou européens sur les émissions du transport fluvial. Le tableau suivant présente les facteurs d'émissions les plus récents, qui sont utilisés actuellement par le Ministère des Transports néerlandais pour le calcul des émissions totales de sa flotte nationale : Tableau 47 : Facteurs d'émissions du fluvial utilisés aux Pays Bas (EMS Protocol) Calcul des émissions de polluants pour le transport de marchandises S'agissant des Pays-Bas, il n'y a pas de données récentes sur la consommation énergétique du transport fluvial de personnes, si bien que les chiffres utilisés datent de 1995 et sont utilisés sans modification d'une année à l'autre. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 66 L'état de la flotte correspondante n'est pas mieux connu, si bien que les facteurs d'émissions finalement retenus se fondent en fait sur des données obsolètes datant de statistiques du début des années 1990. 10.2.5. Les émissions en France, calcul du CITEPA Le CITEPA (Centre Interprofessionnel Technique d'Etudes sur les Polluants Atmosphériques) réalise annuellement l'inventaire national des émissions de polluants atmosphériques. Cet inventaire inclue les émissions du fluvial, évaluées en 2015 à 1 267 tonnes de NOx et 140 tonnes de PM10 émises par le transport fluvial. Ces données sont calculées à partir de la consommation totale d'énergie par le secteur (exprimée en GJ) et par l'application de facteurs d'émissions régulièrement révisés. En 2017, les facteurs d'émissions retenus pour le secteur fluvial par le CITEPA, selon le rapport OMINEA, sont les suivants : CITEPA 2017 g/GJ g/kWh 0,48 0,002 839,00 3,020 160,00 0,576 455,00 1,638 93,00 0,335 Polluant SO2 NOx COV CO TSP Tableau 48 : Facteurs d'émission retenus par le CITEPA pour le secteur fluvial (OMINEA 2017) 10.2.6. Campagnes de mesures in-situ La revue bibliographique a permis d'identifier deux études au cours desquelles des campagnes de mesures en conditions réelles ont été menées sur plusieurs bateaux : - IFSTTAR, Émissions de polluants des unités fluviales du projet PROMOVAN, septembre 2015 CERTAM ; TL & Associés, Étude comparée de rejet de polluants locaux ­ Transport de marchandises, décembre 2011 Les mesures en conditions réelles sont un exercice difficile, de par la grande variabilité des conditions opératoires et le nombre important de paramètres ayant un impact sur les résultats. Cela conduit à des valeurs rarement généralisables et parfois singulières, difficiles à expliquer. Ces mesures ont toutefois le mérite de proposer une base de comparaison entre les seuils imposés par les normes, les facteurs d'émissions issus de calculs et de modélisations, et les émissions réelles des bateaux suivis. Les comparaisons et interprétations proposées dans les paragraphes suivants sont donc essentiellement données à titre indicatif et ont été menées avec toutes les précautions qui s'imposent. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 67 Le tableau suivant présente l'échantillon de bateaux retenu par chaque étude : Étude IFSTTAR Nature des mesures effectuées Consommation s d'énergie Paramètres 2015 d'activité Émissions de polluants à l'échappement Date Bateau Vedette Le Rhône Automoteur Poséidon Pousseur Décidé Pousseur 1 Pousseur 2 Pousseur 3 Automoteur 2 en charge Automoteur 2 à vide Puissance (kW) 2*160 2*970 Norme moteur NC IMO Tier 1 (équivalent CCNR1) NC CCNR1 CCNR2 CCNR1 CCNR2 CCNR2 2*920 2*662 2*736 2*747 250 250 CERTAM / TL & A 2011 Émissions de polluants à l'échappement Tableau 49 : Présentation des unités fluviales ayant fait l'objet de mesures en conditions réelles 10.2.6.1. Analyse des résultats des mesures effectuées par l'IFSTTAR Les résultats des mesures effectuées par l'IFSTTAR sur 3 bateaux sont présentés dans le tableau suivant : Bateau Vedette Le Rhône Automoteur Poséidon Pousseur Décidé Émissions de polluants (g/kWh) CO HC NOx PM 19,5 7,3 24,1 0,17 3,9 0,22 14,1 0,06 8,9 1,33 17,6 0,12 Tableau 50 : Résultat des mesures effectuées par l'IFSTTAR 10.2.6.2. Campagne de mesures réelles, les données CERTAM / TL&A Les bateaux constituant le panel de l'étude CERTAM / TL&A présentent des caractéristiques moteur différentes, puisque certains sont équipées de moteur CCNR1, d'autres CCNR2. Ces mesures présentent donc l'intérêt de vérifier en première approche l'écart des émissions réelles aux valeurs fixées par la norme correspondante. Dans une moindre mesure (les autres caractéristiques des bateaux, notamment puissance et port en lourd) étant variables, elles peuvent donner une idée des réductions d'émissions obtenues par une modernisation du moteur d'un bateau. Dans la mesure du possible et en tenant compte des aléas liés au caractère expérimental de ces mesures, les données suivantes ont pu être mesurées et/ou calculées pour chacun, au moins partiellement : · Particules (g/km ; g/t.km ; g/kgCO2) · CO (g/km ; g/t.km ; g/kgCO2) · NO (g/km ; g/t.km ; g/kgCO2) · NO2 (g/km ; g/t.km ; g/kgCO2) · CO2 (g/km ; g/t.km ; g/kgCO2) · NOX (g/km ; g/t.km ; g/kgCO2) · SO2 (g/km ; g/t.km ; g/kgCO2) · HC (g/t.km ; g/kgCO2) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 68 Les conclusions de cette campagne de mesure sont difficilement généralisables puisque les émissions du pousseur équipé de moteurs CCNR2 sont systématiquement supérieures ou égales à ceux équipés de moteurs CCNR1, contrairement à ce qui était attendu, et ce pour tous les polluants suivis. Bien que les moteurs comparés ainsi n'aient pas exactement les mêmes caractéristiques (cylindrée, puissance, technologie d'injection), elles sont suffisamment similaires pour que de tels écarts ne puissent s'expliquer que par d'autres facteurs, tels que les conditions de navigation, les habitudes de conduite du pilote, les caractéristiques du bateau non liées au moteur, les réglages... Par nature, l'influence de ces paramètres est très difficile à quantifier, des mesures en ce sens seraient de plus difficiles à reproduire, au point qu'établir une corrélation formelle paraît quasiment impossible. Les résultats des mesures effectuées par le CERTAM sur 4 bateaux sont présentés dans le tableau suivant : Bateau Pousseur 1 Pousseur 2 Pousseur 3 Automoteur 2 en charge Automoteur 2 à vide Émissions de polluants (g/kWh) CO NOx PM 0,86 7,30 0,08 4,51 7,62 0,31 1,05 5,55 0,04 0,62 1,05 3,88 5,01 0,05 0,11 Tableau 51 : Résultats des mesures effectuées par le CERTAM Avertissement Les valeurs issues de l'étude IFSTTAR de 2015 se basent sur des moteurs très anciens qui ne sont plus aujourd'hui représentatifs de la flotte en navigation. Ces données sont présentées ici par souci d'exhaustivité mais ne doivent pas être considéré comme de référence. 10.2.7. Comparaison des différentes méthodologies Une première comparaison des facteurs d'émissions déterminés dans les études et mesures cités précédemment permet de souligner la forte diversité des facteurs d'émissions retenus. Ainsi, les écarts peuvent varier du simple au quadruple sur les NOx et les PM et du simple au triple sur les CO. Facteurs d'émissions (g/kWh) CITEPA OMINEA 2017 EMS Protocol, 2009-2011 Mesures IFSTTAR (automoteur IMO Tier 1 ~ CCNR 1) CERTAM Moyenne pousseurs CERTAM Moyenne automoteurs NOx CO TSP/PM 3,02 1,64 0,33 6,00 1,30 0,20 14,10 3,90 0,06 6,74 2,11 0,11 4,38 0,84 0,08 Tableau 52 : Comparaison des facteurs d'émissions identifiés sur plusieurs polluants La comparaison des valeurs met en évidence plusieurs points : · Les émissions de particules mesurées par les différentes études sont systématiquement inférieures aux valeurs issues de modélisations · Hormis pour l'automoteur de l'étude IFSTTAR, les valeurs d'émissions de NOx sont assez proches des facteurs d'émissions issus de la littérature. Le facteur proposé par le CITEPA semble anormalement bas en ce qui concerne les émissions de NOx. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 69 10.2.8. Préconisations pour une méthodologie de définition de facteurs d'émissions représentatifs La revue bibliographique critique a permis de mettre en évidence plusieurs aspects importants concernant la détermination de facteurs d'émissions et leur rapport avec le cadre normatif d'une part et les mesures in situ d'autre part. En premier lieu, les mesures en conditions réelles d'utilisation montrent en général une bonne cohérence avec les seuils fixés par la norme s'appliquant au moteur correspondant, malgré quelques valeurs singulières difficilement interprétables et le dépassement chronique des valeurs d'émissions de NOx toutes catégories d'unités fluviales confondues. Si l'on tient compte de l'inertie qui caractérise le renouvellement des moteurs dans le secteur fluvial, ces mesures sont plutôt rassurantes par le fait que si des dépassements de normes existent, leur ampleur reste contenue et cohérente avec le fait qu'à un instant donné, il est impossible que l'ensemble de la flotte active dispose d'une motorisation répondant aux dernières normes. Ces campagnes de mesure mettent aussi en évidence les paramètres impactant les émissions réelles des bateaux, parmi lesquels : · Les conditions de navigation (montant/avalant, profondeur et largeur de la voie, courant ou non...) · Le tonnage transporté · La manière de piloter le bateau · L'âge du moteur Statistiquement parlant, il est difficile d'établir une corrélation formelle entre l'un ou l'autre de ces paramètres et les niveaux d'émissions relevés. En effet, dans toutes les études impliquant la réalisation de mesures in situ, de l'aveu même des auteurs, la reproductibilité des mesures est très mauvaise et l'échantillon testé (en nombre d'unités fluviales) demeure faible. Par conséquent, il semble difficile de se risquer à proposer une ou plusieurs corrélations entre les facteurs sus-cités et les valeurs mesurées, encore moins à les généraliser ou extrapoler de quelque manière que ce soit. En résumé un trop grand nombre de paramètres potentiellement influents rend pratiquement impossible cette tâche, car elle nécessiterait une quantité déraisonnable de mesures qui ne sont pas toujours évidentes à faire pour des raisons matérielles et qui, en plus, devraient être conduites plusieurs fois sur un échantillon plus large et plus représentatif d'unités fluviales. Si elles permettent de comparer les niveaux d'émissions d'unités fluviales réelles avec ceux prévus par la littérature et les modélisations, il semble plus raisonnable scientifiquement de proposer une conclusion qualitative à cette comparaison : les émissions réelles des bateaux suivis sont généralement légèrement supérieures aux seuils prévus par la norme applicable, sans s'en éloigner dramatiquement, sauf dans le cas des NOx. Les systèmes de dépollution permettant de pallier ce dépassement étant loin d'être généralisés, cette conclusion n'est pas étonnante outre mesure. Pour le reste et concernant la définition de nouveaux facteurs d'émissions représentatifs de la flotte française, il semble que le paramètre ayant qualitativement le plus de poids sur les émissions d'un moteur soit son âge. Cela concorde avec la démarche et la présentation des facteurs d'émissions fournis par les sources néerlandaises de référence. Par ailleurs, la confrontation des facteurs d'émissions néerlandais avec d'une part les mesures d'émissions réelles et d'autre part, les valeurs seuils issues des normes applicables, permet de conclure à une bonne représentativité de ces facteurs à âge de moteur donné. Sur cette base, la méthodologie suivante est prévue pour la définition de facteurs d'émissions représentatifs de la flotte française : · Reprise des facteurs d'émissions par âge ou norme de moteur de la littérature néerlandaise · A partir des données collectées durant la phase d'enquête, détermination de l'âge moyen des moteurs par catégorie de bateau. · Croisement des deux pour obtenir des facteurs d'émissions par catégorie de bateau en France L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 70 · · Agrégation avec les données d'activité (consommation, km parcourus et t.km transportées) pour obtenir une estimation des émissions totales de polluants du secteur fluvial, soit par bassin, soit à l'échelle nationale. Comparaison des émissions totales obtenues au niveau national avec les méthodologies d'inventaires existantes. Les facteurs d'émissions finalement retenus sont les suivants : CO NOx PM COV FE tous bateaux (g/kWh) CCNR 0 CCNR 1 CCNR 2 1,8 1,5 1,3 10,4 9,2 6 0,4 0,25 0,15 0,4 0,3 0,2 Tableau 53 : Facteurs d'émissions retenus (g/kWh) Les facteurs d'émissions pour les NOx et les PM sont repris du STREAM Report 2016 du CE Delft, qui les classe par norme CCNR.Les facteurs d'émissions pour le CO et les COV sont eux issus du rapport Methodologies for estimating shipping emissions netherlands édité par TNO en 2017. Issus de la méthodologie EMS-Protocol, ces facteurs sont calculés par tranche de 5 années et ce sont donc les tranches correspondantes aux différentes étapes de la norme CCNR qui ont été retenues, selon le tableau suivant : CCNR 0 1995 ­ 2001 CCNR 1 2002 ­ 2008 CCNR 2 2009 - 2011 Tableau 54 : Correspondance classification des facteurs d'émissions TNO / CE Delft Ces facteurs ont été choisis car ils répondent aux critères précédemment énoncés et ne sont pas spécifiques de la flotte néerlandaise puisqu'ils ne dépendent que de l'âge des moteurs considérés. Il est ensuite nécessaire de faire une hypothèse sur la distribution d'âge des moteurs par catégorie de bateau pour la flotte française. L'analyse des données recueillies au cours de la phase d'enquête donne des bases pour fixer cette répartition, bien que l'échantillon soit trop réduit pour être considéré comme représentatif de la flotte dans son ensemble. Scientifiquement c'est donc bien d'une hypothèse qu'il s'agit et dont la vraisemblance est satisfaisante au vu des données recueillies. Un travail d'inventaire exhaustif à l'échelle de la flotte française active permettra d'affiner cette distribution. Le tableau suivant donne les distributions par étape de norme CCNR pour chaque catégorie de poids de bateau retenue dans l'étude : Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Distribution âge moteur Flotte CCNR 0 CCNR 1 CCNR 2 30% 40% 30% 30% 40% 30% 30% 40% 30% 25% 50% 25% 20% 40% 40% 20% 40% 40% CCNR 0 CCNR 1 CCNR 2 30% 40% 30% 30% 40% 30% Tableau 55 : Distribution d'âge des moteurs par catégorie de bateau et norme CCNR L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 71 Le croisement de ces deux jeux de données permet de calculer des facteurs d'émissions en g/kWh pour chaque catégorie de bateau : Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW CO 1,53 1,53 1,53 1,53 1,48 1,48 CO 1,53 1,53 FE Flotte (g/kWh) NOx PM 8,60 0,27 8,60 0,27 8,60 0,27 8,70 0,26 8,16 0,24 8,16 0,24 NOx PM 8,60 0,27 8,60 0,27 COV 0,30 0,30 0,30 0,30 0,28 0,28 COV 0,30 0,30 Tableau 56 : Facteurs d'émissions en g/kWh par catégorie de bateau Une conversion est ensuite effectuée pour obtenir des facteurs d'émissions en grammes de polluants émis par litre de carburant consommé, sur la base des hypothèses suivantes : · La consommation spécifique moyenne des moteurs est fixée à 205 grammes de GNR par kWh. · Le GNR utilisé en France a une masse volumique de 845 g/L. Le résultat de cette conversion donne lieu au tableau suivant : Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW CO 6,31 6,31 6,31 6,29 6,10 6,10 CO 6,31 6,31 FE Flotte (g/L) NOx PM 35,45 1,09 35,45 1,09 35,45 1,09 35,86 1,08 33,64 0,99 33,64 0,99 NOx PM 35,45 1,09 35,45 1,09 COV 1,24 1,24 1,24 1,24 1,15 1,15 COV 1,24 1,24 Tableau 57 : Facteurs d'émissions en g/L par catégorie de bateau A ce stade, les facteurs d'émissions sont représentatifs : · De la distribution d'âge des moteurs par catégorie de bateau. · Du rendement énergétique moyen des moteurs au travers de leur consommation spécifique de carburant. L'étape suivante consiste à croiser ces facteurs d'émissions avec les consommations en L/t.km calculées grâce aux données d'activité recueillies durant la phase d'enquête. Cela permet d'obtenir pour chaque polluant étudié un indicateur d'impact environnemental et ce pour chaque catégorie de bateau et chaque bassin de navigation. Par la suite, des indicateurs moyens à l'échelle nationale sont calculés, en faisant la moyenne des indicateurs par bassin pondérés par le poids relatif des trafics qui s'y déroulent en t.km. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 72 11. Bilan national du fluvial A partir des indicateurs de consommation et d'émissions retenus, il est possible d'établir un bilan national des impacts induits par le transport fluvial. Pour cet exercice, les indicateurs présentés dans les parties précédentes sont appliqués aux données d'activités de la flotte fluviale française en 2016, telles que présentées dans la première partie de ce rapport (cf. §3.2 - Hiérarchisation des cycles de navigations par représentativité). Les données d'activité par gabarit d'unité fluviale et par bassin sont exprimées en t.km 2016 dans le tableau ci-dessous : Seine fleuve Petite Seine / Oise RhôneSaône Canal grand gabarit Canal moyen gabarit Canal petit gabarit Rhin Moselle Total Automoteurs t.km <400 t 97 0 21 261 293 671 400-649 t 118 0 197 316 650-999 t 334 17 5 295 651 1000-1499 t 234 234 94 312 32 342 1 248 1500-3000 t 433 308 156 148 200 1 245 >3000 t 433 308 156 148 200 1 245 Pousseurs <880 kW 180 22 31 233 >880 kW 530 354 312 18 9 1 223 Total 1 810 783 1 103 936 373 751 784 293 6 833 Poids relatif 26% 11% 16% 14% 5% 11% 11% 4% 100% Tableau 58 : T.km parcourues en 2016 par bassin et gabarit d'unité fluviale (en millions de t.km) Les indicateurs utilisés pour la réalisation de ce bilan sont les consommations moyennes mixtes (considérant le taux de remonte) intégrant les voyages à vide, exprimées ci-dessous en L/t.km. Petite Seine / Oise RhôneSaône Canal grand Canal moyen Canal petit gabarit gabarit gabarit Seine fleuve Rhin Moselle Automoteurs <400 t 0,013 0,018 0,019 0,011 0,009 400-649 t 0,013 0,015 0,015 0,010 650-999 t 0,007 0,010 0,010 0,010 1000-1499 t 0,006 0,005 0,008 0,011 0,008 0,014 1500-3000 t 0,004 0,005 0,007 0,007 0,005 0,009 >3000 t 0,003 0,005 0,004 0,004 0,009 Pousseurs <880 kW 0,011 0,011 0,007 >880 kW 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 Tableau 59 : Consommation moyenne des unités fluviales agrégées par bassin (en L/t.km) Ces indicateurs correspondent aux colonnes « Mixte » par bassin présentes dans les tableaux de la partie précédente. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 73 11.1. Bilan des émissions de GES du transport fluvial de marchandises Le tableau ci-dessous présente les consommations de carburant (exprimées en millions de L de gazole non routier) du transport fluvial de marchandises pour l'année 2016. Seine fleuve Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Total général Petite Seine / Oise 1,25 1,55 2,21 1,10 RhôneSaône 0,00 0,17 0,77 2,26 1,41 0,24 1,10 5,96 Rhin Moselle Canal grand Canal moyen Canal petit gabarit gabarit gabarit 2,80 2,01 2,86 4,81 1,75 1,75 0,21 1,00 6,06 0,06 2,10 0,03 8,35 7,87 2,54 2,54 Total 1,34 1,82 1,11 1,95 1,34 7,54 3,38 1,05 0,64 0,39 0,01 0,05 0,27 0,77 0,56 6,97 3,57 5,29 11,68 7,64 5,46 2,40 3,51 46,53 6,11 Tableau 60 : Consommation totale de carburant par type de gabarit et bassin de navigation en 2016 (en millions de L de GNR) Ce bilan des consommations permet de déterminer les émissions associées en CO2 et en GES (CO2 équivalent). Seine fleuve Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Total général Petite Seine / Oise 3,83 4,76 6,78 3,38 RhôneSaône 0,00 0,53 2,38 6,94 4,32 0,75 3,37 18,29 Rhin Moselle Canal grand Canal moyen Canal petit gabarit gabarit gabarit 8,58 6,17 8,78 14,77 5,39 5,39 0,64 3,06 18,62 0,17 6,43 0,09 25,63 24,17 7,80 7,80 Total 4,11 5,57 3,40 5,97 4,10 23,15 10,39 3,21 1,96 1,20 0,02 0,16 0,82 2,35 1,71 21,41 10,95 16,25 35,85 23,46 16,77 7,36 10,79 142,84 18,75 Tableau 61 : Emissions de CO2 du transport fluvial de marchandises en 2016 (en kt de CO2) Petite Seine / Oise 3,95 4,92 7,00 3,49 RhôneSaône 0,00 0,55 2,46 7,16 4,46 0,77 3,48 18,89 Canal grand Canal moyen Canal petit gabarit gabarit gabarit 8,86 6,37 9,06 15,25 5,56 5,56 0,66 3,16 19,23 0,18 6,64 0,09 26,46 24,96 8,05 8,05 Seine fleuve Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Total général Rhin Moselle Total 4,24 5,76 3,51 6,17 4,23 23,90 10,73 3,32 2,02 1,24 0,02 0,17 0,85 2,43 1,77 22,11 11,31 16,78 37,01 24,22 17,32 7,60 11,14 147,49 19,36 Tableau 62 : Emissions de GES du transport fluvial de marchandises en 2016 (en kt de CO2e) Au niveau national, les indicateurs déterminés permettent donc d'établir le bilan du transport fluvial de marchandises à près de 143 000 tonnes de CO2 en 2016. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 74 11.2. Bilan des émissions de polluants locaux du transport fluvial de marchandises Les tableaux ci-dessous présentent les émissions de polluants locaux en g/t.km et au total pour chaque polluant analysé. g/t.km (NOx) Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Petite Seine / Oise 0,46 0,47 0,23 0,17 0,16 RhôneSaône 0,65 0,53 0,36 0,29 0,25 0,15 Canal grand Canal moyen Canal petit gabarit gabarit gabarit 0,38 0,36 0,34 0,51 0,29 0,29 0,31 Seine fleuve Rhin Moselle 0,21 0,14 0,09 0,39 0,23 0,14 0,66 0,54 0,37 0,30 0,17 0,13 0,38 0,39 0,24 0,09 0,11 0,11 0,11 0,11 Tableau 63 : Emissions moyennes de NOx par gabarit et par bassin (en g/t.km) RhôneSaône 0 6 28 76 47 9 39 Canal grand gabarit Canal moyen gabarit 99 71 101 173 59 59 7 Canal petit gabarit 90 Tonnes de Petite Seine Seine fleuve NOx/an / Oise Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW 44 55 78 40 Rhin Moselle Total 48 61 37 69 47 121 35 21 14 0 2 10 26 19 247 126 188 419 257 184 85 125 1 630 Tableau 64 : Emissions totales de NOx par le transport fluvial de marchandises en 2016 (en tonnes de NOx) 35 2 1 Sur la base des indicateurs retenus, on considère que le transport fluvial de marchandises a généré l'émission de près de 1 650 tonnes de NOx en 2016. g/t.km (PM) Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Petite Seine / Oise 0,014 0,014 0,007 0,005 0,005 RhôneSaône 0,020 0,016 0,011 0,009 0,007 0,005 Canal grand Canal moyen Canal petit gabarit gabarit gabarit 0,012 0,011 0,011 0,015 0,009 0,009 0,009 Seine fleuve Rhin Moselle 0,006 0,004 0,003 0,012 0,007 0,004 0,020 0,017 0,011 0,009 0,005 0,004 0,012 0,012 0,007 0,003 0,003 0,003 0,003 0,004 Tableau 65 : Emissions moyennes de PM par gabarit et par bassin (en g/t.km) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 75 Tonnes de Petite Seine Seine fleuve PM/an / Oise Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW 1,4 1,7 2,4 1,2 RhôneSaône 0,0 0,2 0,8 2,2 1,4 0,3 1,2 Rhin Moselle Canal grand gabarit Canal moyen gabarit 3,1 2,2 3,1 Canal petit gabarit Total 1,4 1,8 1,1 2,1 1,5 3,7 1,0 0,6 0,4 0,0 0,1 0,3 0,8 0,6 5,2 1,7 1,7 0,2 4,8 3,9 5,8 12,6 7,6 5,4 2,6 3,8 46,6 Tableau 66 : Emissions totales de PM par le transport fluvial de marchandises en 2016 (en tonnes de PM) 1,1 0,1 0,0 Sur la base des indicateurs retenus, on considère que le transport fluvial de marchandises a généré l'émission de 47 tonnes de PM en 2016. g/t.km (COV) Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Petite Seine / Oise 0,016 0,016 0,008 0,006 0,005 RhôneSaône 0,023 0,018 0,013 0,010 0,008 0,005 Canal grand Canal moyen Canal petit gabarit gabarit gabarit 0,013 0,013 0,012 0,017 0,010 0,010 0,011 Seine fleuve Rhin Moselle 0,007 0,005 0,003 0,013 0,008 0,005 0,023 0,019 0,013 0,010 0,006 0,004 0,013 0,013 0,008 0,003 0,004 0,004 0,004 0,004 Tableau 67 : Emissions moyennes de COV par gabarit et par bassin (en g/t.km) RhôneSaône 0,0 0,2 1,0 2,6 1,6 0,3 1,4 Canal grand gabarit Canal moyen gabarit 3,5 2,5 3,5 5,9 2,0 2,0 0,3 Canal petit gabarit 3,1 Tonnes de Petite Seine Seine fleuve COV/an / Oise Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW 1,5 1,9 2,7 1,4 Rhin Moselle Total 1,7 2,1 1,3 2,4 1,7 4,2 1,2 0,7 0,5 0,0 0,1 0,3 0,9 0,6 8,6 4,4 6,5 14,4 8,8 6,3 3,0 4,3 56,5 Tableau 68 : Emissions totales de COV par le transport fluvial de marchandises en 2016 (en tonnes de COV) 1,2 0,1 0,0 Sur la base des indicateurs retenus, on considère que le transport fluvial de marchandises a généré l'émission de près de 57 tonnes de COV en 2016. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 76 g/t.km (CO) Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Seine fleuve Petite Seine / Oise 0,08 0,08 0,04 0,03 0,03 RhôneSaône 0,11 0,09 0,06 0,05 0,04 0,03 Rhin Moselle Canal grand Canal moyen Canal petit gabarit gabarit gabarit 0,07 0,06 0,06 0,09 0,05 0,05 0,05 0,04 0,03 0,02 0,07 0,04 0,02 0,12 0,10 0,07 0,05 0,03 0,02 0,07 0,07 0,04 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 Tableau 69 : Emissions moyennes de CO par gabarit et par bassin (en g/t.km) RhôneSaône 0,00 1,10 4,87 13,78 8,58 1,54 6,93 Canal grand gabarit Canal moyen gabarit 17,63 12,68 18,03 30,24 10,70 10,70 1,31 Canal petit gabarit 16,02 Tonnes de Petite Seine Seine fleuve CO/an / Oise Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW 7,86 9,78 13,92 6,93 Rhin Moselle Total 8,41 11,08 6,75 12,27 8,42 21,27 6,38 3,89 2,47 0,04 0,33 1,68 4,67 3,40 43,98 22,50 33,38 73,40 46,61 33,33 15,12 22,17 290,49 Tableau 70 : Emissions totales de CO par le transport fluvial de marchandises en 2016 (en tonnes de CO) 6,29 0,35 0,18 Sur la base des indicateurs retenus, on considère que le transport fluvial de marchandises a généré l'émission de 290 tonnes de CO en 2016. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 77 12. Conclusion Cette étude a permis de mettre à jour les principaux indicateurs d'efficacité énergétique et d'impact environnemental du transport fluvial de marchandises, ainsi que d'approcher les données de consommations du transport fluvial de voyageurs. Cette étude a également été l'occasion d'analyser les études menées sur les émissions de polluants locaux des unités fluviales et de définir des facteurs d'émissions issus de l'agrégation et l'analyse de l'ensemble des sources existantes. Le tableau ci-dessous récapitule les indicateurs d'impact environnemental arrêtés à l'issue de cette étude. Ceux-ci sont exprimés en gCO2/t.km transportée et en gCO2e/t.km transportée. gCO2/t.km Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Petite Seine RhôneSeine / fleuve Saône Oise 52,3 44,4 30,5 17,6 12,9 7,8 33,2 7,7 39,6 40,3 20,3 14,5 14,2 55,9 45,9 31,5 25,2 22,5 14,0 33,4 9,5 Rhin Canal Canal Canal Moselle grand moyen petit gabarit gabarit gabarit 57,0 46,7 32,0 25,6 15,9 11,6 32,9 31,3 29,7 43,2 26,9 26,9 20,6 26,6 33,3 20,6 12,5 9,8 9,5 9,9 Tableau 71 : Emissions moyennes de CO2 du transport fluvial de marchandises, par bassin et gabarit d'unité fluviale gCO2e/t.km Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Petite Seine RhôneSeine / fleuve Saône Oise 54,0 45,9 31,5 18,1 13,3 8,1 34,3 8,0 40,9 41,6 20,9 14,9 14,6 57,8 47,4 32,5 26,0 23,3 14,5 34,5 9,8 Rhin Canal Canal Canal Moselle grand moyen petit gabarit gabarit gabarit 58,9 48,2 33,1 26,5 16,4 11,9 34,0 32,3 30,7 44,7 27,8 27,8 21,3 27,5 34,4 21,3 13,0 10,1 9,8 10,2 Tableau 72 :: Emissions moyennes de CO2e du transport fluvial de marchandises, par bassin et gabarit d'unité fluviale Cette mise à jour permet d'identifier plusieurs évolutions par rapport à la précédente étude de référence datant de 2006 dont les principaux facteurs d'émissions sont indiqués dans le tableau ci-dessous pour comparaison. Ainsi, si une grande cohérence apparait entre les résultats des deux études, on remarque des différences plus fortes selon les gabarits pour l'étude actuelle, alors que les données étaient plus lissées dans l'étude de 2006. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 78 Ainsi, sur le bassin de la Seine par exemple, les indicateurs environnementaux (directement proportionnels aux indicateurs de consommation énergétique) sont 11 % plus élevés dans l'étude actuelle que dans l'étude de 2006 pour les petites unités (jusque 400 t de TPL moyen). Au contraire, les indicateurs des grandes unités fluviales sont jusqu'à 31 % plus performants sur la Seine que ceux de l'étude de 2006. Les gabarits intermédiaires (de 400 t à 1500 t de TPL moyen) ont des indicateurs environnementaux très similaires dans les deux études. On peut également souligner une amélioration de l'indicateur « interbassin / canal petit gabarit » de 30 % entre les deux études. gCO2/t.km (TL&A 2006) Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Nord Pas Moselle de Calais 47,2 43,5 40,1 37,0 34,1 22,6 19,2 Seine Rhin Rhône Interbassin Total 47,0 43,1 37,8 20,7 18,5 23,6 16,5 43,8 37,4 42,2 36,0 53,2 46,6 40,5 22,4 21,0 27,9 18,7 38,2 44,3 43,4 38,8 36,3 30,0 24,4 21,5 27,3 26,3 Tableau 73 : Emissions moyennes de CO2 du transport fluvial de marchandises selon l'étude TL&A de 2006 Ces évolutions s'expliquent par plusieurs facteurs : - Un plus grand nombre de données exploitées dans l'étude actuelle, permettant d'affiner les indicateurs préalablement définis - Des tailles d'unités plus importantes, conduisant à de plus grandes performances à la tonne.kilomètre transportée pour les unités > 1500 t. - Une évolution (lente mais régulière) des moteurs par renouvellement et donc des consommations plus faibles L/t.km AJBD 2018 Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW 0,010 0,011 0,008 0,009 0,006 0,004 0,010 0,003 TL&A 2006 0,014 0,014 0,013 0,012 0,010 0,008 0,007 Base carbone ADEME 0,030 0,022 0,017 0,016 0,016 0,011 0,024 AJBD 2018 31,9 34,7 24,9 28,7 18,8 13,5 31,5 8,8 gCO2/t.km Base TL&A carbone 2006 ADEME 44,3 43,4 38,8 36,3 30,0 24,4 21,5 95,8 69,9 53,3 49,9 51,9 35,9 40,9 Tableau 74 : Comparaison des indicateurs moyens retenus selon les études Le tableau ci-dessus présente ainsi un comparatif des valeurs retenues dans le cadre de l'étude actuelle, un rappel des valeurs de l'étude de 2006, ainsi qu'un rappel des valeurs retenues dans la Base Carbone de l'ADEME. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 79 Enfin, le tableau ci-dessous présente la synthèse des émissions de GES et de polluants en 2016 selon la méthodologie détaillée dans ce rapport. Bilan des émissions 2016 CO2 (kt) CO2e (kt) NOx (t) PM (t) COV (t) Canal Canal grand moyen gabarit gabarit 23 19 18 19 6 26 24 24 19 19 19 7 26 25 263 217 205 213 72 292 279 8 7 6 6 2 9 9 9 8 7 7 2 10 10 Tableau 75 : Bilan des émissions de polluants du fluvial pour 2016 Petite Seine / Oise RhôneSaône Rhin Moselle Canal petit gabarit 8 8 90 3 Seine fleuve Total 143 147 1 630 47 56 Avertissement méthodologique Cette étude s'appuie sur un échantillon restreint de valeurs de consommation et d'efficacité énergétique. Le caractère limité de l'échantillon, au regard du nombre très élevé de situations hétérogènes dans la navigation fluvial, induit donc des incertitudes. Une part importante des facteurs d'émissions sont déterminés par analogie, ce qui entraine de fait une incertitude élevée. Les données collectées auprès des bateliers et des opérateurs fluviaux sont pour la plupart déclaratives, entrainant ici aussi des biais potentiels (erreurs de déclarations, arrondis, ...). Ces biais sont renforcés par l'échantillon limité et le nombre de croisements gabarit / bassin de navigation importants. Enfin, le taux de retour à vide moyen est considéré par défaut, et le type de chargement (vrac / conteneur) n'est pas considéré, ajoutant une incertitude supplémentaire sur les taux de retour à vide applicables à chaque situation de navigation. Les valeurs présentées dans ce rapport doivent donc être traitées avec précaution et permettent surtout une vision globale sur les performances de la navigation fluviale en France. Il existe aujourd'hui dans le secteur fluvial en France des moteurs dont les performances en termes d'émissions sont assez éloignées des normes récentes. Ce constat suffit à justifier une mobilisation importante des acteurs privés et publics pour améliorer la performance du mode fluvial sur ce plan. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 80 Index des tableaux et figures Tableaux Tableau 1 : La répartition du réseau de voies navigables selon leur gabarit, VNF................................. 8 Tableau 2 : Principaux ports maritimes et agglomérations desservies par les bassins fluviaux français à grand gabarit ........................................................................................................................................ 9 Tableau 3 : Les principaux types de flux en 2016, VNF 2016............................................................... 15 Tableau 4 : Evolution des trafics par filières et par NST, VNF 2016 ..................................................... 16 Tableau 5 : Les effectifs des entreprises du transport fluvial de marchandises, SOeS 2014 ............... 18 Tableau 6 : Les effectifs des entreprises du transport fluvial de passagers, SOeS 2014 .................... 19 Tableau 7 : Les typologies d'automoteurs sur le réseau fluvial ............................................................ 19 Tableau 8 : Moyenne de port en lourd et de la puissance moteur installée par type de bateau, MTES 2017 ....................................................................................................................................................... 21 Tableau 9 : Composition de la flotte fluviale active français, hors pousseurs, VNF 2016 .................... 22 Tableau 10 : Répartition des automoteurs par catégorie de capacité (pavillons Fr, Be, Ne, S, Lx, All), VNF d'après IVR 2012 ........................................................................................................................... 24 Tableau 11 : Flotte de bateaux de transport fluvial de passagers, VNF 2016 ...................................... 26 Tableau 12 : Répartition des tonnages transportés par bassin et par destination, tous pavillons confondus en millions de tonnes, VNF 2016 ......................................................................................... 27 Tableau 13 : Répartition des t.km effectuées par bassin et par destination tous pavillons confondus (en millions de t.km), VNF 2016 ............................................................................................................ 28 Tableau 14 : Kilométrages moyens constatés sur le réseau tous pavillons confondus (par transport et en km), VNF 2016 ................................................................................................................................. 28 Tableau 15 : Répartition des tonnages moyens transportés par bassin, VNF 2016 ............................. 29 Tableau 16 : Nombre total de trajets effectués par bassin en 2016, VNF 2016 ................................... 29 Tableau 17 : T.km réalisées par bassin et par TPL ou puissance de bateau, tous pavillons confondus (en absolu, en millions de t.km), VNF 2016 .......................................................................................... 30 Tableau 18 : T.km réalisées par bassin et par TPL ou puissance de bateau, tous pavillons confondus, (en relatif), VNF 2016 ............................................................................................................................ 30 Tableau 19 : Représentativité de chaque flux de marchandises (en t.km) par rapport aux gabarits des unités fluviales, tous pavillons confondus, VNF 2016 ........................................................................... 31 Tableau 20 : Répartition des opérateurs constituant le panel d'enquête par type de bateau et bassin de navigation (transport de marchandises) ........................................................................................... 32 Tableau 21 : Répartition des trajets analysés dans le cadre de l'enquête auprès des opérateurs du transport de marchandises .................................................................................................................... 34 Tableau 22 : T.km réalisées par bassin et par TPL ou puissance de bateau, tous pavillons confondus, (en relatif), VNF 2016 ............................................................................................................................ 37 Tableau 23 : Consommations moyennes des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en L/t.km) ............................................................................................................................ 39 Tableau 24 : Consommations moyennes des unités fluviales par gabarit et bassin de navigation intégrant le taux de voyages à vide (en L/t.km)..................................................................................... 40 Tableau 25 : Emissions moyennes de CO2 des unités fluviales par gabarit et bassin de navigation (en gCO2/t.km) ............................................................................................................................................. 41 Tableau 26 : Comparaison des émissions moyennes de CO2 par gabarit d'unité fluviale.................... 41 Tableau 27 : Emissions moyennes de GES des unités fluviales par gabarit et bassin de navigation (en gCO2e/t.km) ........................................................................................................................................... 42 Tableau 28 : Consommations énergétiques moyennes des unités fluviales par gabarit et bassin de navigation (en kJ/t.km) .......................................................................................................................... 42 Tableau 29 : Consommations énergétiques moyennes des unités fluviales par gabarit et bassin de navigation (en kWh/t.km) ....................................................................................................................... 43 Tableau 30 : Emissions moyennes de CO2 des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en gCO2/t.km)..................................................................................................................... 44 Tableau 31 : Emissions moyennes de GES des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en gCO2e/t.km)................................................................................................................... 44 Tableau 32 : Consommations énergétiques moyennes des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en kJ/t.km) .......................................................................................................... 45 L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 81 Tableau 33 : Consommations énergétiques moyennes des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en kWh/t.km) ...................................................................................................... 45 Tableau 34 : Panel d'entreprises de tourisme fluvial interrogées dans le cadre de l'étude .................. 48 Tableau 35 : Synthèse des consommations constatées des unités fluviales de transport de voyageurs ............................................................................................................................................................... 51 Tableau 36 : Les seuils d'émissions des unités fluviales des normes CCNR (IFSTTAR 2016) ........... 56 Tableau 37 : Seuils d'émissions Stage IIIA (dieselnet.com) ................................................................. 57 Tableau 38 : Seuils d'émissions Stage V (dieselnet.com) .................................................................... 57 Tableau 39 : Seuils d'émissions de NOx selon la norme IMO MARPOL (Prominent 2016) ................. 58 Tableau 40 : Teneurs en soufre autorisées, norme IMO MARPOL (dieselnet.com) ............................ 58 Tableau 41 : Consommation des moteurs en kWh/km pour le transport de marchandises en vrac (CE Delft 2016) ............................................................................................................................................. 62 Tableau 42 : Consommation des moteurs en kWh/km pour le transport de marchandises en conteneurs (CE Delft 2016) ................................................................................................................... 63 Tableau 43 : Facteurs d'émissions retenus (1) par CE Delft ................................................................ 63 Tableau 44 : Facteurs d'émissions retenus (2) par CE Delft ................................................................ 64 Tableau 45 : Facteurs d'émissions moyens NOx et PM par catégorie de bateau ................................ 64 Tableau 46 : Catégories AVV d'unités fluviales par gabarit (CE Delft) ................................................. 64 Tableau 47 : Facteurs d'émissions du fluvial utilisés aux Pays Bas (EMS Protocol)............................ 66 Tableau 48 : Facteurs d'émission retenus par le CITEPA pour le secteur fluvial (OMINEA 2017) ...... 67 Tableau 49 : Présentation des unités fluviales ayant fait l'objet de mesures en conditions réelles ...... 68 Tableau 50 : Résultat des mesures effectuées par l'IFSTTAR ............................................................. 68 Tableau 51 : Résultats des mesures effectuées par le CERTAM ......................................................... 69 Tableau 52 : Comparaison des facteurs d'émissions identifiés sur plusieurs polluants ....................... 69 Tableau 53 : Facteurs d'émissions retenus (g/kWh) ............................................................................. 71 Tableau 54 : Correspondance classification des facteurs d'émissions TNO / CE Delft........................ 71 Tableau 55 : Distribution d'âge des moteurs par catégorie de bateau et norme CCNR ....................... 71 Tableau 56 : Facteurs d'émissions en g/kWh par catégorie de bateau ................................................ 72 Tableau 57 : Facteurs d'émissions en g/L par catégorie de bateau ..................................................... 72 Tableau 58 : T.km parcourues en 2016 par bassin et gabarit d'unité fluviale (en millions de t.km) ..... 73 Tableau 59 : Consommation moyenne des unités fluviales agrégées par bassin (en L/t.km).............. 73 Tableau 60 : Consommation totale de carburant par type de gabarit et bassin de navigation en 2016 (en millions de L de GNR) ..................................................................................................................... 74 Tableau 61 : Emissions de CO2 du transport fluvial de marchandises en 2016 (en kt de CO2) ........... 74 Tableau 62 : Emissions de GES du transport fluvial de marchandises en 2016 (en kt de CO2e) ........ 74 Tableau 63 : Emissions moyennes de NOx par gabarit et par bassin (en g/t.km) ................................ 75 Tableau 64 : Emissions totales de NOx par le transport fluvial de marchandises en 2016 (en tonnes de NOx) ...................................................................................................................................................... 75 Tableau 65 : Emissions moyennes de PM par gabarit et par bassin (en g/t.km).................................. 75 Tableau 66 : Emissions totales de PM par le transport fluvial de marchandises en 2016 (en tonnes de PM) ........................................................................................................................................................ 76 Tableau 67 : Emissions moyennes de COV par gabarit et par bassin (en g/t.km) ............................... 76 Tableau 68 : Emissions totales de COV par le transport fluvial de marchandises en 2016 (en tonnes de COV) ................................................................................................................................................. 76 Tableau 69 : Emissions moyennes de CO par gabarit et par bassin (en g/t.km).................................. 77 Tableau 70 : Emissions totales de CO par le transport fluvial de marchandises en 2016 (en tonnes de CO) ........................................................................................................................................................ 77 Tableau 71 : Emissions moyennes de CO2 du transport fluvial de marchandises, par bassin et gabarit d'unité fluviale ........................................................................................................................................ 78 Tableau 72 :: Emissions moyennes de CO2e du transport fluvial de marchandises, par bassin et gabarit d'unité fluviale ............................................................................................................................ 78 Tableau 73 : Emissions moyennes de CO2 du transport fluvial de marchandises selon l'étude TL&A de 2006 ....................................................................................................................................................... 79 Tableau 74 : Comparaison des indicateurs moyens retenus selon les études ..................................... 79 Tableau 75 : Bilan des émissions de polluants du fluvial pour 2016..................................................... 80 Tableau 76 : Consommations moyennes des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en L/km) .............................................................................................................................. 86 Tableau 77 : Consommations moyennes des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en L/km) .............................................................................................................................. 87 L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 82 Figures Figure 1 : Carte des voies navigables de France par gabarit, VNF ........................................................ 7 Figure 2 : Le bassin Seine et Oise, VNF ................................................................................................. 9 Figure 3 : Le bassin Rhône-Saône, VNF .............................................................................................. 10 Figure 4 : Le bassin Nord / Pas-de-Calais, VNF ................................................................................... 11 Figure 5 : Bassin de la Moselle (Nord-Est), VNF .................................................................................. 12 Figure 6 : Le bassin du Rhin (VNF) et la connexion de Strasbourg avec l'Europe ............................... 13 Figure 7 : Le bassin de la Loire, VNF .................................................................................................... 13 Figure 8 : Le bassin de la Garonne et le canal du Midi, VNF ................................................................ 14 Figure 9 : Le bassin de la Bourgogne, VNF .......................................................................................... 14 Figure 10 : Répartition des trafics fluviaux par type de marchandises (en tonnes), VNF 2016 ............ 15 Figure 11 : Les chiffres clés du transport fluvial de marchandises, VNF 2016 ..................................... 16 Figure 12 : les chiffres du tourisme fluvial, VNF 2016 ........................................................................... 17 Figure 13 : Les différents types d'automoteurs (VNF)........................................................................... 20 Figure 14 : Age moyen des bateaux fluviaux immatriculés en France (navires de charge), MTES 2017 ............................................................................................................................................................... 21 Figure 15 : Immatriculations de la flotte sous pavillon français selon les années et moyenne de Port en Lourd ...................................................................................................................................................... 21 Figure 16 : Moyenne de port en lourd et de la puissance moteur installée par type de bateau, MTES 2017 ....................................................................................................................................................... 22 Figure 17 : Répartition de la flotte française selon le TPL, VNF 2016 .................................................. 22 Figure 18 : Evolution de la capacité totale de la flotte (tpl total), VNF 2016 ......................................... 23 Figure 19 : Evolution de la productivité de la flotte (base 100 en 1985), VNF 2016 ............................. 23 Figure 20 : Evolution du TPL moyen de la flotte française (en relatif et absolu), VNF 2016 ................ 23 Figure 21 : Evolution de la composition de la flotte active, VNF 2016 .................................................. 24 Figure 22 : Ventilation de la capacité de transport par pavillon, IVR 2012 ........................................... 25 Figure 23 : Répartition des trafics par bassins, tous pavillons confondus, en millions de tonnes transportées ........................................................................................................................................... 27 Figure 24 : Répartition des trafics par bassins en millions de t.km ....................................................... 28 Figure 25 : Schéma méthodologique de la définition des indicateurs globaux ..................................... 37 Figure 30 : Bateau de croisière fluviale (MS Viking Rolf), source : Viking Cruise ................................. 48 Figure 31 : Bateau de croisière fluviale (MS Botticelli), source : CroisiEurope ..................................... 49 Figure 32 : Bateau promenade sur la Seine, source : Bateaux Parisiens ............................................ 49 Figure 33 : Bateau « restaurant » sur la Seine, Source : Bateaux Parisiens ........................................ 50 Figure 34 : Bateau navette « Batobus » sur la Seine, Source : Batobus .............................................. 50 Figure 35 : Chronologie comparative des différentes normes (Prominent 2016) ................................. 56 Figure 36 : Valeurs limites en soufre en zone ECA et localisation de ces zones, IMO MARPOL (Prominent 2016) ................................................................................................................................... 58 Figure 37 : Comparaison des valeurs limite d'émissions de NOx des différentes normes (Prominent 2016 + compilation AJBD) ..................................................................................................................... 59 Figure 38 : Comparaison des valeurs limite d'émissions de PM des différentes normes (Prominent 2016 + compilation AJBD) ..................................................................................................................... 59 Figure 39 : Chronologie du processus de détermination des facteurs d'émissions du projet EMS ...... 66 L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 83 Annexe 1 ­ Bibliographie polluants atmosphériques Analyse bibliographique sur les émissions de polluants atmosphériques du secteur fluvial. Pertin ence 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 Auteur TNO Titre Methodologies for estimating shipping emissions in the Netherlands Exhaust emissions from in-service inland waterways vessels Date 2017 2016 2012 2017 / / 2016 2012 2015 2017 2011 2013 2011 2016 2012 2013 2017 2011 2016 2006 2015 2017 2016 2011 IFSTTAR Emissieregistra EMS-protocol : Emissies door Binnenvaart: Verbrandingsmotoren tie.nl Methods for calculating the emissions of transport in the PBL Netherlands dieselnet International: IMO Marine Engine Regulations dieselnet EU : Non Road CE Delft STREAM Report 2016 CERTAM / Limiter les émissions de polluants atmosphériques des bateuax TL&A fluviaux IFSTTAR Émissions de polluants des unités fluviales du projet PROMOVAN Citepa Méthode OMINEA 2017 Medium and Long Term Perspectives of IWT in the European CE Delft Union Reducing air pollutant emissions of inland waterway transport in Panteia Europe CE Delft STREAM Report 2011 Prominent State of the art report INVENTAIRE DES NORMES ET PARAMÈTRES PRINCIPAUX DU ECE RÉSEAU DES VOIES NAVIGABLES E «LIVRE BLEU» Panteia Contribution to impact assessment of measures for reducing Commission emissions of inland navigation européenne CCNR CCNR Annual Report Q2 2017 Instruments to reduce pollutant emissions of the existing inland CE Delft vessel fleet Analysis of Air Pollutant Emission Scenarios for the Danube JRC region Un indicateur d'impact environnemental global des polluants T. Goger atmosphériques émis par les transports Energieverbrauch und Schadstoffemissionen des Non-roadBAFU Sektors Inland navigation Emissionen in der Binnenschifffahrt Market Reduction of particulate matter emissions in EU inland waterway Spoof-Tuomi transport Future Challenges for Inland Navigation: A Scientific Appraisal of Sys, the Consequences of Possible Strategic and Economic Vanelslander Developments Up to 2030 L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 84 3 3 3 3 Sys, Vanelslander T.Lier, C. Macharis Inwapo Atmospheric Measurement Techniques LRTAP - EEA Is new emission legislation stimulating the implementation of sustainable and energy-efficient maritime technologies? Assessing the environmental impact of inland waterway transport using a life-cycle assessment approach: The case of Flanders Analysis on the environmental impacts of waterborne transport Measurements of air pollution emission factors for marine transportation in SECA International maritime navigation, international inland navigation, national navigation (shipping), national fishing, military (shipping), and recreational boats 2014 2014 2013 2013 3 2016 L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 85 Annexe 2 ­ Consommations unitaires Les tableaux ci-dessous présentent, pour information, les consommations unitaires observées en L/km. Si ces données ne peuvent pas être utilisées sans référence à un tonnage transporté, elles constituent une information complémentaire. L/km en charge Canal Canal Canal grand moyen petit gabarit gabarit gabarit Canal Canal Canal 2,6 3,5 4,3 7,9 6,6 10,1 2,1 Seine fleuve Petite Seine / Oise Rhône-Saône Rhin Moselle Automoteurs Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte 4,2 1,6 2,9 3,1 3,0 3,0 5,8 3,0 4,4 5,1 4,2 4,6 <400 t 400-649 t 5,5 2,1 3,8 4,1 3,9 4,0 7,7 3,9 5,8 6,7 5,5 6,1 650-999 t 6,5 2,5 4,5 4,2 4,1 4,2 9,1 4,6 6,9 8,0 6,5 7,2 1000-1499 t 7,1 2,7 4,9 4,6 4,0 4,3 9,9 5,0 7,5 12,4 7,0 10,0 8,7 7,1 7,9 1500-3000 t 8,8 4,9 6,8 8,2 4,3 6,2 12,2 9,0 10,6 11,2 6,4 9,1 7,9 6,4 7,1 >3000 t 13,4 7,5 10,4 14,5 10,7 12,6 17,2 9,8 13,9 12,1 9,8 10,9 Pousseurs Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte <880 kW 11,5 8,2 9,8 12,4 8,9 10,6 >880 kW 10,9 5,4 8,1 11,7 7,8 9,7 11,7 7,8 10,0 11,7 7,8 9,7 Canal 9,8 Canal 6,4 Canal Tableau 76 : Consommations moyennes des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en L/km) Ce tableau présente pour chaque croisement entre un gabarit d'unité fluviale et un bassin de navigation ou gabarit de voie fluviale, les consommations unitaires en L/km pour une unité en charge. Ces consommations sont à considérer sur l'ensemble du trajet en charge (en considérant donc les temps d'arrêts aux écluses et les phases d'accélération / décélération). Les taux de chargement considérés sont propres à chaque bassin et fonction des unités fluviales analysées. Des ratios de correspondances ont été déterminés au sein de chaque bassin fluvial pour définir des consommations moyennes pour chaque croisement gabarit / voie fluviale. Pour chaque croisement gabarit / bassin de navigation, une donnée de consommation est déterminée en conditions avalante, montante et mixte. La condition de navigation mixte considère un taux de remonte propre à chaque bassin (voir §5.3 Définition des indicateurs). Le tableau suivant présente l'équivalence de ce premier tableau pour les trajets à vide. La méthodologie pour déterminer les croisements manquants est similaire au premier cas. Aucun indicateur global n'a été déterminé à cette étape car celui-ci serait trop incertain, les consommations dépendant largement des bassins et conditions de navigation, comme le montre les tableaux ci-dessus et ci-dessous. L/km à vide Seine fleuve Petite Seine / Oise Rhône-Saône Rhin Moselle Automoteurs Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte 2,3 0,9 1,6 2,3 2,0 2,2 4,1 1,4 2,8 3,6 2,0 2,8 <400 t 400-649 t 3,0 1,1 2,1 3,6 2,6 3,1 5,4 1,9 3,6 4,7 2,6 3,7 650-999 t 3,6 1,4 2,4 3,7 2,8 3,2 6,4 2,2 4,3 5,6 3,1 4,4 1000-1499 t 3,9 1,5 2,7 4,1 3,0 3,5 7,0 2,4 4,7 8,7 3,4 6,4 6,1 3,4 4,7 1500-3000 t 4,8 2,7 3,7 4,4 3,3 3,8 8,6 3,0 5,8 7,9 3,1 5,8 5,5 3,1 4,3 >3000 t 7,3 4,1 5,6 10,2 5,2 7,7 12,1 4,7 8,8 8,5 4,7 6,6 Pousseurs Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte <880 kW 9,5 6,8 8,1 8,7 4,3 6,5 >880 kW 5,9 3,0 4,4 8,2 3,7 6,0 8,2 3,7 6,3 8,2 3,7 5,9 Canal Canal Canal grand moyen petit gabarit gabarit gabarit Canal Canal Canal 2,1 2,7 3,4 6,2 5,1 7,9 1,7 Canal 6,9 Canal 4,5 Canal Tableau 77 : Consommations moyennes des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en L/km) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 87 Annexe 3 ­ Questionnaire « consommations » ETUDE SUR L'EFFICACITE ENERGETIQUE DU TRANSPORT FLUVIAL DE MARCHANDISE ET DE PASSAGERS ­ ADEME / VNF Cette étude a pour objectif de définir les facteurs de consommation énergétique et d'émissions polluantes des unités de navigation fluviale en activité en France. Dans le cadre de votre participation à cette étude, une rencontre sera organisée afin de discuter de votre activité et collecter des données d'activité qui nous permettront de définir (après anonymisation de ces données) différents indicateurs. Ces indicateurs doivent venir appuyer l'analyse du secteur fluvial et de son intérêt environnemental et énergétique. Ces indicateurs et leur précision est donc essentielle au développement de la filière fluviale en France. Nom Catégorie Artisan batelier Entreprise moyenne Compagnie de navigation Présentation de l'activité : Nombre de salariés Bassins fluviaux empruntés par la flotte Rhône Saône Seine Oise Rhin Nord-Pas-de-Calais Moselle Autre (Précisez) Contact Nom : Tel : Mail : I. Caractéristiques du(des) bateau(x) : Devise Lieu d'attache Matricule Type de bateau (automoteur / pousseur) Catégorie de bateau Citerne (oui / non) Port en lourd (t) Année de construction Date du dernier carénage Longueur (m) Largeur (m) Poids à vide (t) Capacité de combustible (m3) Surface de l'espace habitable (m²) Tirant d'eau à vide (m) Type de propulsion Nombre de moteurs Marque moteur Puissance Moteur n°1 Année de construction Année de révision Marque moteur Puissance Moteur n°2 Année de construction Année de révision Propulseur d'étrave Bassin fluvial d'exploitation Tonnage transporté par an (t) Temps de fonctionnement moyen du moteur (h/an) Distance parcourue par an (km) Part des trajets à vide annuels Consommation annuelle de carburant (L) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 89 II. Trajets : Pourriez-vous nous préciser les détails suivants sur plusieurs trajets ? Marchandise transportée Tonnage transportée Origine Destination Distance (km) Consommation totale (L) Type de voie (rivière, canal) Gabarit de voie (grand, moyen, petit, mixte) Bassin Nom de la voie Sens de navigation (avalant / montant) Tirant d'eau (m) Durée du parcours (h) Nombre d'écluses sur le parcours Temps moyen de passage aux écluses (h) Lot complet / Lot partiel Ligne régulière (oui / non) Paramètres impactant les consommations ? L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 90 Annexe 4 ­ Mini-guide « information GES » Information GES des prestations de transport Application de l'article L. 1431-3 du code des transports Une contrainte réglementaire qui peut devenir un véritable atout commercial ! N'attendez pas la demande d'un de vos clients ! Transformez cette obligation en un acte proactif qui permet de sensibiliser aux bénéfices GES de la solution fluviale et qui montrera votre professionnalisme. Obligatoire depuis le 1er octobre 2013, l'Info CO2 est devenue l'Info GES au 1er juin 2017 Ce qui change concrètement : Le calcul des émissions de CO2 est étendu à l'ensemble des GES (gaz à effet de serre) : · vous utiliserez comme facteur d'émission 3,17 kgCO2e/l GNR (au lieu de 3,07 kgCO2/l GNR) Seuls les trajets qui ont leurs points de départ et d'arrivée sur le territoire français sont concernés Petit rappel : « En quoi consiste l'info GES ? » « Information du bénéficiaire d'une prestation de transport sur la quantité de gaz à effet de serre (dioxyde de carbone équivalent ou CO2e) émise par le ou les modes de transport utilisés. » S'applique aux prestations de transport de personnes, de marchandises ou de déménagement, effectuées par un ou plusieurs moyens de transport, ayant leur point d'origine et de destination situés sur le territoire national, à l'exception des prestations de transport que les personnes publiques ou privées organisent pour leur propre compte. » Comment et quelle information communiquer au bénéficiaire ? 1) Quantité de GES émise : L'information GES est un résultat absolu, en kilogramme ou en tonne de CO2e correspondant à la prestation considérée ; La communication peut être faite au moment du devis (ex ante) ou après la prestation (facture). 2) Informations complémentaires qui peuvent être portées à la connaissance des bénéficiaires : Les niveaux de valeurs utilisées dans le calcul de l'information ; La méthode d'établissement des valeurs de niveau 2 ou 3 ; Les méthodes de calcul des distances et d'affectation des trajets à vide. Par exemple, l'encadré suivant (à ajuster à vos données) peut être ajouté en bas de la facture : Quantité de GES émise pour réaliser ce transport (utilisation de valeurs de niveau X) : XXX kgCO2e Les méthodes d'établissement des valeurs et de calcul font l'objet d'une documentation annexe qui n'est à fournir qu'en cas de demande de la part du bénéficiaire. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 91 Méthode de calcul : Schématiquement, pour une prestation donnée (un ordre de transport), vous appliquez un facteur d'émission de GES par litre de carburant à votre consommation de carburant. La donnée « consommation de carburant » peut être obtenue de différentes manières, soit directement (en litres), soit en passant par des données agrégées (ratio de consommation par t.km (l/t.km) multiplié par le tonnage transporté (t) et la distance (km) de la prestation). L'utilisation de telle ou telle méthode est classée en 4 niveaux de fiabilité en fonction du degré d'adéquation des données avec les données réelles de la prestation : Niveau 4 : valeurs mesurées ou constatées lors de l'exécution de la prestation de transport ; Niveau 3 : valeurs calculées comme les moyennes sur les sous-ensembles issus d'une décomposition complète de l'activité par schéma d'organisation logistique, par type d'itinéraire, par client, par type de moyen de transport ou toute autre décomposition complète appropriée ; Niveau 2 : valeurs calculées comme la moyenne sur l'activité de la flotte ; Niveau 1 : valeurs globales définies par arrêté du ministre chargé des transports. Plus le niveau utilisé est élevé, plus les émissions calculées correspondent exactement à votre prestation et vous offrent ainsi la possibilité de mettre en avant vos efforts en termes de réduction des consommations (vos émissions seront a priori inférieures à celles calculées avec des valeurs moyennes nationales). Une méthode harmonisée est en train de se mettre en place au niveau européen, voir mondial. Elle consiste à communiquer une fois par an à vos donneurs d'ordre uniquement un ratio annuel de niveau 3 en l/t.km. Ces derniers recalculent eux-mêmes les tonnages de GES émis (en multipliant ce ratio par les t.km prestées). Cette méthode a le mérite, tout en restant fiable, de s'abstraire de la problématique des trajets à vide (inclus automatiquement) et de minimiser le travail de votre côté (une seule donnée à fournir annuellement). Exemple de calcul pour un bateau : 300 000 litres consommés par an, 50 % de trajets à vide, 20 000 km parcourus par an, 2 700 t en moyenne en charge sur l'ensemble des parcours De votre côté : ratio l/t.km = 300 000 l / (2 700 t x 20 000 km x 50 %) = 0,011 l/t.km Côté donneur d'ordre pour chaque prestation : Emissions GES = 3,17 kgCO2e/l x 0,011 l/t.km x tonnage presté 2 800 t dans ce cas x distance prestée 300 km dans ce cas = 29 587 kgCO2e Retrouvez toute l'information détaillée sur le site du ministère de l'écologie : https://www.ecologique-solidaire.gouv.fr/information-ges-des-prestations-transport Notamment le guide méthodologique officiel téléchargeable : L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 92 Annexe 5 ­ Questionnaire « information GES » Information GES des prestations de transport En parallèle du « Flyer Info GES », rappelant les principales caractéristiques de ce dispositif, ce court questionnaire a un double objectif : 1. Tester la mise en place de l'affichage « Info GES » actuellement en vigueur 2. S'assurer des modalités de l'implémentation de la méthode de calcul harmonisée européenne 1. Affichage Info GES Suite aux données que vous nous avez transmises, 2 possibilités de calcul pour afficher les tonnages de GES émis pour une prestation de transport : Niveau 4 : Vous relevez à chaque fois la consommation réelle en litres du trajet complet aller en charge + repositionnement à vide = Conso (l) EGES (kg) = 3,17 kgCO2e/l x Conso (l) Niveau 3 : Vous utilisez un ratio annuel en l/t.km = 0,031833 (calculé sur les données annuelles de consommation et de distance parcourue et sur le tonnage moyen transporté et la part de trajets à vide) Dans votre cas : Ratio (l/t.km) = 52 000 l annuel / (330 t moyen transporté x 9 900 km annuel x (1 - 50 % trajets à vide en moyenne)) = 0,031833 l/t.km Vous relevez la distance en charge du trajet Distance (km) et le tonnage transporté Tonnage (t) EGES (kg) = 3,17 kgCO2e/l x 0,031833 l/t.km x Distance (km) x Tonnage (t) Le calcul prend automatiquement en compte les émissions du trajet retour à vide Vous affichez (par exemple au bas de la facture) les émissions de GES correspondantes (exemple d'un Marolles-Sur-Seine <-> Charenton-le-Pont à 330 t de chargement) : Quantité de GES émise pour réaliser ce transport (utilisation de valeurs de niveau 3) : 3 397 kgCO2e Pensez-vous que vous allez afficher cette « Info GES » sur vos factures ? Si oui, à quelle échéance ? Si non, pourquoi ? 2. Méthode harmonisée européenne GLEC : Cette méthode repose sur le transfert du calcul final des émissions de GES du transporteur vers le donneur d'ordre. Vous communiquez une fois par an à vos donneurs d'ordre uniquement un ratio annuel de niveau 3 en l/t.km (cf. méthode de calcul niveau 3 ci-dessus). Ces derniers recalculent eux-mêmes les tonnages de GES émis (en multipliant ce ratio par les t.km prestées). Plusieurs questions de faisabilité se posent : Pensez-vous que votre(vos) client(s) a une connaissance complète des t.km prestées (afin de pouvoir les appliquer au ratio en l/t.km), i.e. connait-il les tonnages prestés ET la distance parcourue en charge ? Est-ce que vous seriez-vous prêt à transmettre à votre(vos) client(s) un ratio d'efficacité énergétique (le ratio en l/t.km, reflétant votre « performance ») plutôt qu'une donnée d'émissions en tonnes de GES (donnée moins « stratégique ») ? o Que ce soit un chargeur ou un commissionnaire de transport fait-il une différence ? Quelles difficultés/biais envisagez-vous pour l'établissement de différents ratios annuels en l/t.km (par type de parcours, par type de marchandises -vrac, conteneurisé-, par type de bateau ...) ? L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 93 L'ADEME EN BREF L'Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Énergie (ADEME) participe à la mise en oeuvre des politiques publiques dans les domaines de l'environnement, de l'énergie et du développement durable. Elle met ses capacités d'expertise et de conseil à disposition des entreprises, des collectivités locales, des pouvoirs publics et du grand public, afin de leur permettre de progresser dans leur démarche environnementale. L'Agence aide en outre au financement de projets, de la recherche à la mise en oeuvre et ce, dans les domaines suivants : la gestion des déchets, la préservation des sols, l'efficacité énergétique et les énergies renouvelables, les économies de matières premières, la qualité de l'air, la lutte contre le bruit, la transition vers l'économie circulaire et la lutte contre le gaspillage alimentaire. L'ADEME est un établissement public sous la tutelle conjointe du ministère de la Transition Écologique et Solidaire et du ministère de l'Enseignement Supérieur, de la Recherche et de l'Innovation. www.ademe.fr L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 94 (ATTENTION: OPTION ées de consommation totales. Les données obtenues permettent cependant d'estimer la consommation d'un bateau hybride en navigation entre 60 et 70 L par heure, et entre 12 et 14 L par kilomètre parcouru (consommations totales, intégrant les consommations annexes à la propulsion). Si l'on isole les consommations uniquement dues à la propulsion, on peut estimer qu'elles représentent une consommation de 7.2 à 10,5 L par kilomètre parcouru. Figure 27 : Bateau de croisière fluviale (MS Botticelli), source : CroisiEurope Des analyses plus fines pourraient être menées sur ce type de bateau en effectuant un monitoring sur une croisière, en considérant les différentiels de consommation énergétique à quai et en navigation. 8.3. Les bateaux promenades Les bateaux promenades sont principalement constitués des bateaux naviguant sur la Seine à Paris sur des parcours touristiques. Ces bateaux sont opérés par deux entreprises qui utilisent un matériel navigant similaire. Figure 28 : Bateau promenade sur la Seine, source : Bateaux Parisiens Ces bateaux se répartissent entre bateaux promenade uniquement et bateaux restaurants (intégrant une prestation de repas). Les dimensions des bateaux promenades varient de 27 à 47,8 m de long, les bateaux restaurants étant généralement plus longs (de 40 à 60 m de long). Les largeurs restent comprises entre 6 et 10,3 m. Les bateaux promenades de grande dimension (47,8 m de long par 10,3 m de large) ont des consommations de carburant comprises entre 45 et 50 L/h de fonctionnement moteur (environ 7 L/km L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 49 parcouru). Les plus petites unités (27 à 30 m de long pour 6 à 9 m de large) ont des consommations très variables, de 20 à 40 L/h (soit 3 à 6 L/km), dépendant en grande partie de la taille de l'unité, mais également de l'âge du moteur. Pour ce qui concerne les bateaux restaurants, les consommations de carburant sont à relativiser fortement puisqu'une part importante est due au fonctionnement des cuisines. Ainsi, au total, on comptabilise des consommations bien plus importantes que pour les bateaux promenades. On peut différencier deux gabarits de bateaux restaurants : - 55 à 60 m de long par 10 m de large : consommations de 71 à 77 L/h, soit 15,5 à 17 L/km (considérant dans cette consommation totale le temps passé à quai en fonctionnement) ; - 40-45 m de long par 6,5 m de large : 34 à 60 L/h, soit de 7,5 à 13 L/km (dans les mêmes conditions de mesure que le gabarit supérieur). Figure 29 : Bateau « restaurant » sur la Seine, Source : Bateaux Parisiens Des analyses spécifiques pourraient être menées sur certaines unités, afin d'isoler les consommations uniquement dues à la propulsion. 8.4. Les navettes fluviales Figure 30 : Bateau navette « Batobus » sur la Seine, Source : Batobus L'analyse a été menée sur la navette fluviale à Paris comptabilisant 8 bateaux. Le service « Batobus » s'adresse principalement aux touristes souhaitant visiter la ville tout en profitant d'un transport original et d'un principe de « Hop On ­ Hop Off ». Les bateaux considérés regroupent 2 modèles distincts : - 25 m de long par 9 de large, de motorisation hybride (deux générateurs de 132 kW). Ces bateaux constituent le coeur de la flotte de Batobus. Ils naviguent de 2 600 à 3 500 heures par an. Ils consomment de 23 à 26 L par heure, soit 0,2 L/km. - 23,95 de long par 5,6 de large, de motorisation traditionnelle (deux moteurs de propulsion de 88 kW et un moteur annexe de 21 kW). Ces deux unités sont des bateaux de secours, permettant un remplacement en cas de panne d'un des bateaux hybrides. Ils naviguent donc beaucoup moins. Ils consomment de 12 à 20 L/h, soit de 0,2 à 0,4 L/km. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 50 Les consommations des différents types d'unités considérés peuvent être synthétisées dans le tableau ci-dessous : Consommation totale Longueur (m) 110 à 135 27 Bateaux promenades 47,8 40 à 45 Bateaux restaurants 55 à 60 24 Bateaux navette 25 Bateau de croisière Largeur (m) 11,4 6 10,3 6,5 10 5,6 9 Type de motorisation Hybride Hybride ou traditionnelle Hybride ou traditionnelle Hybride ou traditionnelle Hybride ou traditionnelle Traditionnelle Hybride L/h 60 à 70 L 20 à 40 L 45 à 50 L 34 à 60 L 71 à 77 L 12 à 20 L 23 à 26 L L/km Part propulsion 12 à 14 L 75% 3à6L 100% 7L 100% 7,5 à 13 L ~60% 15,5 à 17 L ~60% 0,2 à 0,4 L 100% 0,2 L 100% Tableau 35 : Synthèse des consommations constatées des unités fluviales de transport de voyageurs Ces consommations regroupent l'ensemble des consommations, et non uniquement la propulsion, c'est-à-dire, la part à quai, la consommation due aux équipements de l'unité fluviale (chauffage, cuisines, ...) et la part dédiée à la propulsion. Les acteurs fluviaux n'étant pas en mesure d'isoler la consommation due à la propulsion, une estimation de celle-ci (par ces mêmes acteurs fluviaux) a été effectuée et est présentée en dernière colonne. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 51 9. Information GES des prestations de transport La phase 3 de l'étude a consisté en l'accompagnement des opérateurs enquêtés pour la production de l'information GES des prestations de transport. L'objectif est double : - Apporter un soutien technique individualisé aux opérateurs enquêtés sur la mise en place de la réglementation « Information GES » ; - Proposer pour l'ensemble des opérateurs la méthode la plus adaptée, aussi simple que possible, efficace et harmonisée de transmission de l'information GES aux clients. 9.1. Rappel du contexte réglementaire « L'information GES » consiste en l'information du bénéficiaire d'une prestation de transport sur la quantité de gaz à effet de serre (dioxyde de carbone équivalent ou CO2e) émise par le ou les modes de transport utilisés. Elle s'applique aux prestations de transport de personnes, de marchandises ou de déménagement, effectuées par un ou plusieurs moyens de transport, ayant leur point d'origine et de destination situés sur le territoire national, à l'exception des prestations de transport que les personnes publiques ou privées organisent pour leur propre compte. Obligatoire depuis le 1er octobre 2013, l'« Information CO2 » est devenue l'« Information GES » au 1er juin 2017 en application de l'article L. 1431-3 du code des transports. Ce a qui changé concrètement : - Le calcul des émissions de CO2 est étendu à l'ensemble des GES (gaz à effet de serre) : le facteur d'émission 3,17 kgCO2e/l GNR est utilisé au lieu de 3,07 kgCO2/l GNR ; - Seuls les trajets qui ont leurs points de départ et d'arrivée sur le territoire français sont concernés. Les informations à communiquer au bénéficiaire sont les suivantes : - Quantité de GES émise : o L'information GES est un résultat absolu, en kilogramme ou en tonne de CO2e correspondant à la prestation considérée ; o La communication peut être faite au moment du devis (ex ante) ou après la prestation (facture). - Informations complémentaires qui peuvent être portées à la connaissance des bénéficiaires : o Les niveaux de valeurs utilisées dans le calcul de l'information ; o La méthode d'établissement des valeurs de niveau 2 ou 3 ; o Les méthodes de calcul des distances et d'affectation des trajets à vide. Les méthodes d'établissement des valeurs et de calcul font l'objet d'une documentation annexe qui n'est à fournir qu'en cas de demande de la part du bénéficiaire. L'utilisation de telle ou telle méthode est classée en 4 niveaux de fiabilité en fonction du degré d'adéquation des données avec les données réelles de la prestation : - Niveau 4 : valeurs mesurées ou constatées lors de l'exécution de la prestation de transport ; - Niveau 3 : valeurs calculées comme les moyennes sur les sous-ensembles issus d'une décomposition complète de l'activité par schéma d'organisation logistique, par type d'itinéraire, par client, par type de moyen de transport ou toute autre décomposition complète appropriée ; - Niveau 2 : valeurs calculées comme la moyenne sur l'activité de la flotte ; - Niveau 1 : valeurs globales définies par arrêté du ministre chargé des transports. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 52 9.2. Analyse de la prise en compte actuelle de « l'information GES » par les opérateurs Lors des entretiens de phase 1, chaque opérateur a également été interrogé sur la façon dont il répond à l'obligation réglementaire de l'information GES (suite au décret n° 2017-639 du 26 avril 2017 et de son arrêté d'application), mais aussi sur ses besoins et attentes par rapport à cette problématique. Il ressort de l'analyse de leurs réponses des situations très contrastées. Connaissance de l'information CO2 ou GES : - 2/3 des opérateurs sont au courant de l'obligation d'affichage de l'information CO2 (68 %) - ... alors que seulement 1/3 des opérateurs sont au courant de l'obligation d'affichage de l'information GES (36 %) - Une réelle différence entre les acteurs du transport de marchandises et de personnes : tous les acteurs côté « voyageurs » sont au courant à la fois de l'information CO2 et de l'information GES Affichage de l'information CO2 ou GES : - Moins de 1/3 des opérateurs (29 %) sont en règle avec leur obligation d'affichage des émissions de CO2 - Dans le détail, la situation est très diversifiée puisque côté marchandises : o 1 seul opérateur de transport de marchandises affiche systématiquement ses émissions au bas de ses factures o 1 opérateur affiche à la demande ses émissions (... soit quasiment jamais) o 1 opérateur fourni à son affréteur ses consommation et distance annuelles, ce dernier calcule lui-même les émissions au prorata de la distance du trajet. o 1 opérateur qui effectue le transport en « interne » pour son groupe n'a donc pas besoin d'afficher l'information o A noter qu'un opérateur sur le bassin Rhône-Saône affichait ses émissions jusqu'au début 2017 mais a arrêté depuis (il était le seul à le faire sur le bassin et n'a jamais reçu aucune demande de la part de ses clients) - Côté voyageurs, la situation est beaucoup mieux maitrisée : o L'affichage est systématisé (billets, affichage sur site internet, mails, ...) o 1 opérateur qui n'affiche pas encore est en cours d'établissement de ses facteurs de performance énergétique afin de pouvoir se mettre à jour réglementairement - Concernant l'information GES, aucun opérateur n'utilise encore les nouveaux facteurs d'émissions : o L'opérateur de transport de marchandises qui affiche ses émissions de CO2 n'avait pas réussi à identifier le nouveau facteur d'émission. Il devrait ainsi basculer sous peu o Une mise à jour vers l'affichage de l'information GES est programmée pour les opérateurs de transport de personnes Principaux freins identifiés : - Une méconnaissance de la réglementation : « Ah bon c'est obligatoire ? On ne me l'a jamais demandé... » - Ou un désaveu du dispositif : « Je connais mais je ne fais pas. De toute façon personne ne me le demande » - ... en lien direct avec le désintérêt de la part des chargeurs et des affréteurs, qui ne demandent quasiment jamais cette information Aucune contrainte particulière n'a été identifiée qui empêcherait l'affichage des émissions de GES. Au contraire, la fréquence (faible) et la régularité (élevée) des prestations de transport effectuées font que les données nécessaires au calcul des émissions sont facilement accessibles : - Le relevé des consommations est effectué (ou peut l'être) à la fin de chaque trajet : l'information est de niveau 4 - Les distances (y compris les distances de repositionnement) et les tonnages (sauf pour le conteneurisé) sont connus - Le niveau 2 est (souvent) équivalent au niveau 3 (1 seul bateau dans la flotte) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 53 - Une simple feuille de calcul Excel est suffisante pour implémenter le calcul de l'information GES (voire uniquement une calculatrice et un calcul effectué à la main directement sur le carnet de bord) Même si l'affichage de l'information GES est loin d'être généralisée (en particulier du côté marchandises), les besoins des opérateurs pour se conformer à la réglementation sont limités. Dans ce contexte, un mini-guide « opérationnel » (rappel de la réglementation, facteurs d'émissions, méthode de calcul, modalités d'affichage, ...) serait le bienvenu pour que tous les opérateurs disposent de la même et juste information. 9.3. Recommandations pour l'ensemble des opérateurs 9.3.1. Accompagnement individualisé de chaque opérateur Sur la base des données collectées en phase 1 et des enseignements des entretiens, chaque opérateur a été recontacté pour lui fournir un mini-guide et ses données personnalisées (ratios d'émissions et calcul appliqué) et discuter avec lui des modalités d'implémentation de l'affichage de ses émissions. Le mini-guide, cf. annexe 4, présente successivement : - le lien entre « information CO2 » et « information GES » - la définition exacte de l'« information GES » - ce qui est demandé concrètement à l'opérateur - les modalités de calcul - l'ouverture à la méthode harmonisée européenne en cours d'élaboration - le renvoi à la page internet dédiée sur le site du ministère Le fichier personnalisé, cf. annexe 5, contient : - la méthode de calcul niveau 4 - la méthode de calcul niveau 3 avec le ratio en l/t.km individualisé, les données ayant servi au calcul et un exemple chiffré de GES émis sur un trajet type - des questions de faisabilité sur la mise en place de la méthode harmonisée au niveau européen A noter que les informations collectées en phase 1 pour la préparation des indicateurs d'efficacité énergétiques n'ont pas toujours été suffisantes pour calculer une information fiable de niveau 3 : - Les données annuelles nécessaires au calcul du ratio en l/t.km nécessitent un tonnage moyen, or seule la donnée du tonnage total transporté à l'année sans le nombre de trajets a été collecté : le tonnage moyen sur un trajet type a été utilisé à la place - Lorsque certaines données annuelles n'étaient pas disponibles, les données d'un trajet type ont été utilisées à la place - Les données annuelles étaient souvent des arrondis au millier près (litres de carburant, kilomètres parcourus et tonnages) Ces biais dans le calcul des émissions de GES correspondantes ne remettent ni en cause la méthode de calcul, ni la possibilité de collecter ces données, ni a priori les ordres de grandeur des résultats obtenus. Il faut juste garder à l'esprit que les opérateurs devront recalculer « proprement » leurs ratios d'émissions. Suite à l'envoi des ratios d'émissions, moins de 1/3 des opérateurs de transport de marchandises (29 %) vont afficher l'information GES. Les principaux freins restent les contraintes administratives déjà lourdes et en lien le fait que cette information n'est pas demandée par les clients. Par contre les opérateurs sont satisfaits de disposer d'une valeur actualisée et à jour qu'ils pourront éventuellement utiliser en cas de besoin. Dans le cadre de la mise en place d'une méthode harmonisée au niveau européen, plusieurs réticences et freins sont apparus : - Autant les clients maitrisent les tonnages qu'ils font transporter, autant ils ne s'intéressent pas aux kilométrages ou aux conditions de navigation, ce qui les obligeraient à récupérer cette information afin de reconstituer les émissions de GES L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 54 - Les opérateurs semblent peu enclins à communiquer un ratio d'efficacité énergétique (reflétant leur « performance »). Ils préfèrent transmettre une donnée d'émissions en tonnes de GES (donnée moins « stratégique ») principalement pour 2 raisons : o les conditions de navigation peuvent fortement évoluer d'un trajet à l'autre et donc les consommations et les émissions associées ; le ratio annuel, moyenné, n'est pas en mesure de rendre compte de cette forte dispersion des consommations o une certaine méfiance à l'idée de transmettre un ratio d'efficacité énergétique de peur que le commissionnaire de transport (ou le chargeur) puisse recalculer le coût du transport et faire pression sur les prix en conséquence 9.3.2. Recommandations globales La situation du transport fluvial de marchandises par rapport à l'information GES est paradoxale : d'un côté très peu d'opérateurs affichent leurs émissions (l'information CO2 et pas encore l'information GES) alors que de l'autre côté ils disposent facilement de toutes les données pour le faire. Il ressort des analyses ci-dessus que : - Les opérateurs ont besoin d'une information très simple et opérationnelle sur l'information GES (par exemple le « mini-guide » recto-verso mais pas le guide méthodologique très complet fourni par le ministère) - Le calcul de l'information GES au niveau 4 est possible pour tous les opérateurs, y compris de manière « artisanale » avec un calcul manuel. Un fichier Excel basique est largement suffisant - Le calcul de l'information GES aux niveaux 2 et 3 est également possible sans difficultés particulières. Les opérateurs connaissent leurs données d'activité annuelles, ils devront juste prendre le temps de les collecter pour une période antérieure ou mettre en place un suivi informatique (là encore un fichier Excel basique est suffisant) pour en faciliter l'extraction pour la période en cours - L'affichage de l'information GES ne demande pas de développements particuliers : affichage manuel sur chaque facture - L'utilisation d'une méthode harmonisée européenne (transmission du ratio de niveau 3 au client) est tout à fait faisable techniquement mais pose la question de la grande dispersion des consommations de carburant et donc des émissions de GES, en lien avec la forte variabilité des conditions de navigation (à l'inverse du transport routier où les consommations sont beaucoup plus stables sur un même type de trajet). Le transport fluvial de voyageurs a en revanche déjà su se structurer pour se mettre en conformité par rapport à l'obligation d'affichage de l'information GES. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 55 10. Emissions de polluants atmosphériques En vue d'analyser les émissions de polluants atmosphériques issues de la combustion des moteurs équipant les unités fluviales, une revue bibliographique des études menées et des analyses in-situ réalisées a été effectuée. La partie suivante présente le détail des éléments analysés. La documentation utilisée est présentée en annexe 10.1. La réglementation applicable sur les émissions du transport fluvial 10.1.1. Présentation et chronologie des différentes normes d'émissions Différentes normes sur les émissions du secteur fluvial coexistent depuis le début des années 2000. La partie suivante présente les trois principaux jeux de normes (CCNR, EU et IMO), leurs spécificités et s'attache à en faire une comparaison chiffrée. La figure suivante présente en parallèle la chronologie de ces trois normes : Figure 31 : Chronologie comparative des différentes normes (Prominent 2016) 10.1.2. La réglementation CCNR La CCNR (Commission centrale pour la navigation du Rhin) est une organisation internationale fondée en 1815 lors du congrès de Vienne, dont le rôle est d'encadrer et de réguler la navigation sur le Rhin. Elle veille concrètement à ce que la navigation sur le fleuve se fasse dans de bonnes conditions tant en s'assurant du bon état et de la disponibilité des infrastructures, qu'en étant un interlocuteur de référence dans les discussions administratives, fiscales, économiques, juridiques ou réglementaires autour de la navigation fluviale. La CCNR a été le premier organisme européen à proposer une norme encadrant les émissions liées au transport fluvial en 2002 (CCNR I ou Stage I), et a ensuite durci ces normes en 2007 (CCNR 2 ou Stage II). Tableau 36 : Les seuils d'émissions des unités fluviales des normes CCNR (IFSTTAR 2016) Les valeurs limites de la CCNR II sont logiquement proches sinon égales à celles de la norme européenne en vigueur depuis la même époque. La CCNR a travaillé sur des versions suivantes (CCNR III en 2012 et CCNR IV en 2016) mais elles n'ont finalement pas été adoptées, notamment car elle aurait fait double emploi avec la future norme européenne. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 56 La norme CCNR a suffisamment de poids et de légitimité dans le secteur fluvial en Europe pour que les fabricants de moteur l'aient retenue pendant longtemps comme le standard de référence pour leurs produits : nombre de moteurs sur le marché sont certifiés CCR2 et répondent ainsi à la norme CCNR II, comme un véhicule routier répondrait à une norme Euro par exemple16. 10.1.3. La réglementation européenne NMRR-IWT La première directive européenne encadrant les émissions des moteurs non-routiers date de 1997, mais elle ne s'appliquait pas à la flotte fluviale. Les premières versions de la norme européenne (Stage I / II) n'en font donc pas mention. C'est seulement à partir des standards Stage III / IV introduits en 2004 que la flotte fluviale est soumise à des limites d'émissions, avec prise d'effet échelonnée entre 2007 et 2009. Le tableau suivant donne les valeurs du Stage IIIA : Tableau 37 : Seuils d'émissions Stage IIIA (dieselnet.com) Les catégories sont déterminées en fonction de la cylindrée des moteurs « D » et de la puissance nominale « P ». Des directives supplémentaires datant de 2010 ont conduit à un durcissement des valeurs limites (Stage IIIB / IV) mais cela ne s'applique pas aux moteurs fluviaux. Ce n'est qu'en 2016 qu'une directive a actualisé les standards d'émissions relatifs au fluvial au travers du standard Stage V, avec prise d'effet en 2019. Le tableau suivant récapitule le contenu de la norme Stage V s'appliquant au fluvial : Tableau 38 : Seuils d'émissions Stage V (dieselnet.com) 16 La CCNR fournit une base de données des moteurs répondant à ses standards à l'adresse suivante : http://rv3.ccr-zkr.org/40fr.html L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 57 Il faut noter que la norme s'applique aussi bien aux propulseurs principaux (IWP) qu'aux moteurs auxiliaires (IWA) et que les catégories qu'elle distingue dépendent désormais uniquement de la puissance nominale du moteur P. Les dates indiquées dans le tableau sont celles d'entrée en vigueur de la norme, sachant qu'elle s'applique aussi bien aux moteurs neufs qu'aux opérations de conversion de navires plus anciens. 10.1.4. La réglementation IMO L'IMO (Organisation Maritime Internationale) est une agence spécialisée dans les questions maritimes créée en 1948 par l'ONU. Au même titre que la sécurité, la protection des milieux marins (et par extension fluviaux) relève des compétences de cette institution. Elle est ainsi à l'origine de la convention internationale MARPOL de 1973 (acronyme anglais de MARine POLlution), qui dans son annexe VI votée en 1997, propose des mesures visant à lutter contre la pollution de l'air par les navires. Cette convention a été ratifiée par 53 pays représentant environ 82 % du tonnage de la flotte marchande mondiale. Par définition, la norme IMO s'applique au transport maritime, mais sa présence et sa pertinence dans cette étude s'explique simplement : dans un souci de rationalisation, les fournisseurs de motorisations tendent à unifier leurs gammes maritimes et fluviales. Ainsi, la plupart des moteurs utilisés dans le secteur fluvial répondent aussi à la norme IMO. Le tableau suivant récapitule les valeurs limites et les dates d'entrée en vigueur des différents stades (Tier) de la norme IMO MARPOL : Tableau 39 : Seuils d'émissions de NOx selon la norme IMO MARPOL (Prominent 2016) La norme MARPOL traite en outre des contenus en soufre des carburants utilisés : Tableau 40 : Teneurs en soufre autorisées, norme IMO MARPOL (dieselnet.com) Le terme ECA fait référence aux Zones de contrôle des émissions telles que définies par l'IMO et visibles ci-dessous : Figure 32 : Valeurs limites en soufre en zone ECA et localisation de ces zones, IMO MARPOL (Prominent 2016) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 58 10.1.5. Comparaison des différentes normes en vigueur Avant d'entrer dans la comparaison proprement dite, il est bon de rappeler que les normes d'émissions qui concernent le secteur fluvial ont longtemps été « en retard » par rapport à leurs homologues pour le transport routier notamment. Cela s'explique notamment par le fait que les délais de renouvellement, d'amortissement des installations sont en général beaucoup plus élevés que pour le transport routier : un moteur de bateau peut avoir une durée de vie de plus de 20 ans. La tendance actuelle est cependant à l'alignement des normes entre le transport fluvial et le transport routier, ou au moins à la réduction du déséquilibre qui existait entre les deux. Les graphiques suivants permettent d'apprécier l'évolution des normes au cours du temps, leurs similitudes et leurs différences en termes de restrictions. Figure 33 : Comparaison des valeurs limite d'émissions de NOx des différentes normes (Prominent 2016 + compilation AJBD) Figure 34 : Comparaison des valeurs limite d'émissions de PM des différentes normes (Prominent 2016 + compilation AJBD) Les deux graphiques incluent la norme EPA Tier 4 dans la comparaison. Il s'agit de la norme nationale en vigueur aux États-Unis, qui n'est pas traitée spécifiquement dans cette note. On peut toutefois noter que la norme EU Stage V qui entrera en vigueur en 2019-2020 s'aligne fortement sur cette dernière. En effet, la directive européenne à l'origine de cette nouvelle version, parue en 2015, se cale sur les valeurs de la norme américaine, qui était déjà plus sévère à ce moment-là. Sur la période 2000-2007, on peut noter que les normes en vigueur en Europe pour le fluvial permettaient des niveaux d'émissions 2 à 3 fois plus élevés que les normes Euro pour le transport routier, tant pour les NOx que pour les PM (en g/kWh). L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 59 En 2007, date de l'entrée en vigueur de la norme CCNR II et de l'EU Stage IIIA, les seuils ont été considérablement abaissés pour le fluvial, notamment pour les PM qui voient leur seuil divisé par plus de 2, passant de 0,55 g/kWh à 0,20 g/kWh. La tendance est similaire concernant les NOx bien que plus nuancée : les bateaux de puissance intermédiaire sont désormais limités à 6 g/kWh contre quasiment le double auparavant, tandis que le seuil est abaissé de près de 25 % sur les unités les plus puissantes, passant de 13 à 10 g/kWh. En parallèle, l'entrée en vigueur des normes Euro III et IV, bien plus sévères que précédemment, fait que l'écart entre les normes pour le fluvial et pour le routier n'est pas réduit. Les seuils restent 3 à 5 fois plus élevés pour les NOx et même 10 fois plus élevés pour les PM en comparant CCNR II et Euro V. Pour les normes suivantes (respectivement EU Stage V et Euro VI), la tendance est toujours à la baisse dans les deux cas mais l'écart se réduit sans être totalement comblé pour autant. La norme européenne Stage V impose aussi la remise à niveau des anciennes motorisations au travers de dispositifs de dépollution de seconde monte, ce qui est une nouveauté majeure dans le secteur fluvial. 10.2. Détermination de facteurs d'émissions représentatifs 10.2.1. Choix des sources Un travail de revue bibliographique critique a été mené de manière à identifier l'ensemble des sources potentielles concernant la modélisation des émissions de polluants du secteur fluvial et les facteurs d'émissions associés. Au total, une quarantaine de publications d'origines diverses ont été passées en revue : · Publications scientifiques et études sur les émissions de polluants des transports · Normes, réglementations et textes de lois · Support de communication de parties prenantes du secteur fluvial · Sites internet Le secteur fluvial présente une spécificité importante s'agissant de publications : la plupart sont logiquement issues des pays leaders en la matière à l'échelle européenne, à savoir les Pays-Bas, l'Allemagne et dans une moindre mesure, les pays anglo-saxons (notamment les Êtats-Unis). En conséquence, la grande majorité des publications retenues sont rédigées en anglais, seules 10 d'entreelles étant en français. La méthodologie déployée pour effectuer cette revue consiste en plusieurs étapes de sélection successives, permettant d'éliminer les publications peu pertinentes et d'aboutir à un panel plus restreint d'études dont les méthodologies seront effectivement mises à contribution dans la définition de facteurs d'émissions représentatifs de l'activité du secteur fluvial en France. Les sources potentielles sont identifiées par une recherche par mots-clés sur différentes plateformes dédiées recensant les publications scientifiques et techniques. Une lecture et une synthèse rapide de chacune d'entre-elles permet un premier classement sur la base des réponses aux questions suivantes : · L'objet de la publication correspond-il aux besoins de l'étude ? · Les données utilisées sont-elles suffisamment récentes pour être représentatives ? · La provenance géographique des données permet-elle d'envisager leur réutilisation ? · La méthodologie d'estimation ou de calcul mise en oeuvre est-elle scientifiquement rigoureuse, robuste ? Pourra-t-elle être adaptée aux besoins de l'étude ? 10 des 40 sources identifiées en premier lieu ont été éliminées du panel, soit par défaut d'actualité soit par manque de proximité thématique et/ou méthodologique avec l'étude en cours. Les 30 publications restantes ont fait l'objet d'un classement plus détaillé selon 3 degrés de pertinence : · Rang 1 : source de référence à l'échelle européenne, éventuellement citée par d'autres sources, dont la méthodologie est suffisamment étayée pour resservir et qui est utilisée notamment par des instances gouvernementales à travers l'Europe. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 60 · · Rang 2 : source dont la méthodologie est pertinente mais dont les résultats ont pu être actualisés par ailleurs et/ou source citant une source ou une méthodologie de rang 1. Rang 3 : source thématiquement pertinente mais dont la méthodologie est moins adaptée ou détaillée que les précédentes. Dans les faits, chaque source de rang 1 a été directement utilisée pour les besoins de l'étude, les sources de rang 2 ayant pu fournir ponctuellement des éléments et les sources de rang 3 ayant éventuellement permis de contextualiser certains points sans toutefois apporter de données supplémentaires. Le tableau en Annexe 1 présente les 30 publications finalement retenues et triées selon le classement précédent. Parmi elles, deux sources néerlandaises se distinguent par la qualité et la précision de leurs études : le CE Delft d'une part, qui est un cabinet d'études indépendant qui possède une expertise reconnue dans le domaine des transports ; PBL d'autre part, qui est l'agence de l'environnement du gouvernement néerlandais. Le choix de ces sources se fonde aussi sur le fait que les Pays-Bas sont un des plus gros acteurs du secteur fluvial en Europe ce qui explique que leurs publications nationales fassent référence. Deux études en particulier ont ainsi été retenues comme sources principales : · CE Delft, STREAM Report 2016, 2016 · TNO-PBL, Methodologies for estimating shipping emissions Netherlands, 2017 10.2.2. STREAM Report 2016 (CE Delft, 2016) Le rapport STREAM édité par le CE Delft, ici dans sa version 2016, a pour objectif de fournir des facteurs d'émissions et de consommations d'énergie moyennes pour chaque mode de transport. Pour chaque mode de transport, la méthodologie permettant d'aboutir aux chiffres du secteur est détaillée et étayée, de même que les sources. Définitions Il existe plusieurs manières de calculer les émissions dues aux moteurs à combustion internes dont les deux suivantes qui sont communément employées : · · Emissions du réservoir à la roue (« tank to wheel ») : mode de calcul qui ne prend en compte que les émissions dues à la combustion du carburant dans le moteur. Emissions du puits à la roue (« well to wheel ») : mode de calcul qui prend en compte les émissions liées à l'extraction, à la transformation, au transport et à la combustion du carburant. Méthodologie transport fluvial Les facteurs d'émissions principaux sont exprimés en g/t.km, et sont tous estimés suivant les deux modes précédemment cités (tank to wheel et well to wheel). L'unité dans laquelle ils sont exprimés n'est pas la plus pertinente pour effectuer des comparaisons modales, et ils sont calculés à partir de données d'activité nationales néerlandaises ce qui limite leur intérêt. Ils proviennent cependant de facteurs d'émissions plus généraux, rapportés à la consommation d'énergie et exprimés en g/kWh, qui sont ceux sur lesquels se concentre cette note. Consommation d'énergie Les facteurs d'émissions par bateau-km sont calculés à partir de la consommation d'énergie par kilomètre (kWh/km). Les données utilisées pour cela proviennent d'une modélisation faite par le Dutch Emissions Register dont la description est disponible dans le rapport AVV cité en source. Le modèle prend plusieurs paramètres en compte (caractéristiques des navires, caractéristiques du parcours, paramètres opérationnels tels que la vitesse ou la charge). Sa validité a été vérifiée à l'aide des données L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 61 d'activité de 100 bateaux collectées par le BLN Schuttevaer et présente une prédictivité satisfaisante sur cet échantillon. Les résultats de cette modélisation sont récapitulés dans les tableaux suivants : Tableau 41 : Consommation des moteurs en kWh/km pour le transport de marchandises en vrac (CE Delft 2016) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 62 Tableau 42 : Consommation des moteurs en kWh/km pour le transport de marchandises en conteneurs (CE Delft 2016) Données d'émissions Il faut distinguer deux types de facteurs d'émissions, selon leur mode de calcul : 1. Les émissions qui sont directement liées à la consommation de diesel du moteur et présentent donc une réaction linéaire à la consommation de carburant. C'est le cas pour les émissions de CO2, SO2, N2O et CH4. 2. Les émissions qui sont dépendantes de la qualité de combustion du carburant et sont fortement impactées par les conditions de cette combustion. L'âge du moteur ou sa température au moment de la combustion sont alors des facteurs impactant le niveau d'émissions. C'est le cas par exemple pour les NOx et les PM. Ces facteurs d'émissions sont exprimés en g.polluant/kWh. Pour la 1ère catégorie, les valeurs ont été calculées à partir de données issues du document Task Force on Transportation (2016) et sont synthétisées dans le tableau suivant : Tableau 43 : Facteurs d'émissions retenus (1) par CE Delft Pour la 2nde catégorie, les valeurs ont été calculées selon le projet EMS Protocol (2012) et les résultats d'une étude CE Delft (2015). Ils sont présentés en fonction de l'année de construction des moteurs (par L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 63 norme CCNR) et le rapport donne simultanément la distribution d'âge par catégorie de bateau. Ces valeurs sont récapitulées dans le tableau suivant : Tableau 44 : Facteurs d'émissions retenus (2) par CE Delft Le rapport fournit aussi des facteurs d'émissions moyens par catégorie de bateau sur la base des données précédentes croisées entre-elles : Tableau 45 : Facteurs d'émissions moyens NOx et PM par catégorie de bateau Ces indicateurs présentent un intérêt élevé car à partir de données simples (répartition de la flotte par type d'unité fluviale et âge des moteurs) il permet d'aboutir à une estimation plus fine des émissions de polluants en prenant en compte les caractéristiques des bateaux et non seulement leur consommation de carburant. Cela apporte un degré de précision supplémentaire et c'est une démarche qui peut être transposée au cas français. Tableau 46 : Catégories AVV d'unités fluviales par gabarit (CE Delft) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 64 10.2.4. PBL 2017 et TNO 2017 (fondé sur EMS-Protocol 2012) Le rapport Methods for calculating the emissions of transport in the Netherlands publié par PBL en 2017 propose une estimation des émissions globales du secteur des transports aux Pays-Bas. Le rapport Methodologies for estimating shipping emissions, a quant à lui été publié par TNO en 2017. Ces deux rapports sont traités ensemble car les facteurs d'émissions proposés reposent sur les mêmes sources. Les polluants pris en compte sont les suivants : NOx, PM10 et PM2,5, COV, HC, et CO. Les émissions de CO2 sont déduites des consommations de carburant. Calcul des émissions de GES Le calcul des émissions de GES du secteur fluvial est fondé sur l'exploitation de la consommation d'énergie nationale totale aux Pays-Bas (Energy balance). La méthodologie de calcul des émissions de CO2 est dite « Tier 2 » (degré de précision intermédiaire). Les valeurs des grandeurs utilisées (chaleur spécifique des carburants pour chaque pays, facteurs d'émissions de CO2 pour le diesel) sont issues du rapport Zijlema, P.J.17 Les émissions de CH4 et de N2O sont calculées avec une méthodologie « Tier 1 » (méthodologie très générale, degré de précision faible). Les documents de référence 18 ne fournissent pas de facteurs d'émissions spécifiques au secteur fluvial pour ces composés : ce sont donc les facteurs s'appliquant généralement aux moteurs lourds diesel qui sont retenus, d'où une précision moindre sur ces facteurs. Calcul des émissions de polluants pour le transport de marchandises Le calcul des émissions de polluants du secteur fluvial (transport de marchandises uniquement) reprend une méthodologie issue du projet EMS (Emissions Monitoring Shipping) détaillée dans un rapport de 2012 (EMS-Protocol). Les facteurs d'émissions utilisés par TNO et PBL sont repris de ce rapport sans modification. Plusieurs sources chronologiquement successives ont été utilisées pour l'élaboration du protocole EMS et sont détaillées ci-après. La première, Oonk et al., 200319, calcule les facteurs d'émissions en fonction de l'âge des moteurs (présentation par tranche de 5 ans) et de leur consommation spécifique, sur la base du registre néerlandais des immatriculations de bateaux (registre IVR). Une seconde étude, Vanherle et al., 200720, a montré les limites de cette méthode. En effet, il a été constaté que le registre IVR n'était pas régulièrement actualisé et ne pouvait donc pas constituer un socle fiable pour déterminer l'âge des moteurs. Ainsi, cette équipe a développé un outil de simulation du remplacement des moteurs afin d'actualiser les caractéristiques de la flotte. Pour ajuster les paramètres du modèle, les données recueillies au cours d'une enquête incluant 146 bateaux menée par Duyzer et al. en 200721, ont été utilisées, permettant notamment de déterminer l'âge moyen des moteurs par type de bateau Par ailleurs, les auteurs ont mesuré les émissions réelles du même échantillon de 146 bateaux et ont constaté que les facteurs d'émissions datant de 2003 sous-estimaient les émissions de NOx. Ceux-ci ont donc été ajustés en conséquence. Le schéma suivant synthétise les étapes de ce processus de détermination des facteurs d'émissions : Zijlema, P.J., The Netherlands: list of fuels and standard CO2 emission factors, avril 2017. EEA, IPCC Guidelines, Emission Inventory Guidebook, 2006. 19 Oonk, H., Hulskotte J., Koch R., Kuipers G., Ling van J., Emission factors of seagoing ships on the purpose of yearly emission calculation (in Dutch), TNO-report R2003/438 version 2, 2003. 20 Vanherle, K., Zeebroek B. van, Hulskotte J., Emissiemodel voor spoorverkeer en scheepvaart in Vlaanderen (EMMOSS), Transport & Mobility Leuven, 30 juli 2007 21 Duyzer J., Hollander K., Voogt M., Verhagen H., Westrate H., Hensen A., Kraai A., Kos G., Assessment of emissions of PM and NOx of seagoing vessels by field measurements, TNO-report 2006-A-R0341/B, 2007 18 17 L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 65 Figure 35 : Chronologie du processus de détermination des facteurs d'émissions du projet EMS Les facteurs d'émissions retenus et présentés dans le EMS-Protocol (2012) puis dans l'étude de TNO (2017) sont donc la synthèse de plusieurs années de recherche et d'amélioration continue des modèles utilisés. Il faut souligner que les données de base ont plus de 15 ans, ce qui relativise leur représentativité. Elles font toutefois autorité en la matière, puisque ces facteurs d'émissions sont repris dans de nombreuses études ou rapports, y compris par la CCNR ou des groupes de travail nationaux ou européens sur les émissions du transport fluvial. Le tableau suivant présente les facteurs d'émissions les plus récents, qui sont utilisés actuellement par le Ministère des Transports néerlandais pour le calcul des émissions totales de sa flotte nationale : Tableau 47 : Facteurs d'émissions du fluvial utilisés aux Pays Bas (EMS Protocol) Calcul des émissions de polluants pour le transport de marchandises S'agissant des Pays-Bas, il n'y a pas de données récentes sur la consommation énergétique du transport fluvial de personnes, si bien que les chiffres utilisés datent de 1995 et sont utilisés sans modification d'une année à l'autre. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 66 L'état de la flotte correspondante n'est pas mieux connu, si bien que les facteurs d'émissions finalement retenus se fondent en fait sur des données obsolètes datant de statistiques du début des années 1990. 10.2.5. Les émissions en France, calcul du CITEPA Le CITEPA (Centre Interprofessionnel Technique d'Etudes sur les Polluants Atmosphériques) réalise annuellement l'inventaire national des émissions de polluants atmosphériques. Cet inventaire inclue les émissions du fluvial, évaluées en 2015 à 1 267 tonnes de NOx et 140 tonnes de PM10 émises par le transport fluvial. Ces données sont calculées à partir de la consommation totale d'énergie par le secteur (exprimée en GJ) et par l'application de facteurs d'émissions régulièrement révisés. En 2017, les facteurs d'émissions retenus pour le secteur fluvial par le CITEPA, selon le rapport OMINEA, sont les suivants : CITEPA 2017 g/GJ g/kWh 0,48 0,002 839,00 3,020 160,00 0,576 455,00 1,638 93,00 0,335 Polluant SO2 NOx COV CO TSP Tableau 48 : Facteurs d'émission retenus par le CITEPA pour le secteur fluvial (OMINEA 2017) 10.2.6. Campagnes de mesures in-situ La revue bibliographique a permis d'identifier deux études au cours desquelles des campagnes de mesures en conditions réelles ont été menées sur plusieurs bateaux : - IFSTTAR, Émissions de polluants des unités fluviales du projet PROMOVAN, septembre 2015 CERTAM ; TL & Associés, Étude comparée de rejet de polluants locaux ­ Transport de marchandises, décembre 2011 Les mesures en conditions réelles sont un exercice difficile, de par la grande variabilité des conditions opératoires et le nombre important de paramètres ayant un impact sur les résultats. Cela conduit à des valeurs rarement généralisables et parfois singulières, difficiles à expliquer. Ces mesures ont toutefois le mérite de proposer une base de comparaison entre les seuils imposés par les normes, les facteurs d'émissions issus de calculs et de modélisations, et les émissions réelles des bateaux suivis. Les comparaisons et interprétations proposées dans les paragraphes suivants sont donc essentiellement données à titre indicatif et ont été menées avec toutes les précautions qui s'imposent. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 67 Le tableau suivant présente l'échantillon de bateaux retenu par chaque étude : Étude IFSTTAR Nature des mesures effectuées Consommation s d'énergie Paramètres 2015 d'activité Émissions de polluants à l'échappement Date Bateau Vedette Le Rhône Automoteur Poséidon Pousseur Décidé Pousseur 1 Pousseur 2 Pousseur 3 Automoteur 2 en charge Automoteur 2 à vide Puissance (kW) 2*160 2*970 Norme moteur NC IMO Tier 1 (équivalent CCNR1) NC CCNR1 CCNR2 CCNR1 CCNR2 CCNR2 2*920 2*662 2*736 2*747 250 250 CERTAM / TL & A 2011 Émissions de polluants à l'échappement Tableau 49 : Présentation des unités fluviales ayant fait l'objet de mesures en conditions réelles 10.2.6.1. Analyse des résultats des mesures effectuées par l'IFSTTAR Les résultats des mesures effectuées par l'IFSTTAR sur 3 bateaux sont présentés dans le tableau suivant : Bateau Vedette Le Rhône Automoteur Poséidon Pousseur Décidé Émissions de polluants (g/kWh) CO HC NOx PM 19,5 7,3 24,1 0,17 3,9 0,22 14,1 0,06 8,9 1,33 17,6 0,12 Tableau 50 : Résultat des mesures effectuées par l'IFSTTAR 10.2.6.2. Campagne de mesures réelles, les données CERTAM / TL&A Les bateaux constituant le panel de l'étude CERTAM / TL&A présentent des caractéristiques moteur différentes, puisque certains sont équipées de moteur CCNR1, d'autres CCNR2. Ces mesures présentent donc l'intérêt de vérifier en première approche l'écart des émissions réelles aux valeurs fixées par la norme correspondante. Dans une moindre mesure (les autres caractéristiques des bateaux, notamment puissance et port en lourd) étant variables, elles peuvent donner une idée des réductions d'émissions obtenues par une modernisation du moteur d'un bateau. Dans la mesure du possible et en tenant compte des aléas liés au caractère expérimental de ces mesures, les données suivantes ont pu être mesurées et/ou calculées pour chacun, au moins partiellement : · Particules (g/km ; g/t.km ; g/kgCO2) · CO (g/km ; g/t.km ; g/kgCO2) · NO (g/km ; g/t.km ; g/kgCO2) · NO2 (g/km ; g/t.km ; g/kgCO2) · CO2 (g/km ; g/t.km ; g/kgCO2) · NOX (g/km ; g/t.km ; g/kgCO2) · SO2 (g/km ; g/t.km ; g/kgCO2) · HC (g/t.km ; g/kgCO2) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 68 Les conclusions de cette campagne de mesure sont difficilement généralisables puisque les émissions du pousseur équipé de moteurs CCNR2 sont systématiquement supérieures ou égales à ceux équipés de moteurs CCNR1, contrairement à ce qui était attendu, et ce pour tous les polluants suivis. Bien que les moteurs comparés ainsi n'aient pas exactement les mêmes caractéristiques (cylindrée, puissance, technologie d'injection), elles sont suffisamment similaires pour que de tels écarts ne puissent s'expliquer que par d'autres facteurs, tels que les conditions de navigation, les habitudes de conduite du pilote, les caractéristiques du bateau non liées au moteur, les réglages... Par nature, l'influence de ces paramètres est très difficile à quantifier, des mesures en ce sens seraient de plus difficiles à reproduire, au point qu'établir une corrélation formelle paraît quasiment impossible. Les résultats des mesures effectuées par le CERTAM sur 4 bateaux sont présentés dans le tableau suivant : Bateau Pousseur 1 Pousseur 2 Pousseur 3 Automoteur 2 en charge Automoteur 2 à vide Émissions de polluants (g/kWh) CO NOx PM 0,86 7,30 0,08 4,51 7,62 0,31 1,05 5,55 0,04 0,62 1,05 3,88 5,01 0,05 0,11 Tableau 51 : Résultats des mesures effectuées par le CERTAM Avertissement Les valeurs issues de l'étude IFSTTAR de 2015 se basent sur des moteurs très anciens qui ne sont plus aujourd'hui représentatifs de la flotte en navigation. Ces données sont présentées ici par souci d'exhaustivité mais ne doivent pas être considéré comme de référence. 10.2.7. Comparaison des différentes méthodologies Une première comparaison des facteurs d'émissions déterminés dans les études et mesures cités précédemment permet de souligner la forte diversité des facteurs d'émissions retenus. Ainsi, les écarts peuvent varier du simple au quadruple sur les NOx et les PM et du simple au triple sur les CO. Facteurs d'émissions (g/kWh) CITEPA OMINEA 2017 EMS Protocol, 2009-2011 Mesures IFSTTAR (automoteur IMO Tier 1 ~ CCNR 1) CERTAM Moyenne pousseurs CERTAM Moyenne automoteurs NOx CO TSP/PM 3,02 1,64 0,33 6,00 1,30 0,20 14,10 3,90 0,06 6,74 2,11 0,11 4,38 0,84 0,08 Tableau 52 : Comparaison des facteurs d'émissions identifiés sur plusieurs polluants La comparaison des valeurs met en évidence plusieurs points : · Les émissions de particules mesurées par les différentes études sont systématiquement inférieures aux valeurs issues de modélisations · Hormis pour l'automoteur de l'étude IFSTTAR, les valeurs d'émissions de NOx sont assez proches des facteurs d'émissions issus de la littérature. Le facteur proposé par le CITEPA semble anormalement bas en ce qui concerne les émissions de NOx. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 69 10.2.8. Préconisations pour une méthodologie de définition de facteurs d'émissions représentatifs La revue bibliographique critique a permis de mettre en évidence plusieurs aspects importants concernant la détermination de facteurs d'émissions et leur rapport avec le cadre normatif d'une part et les mesures in situ d'autre part. En premier lieu, les mesures en conditions réelles d'utilisation montrent en général une bonne cohérence avec les seuils fixés par la norme s'appliquant au moteur correspondant, malgré quelques valeurs singulières difficilement interprétables et le dépassement chronique des valeurs d'émissions de NOx toutes catégories d'unités fluviales confondues. Si l'on tient compte de l'inertie qui caractérise le renouvellement des moteurs dans le secteur fluvial, ces mesures sont plutôt rassurantes par le fait que si des dépassements de normes existent, leur ampleur reste contenue et cohérente avec le fait qu'à un instant donné, il est impossible que l'ensemble de la flotte active dispose d'une motorisation répondant aux dernières normes. Ces campagnes de mesure mettent aussi en évidence les paramètres impactant les émissions réelles des bateaux, parmi lesquels : · Les conditions de navigation (montant/avalant, profondeur et largeur de la voie, courant ou non...) · Le tonnage transporté · La manière de piloter le bateau · L'âge du moteur Statistiquement parlant, il est difficile d'établir une corrélation formelle entre l'un ou l'autre de ces paramètres et les niveaux d'émissions relevés. En effet, dans toutes les études impliquant la réalisation de mesures in situ, de l'aveu même des auteurs, la reproductibilité des mesures est très mauvaise et l'échantillon testé (en nombre d'unités fluviales) demeure faible. Par conséquent, il semble difficile de se risquer à proposer une ou plusieurs corrélations entre les facteurs sus-cités et les valeurs mesurées, encore moins à les généraliser ou extrapoler de quelque manière que ce soit. En résumé un trop grand nombre de paramètres potentiellement influents rend pratiquement impossible cette tâche, car elle nécessiterait une quantité déraisonnable de mesures qui ne sont pas toujours évidentes à faire pour des raisons matérielles et qui, en plus, devraient être conduites plusieurs fois sur un échantillon plus large et plus représentatif d'unités fluviales. Si elles permettent de comparer les niveaux d'émissions d'unités fluviales réelles avec ceux prévus par la littérature et les modélisations, il semble plus raisonnable scientifiquement de proposer une conclusion qualitative à cette comparaison : les émissions réelles des bateaux suivis sont généralement légèrement supérieures aux seuils prévus par la norme applicable, sans s'en éloigner dramatiquement, sauf dans le cas des NOx. Les systèmes de dépollution permettant de pallier ce dépassement étant loin d'être généralisés, cette conclusion n'est pas étonnante outre mesure. Pour le reste et concernant la définition de nouveaux facteurs d'émissions représentatifs de la flotte française, il semble que le paramètre ayant qualitativement le plus de poids sur les émissions d'un moteur soit son âge. Cela concorde avec la démarche et la présentation des facteurs d'émissions fournis par les sources néerlandaises de référence. Par ailleurs, la confrontation des facteurs d'émissions néerlandais avec d'une part les mesures d'émissions réelles et d'autre part, les valeurs seuils issues des normes applicables, permet de conclure à une bonne représentativité de ces facteurs à âge de moteur donné. Sur cette base, la méthodologie suivante est prévue pour la définition de facteurs d'émissions représentatifs de la flotte française : · Reprise des facteurs d'émissions par âge ou norme de moteur de la littérature néerlandaise · A partir des données collectées durant la phase d'enquête, détermination de l'âge moyen des moteurs par catégorie de bateau. · Croisement des deux pour obtenir des facteurs d'émissions par catégorie de bateau en France L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 70 · · Agrégation avec les données d'activité (consommation, km parcourus et t.km transportées) pour obtenir une estimation des émissions totales de polluants du secteur fluvial, soit par bassin, soit à l'échelle nationale. Comparaison des émissions totales obtenues au niveau national avec les méthodologies d'inventaires existantes. Les facteurs d'émissions finalement retenus sont les suivants : CO NOx PM COV FE tous bateaux (g/kWh) CCNR 0 CCNR 1 CCNR 2 1,8 1,5 1,3 10,4 9,2 6 0,4 0,25 0,15 0,4 0,3 0,2 Tableau 53 : Facteurs d'émissions retenus (g/kWh) Les facteurs d'émissions pour les NOx et les PM sont repris du STREAM Report 2016 du CE Delft, qui les classe par norme CCNR.Les facteurs d'émissions pour le CO et les COV sont eux issus du rapport Methodologies for estimating shipping emissions netherlands édité par TNO en 2017. Issus de la méthodologie EMS-Protocol, ces facteurs sont calculés par tranche de 5 années et ce sont donc les tranches correspondantes aux différentes étapes de la norme CCNR qui ont été retenues, selon le tableau suivant : CCNR 0 1995 ­ 2001 CCNR 1 2002 ­ 2008 CCNR 2 2009 - 2011 Tableau 54 : Correspondance classification des facteurs d'émissions TNO / CE Delft Ces facteurs ont été choisis car ils répondent aux critères précédemment énoncés et ne sont pas spécifiques de la flotte néerlandaise puisqu'ils ne dépendent que de l'âge des moteurs considérés. Il est ensuite nécessaire de faire une hypothèse sur la distribution d'âge des moteurs par catégorie de bateau pour la flotte française. L'analyse des données recueillies au cours de la phase d'enquête donne des bases pour fixer cette répartition, bien que l'échantillon soit trop réduit pour être considéré comme représentatif de la flotte dans son ensemble. Scientifiquement c'est donc bien d'une hypothèse qu'il s'agit et dont la vraisemblance est satisfaisante au vu des données recueillies. Un travail d'inventaire exhaustif à l'échelle de la flotte française active permettra d'affiner cette distribution. Le tableau suivant donne les distributions par étape de norme CCNR pour chaque catégorie de poids de bateau retenue dans l'étude : Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Distribution âge moteur Flotte CCNR 0 CCNR 1 CCNR 2 30% 40% 30% 30% 40% 30% 30% 40% 30% 25% 50% 25% 20% 40% 40% 20% 40% 40% CCNR 0 CCNR 1 CCNR 2 30% 40% 30% 30% 40% 30% Tableau 55 : Distribution d'âge des moteurs par catégorie de bateau et norme CCNR L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 71 Le croisement de ces deux jeux de données permet de calculer des facteurs d'émissions en g/kWh pour chaque catégorie de bateau : Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW CO 1,53 1,53 1,53 1,53 1,48 1,48 CO 1,53 1,53 FE Flotte (g/kWh) NOx PM 8,60 0,27 8,60 0,27 8,60 0,27 8,70 0,26 8,16 0,24 8,16 0,24 NOx PM 8,60 0,27 8,60 0,27 COV 0,30 0,30 0,30 0,30 0,28 0,28 COV 0,30 0,30 Tableau 56 : Facteurs d'émissions en g/kWh par catégorie de bateau Une conversion est ensuite effectuée pour obtenir des facteurs d'émissions en grammes de polluants émis par litre de carburant consommé, sur la base des hypothèses suivantes : · La consommation spécifique moyenne des moteurs est fixée à 205 grammes de GNR par kWh. · Le GNR utilisé en France a une masse volumique de 845 g/L. Le résultat de cette conversion donne lieu au tableau suivant : Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW CO 6,31 6,31 6,31 6,29 6,10 6,10 CO 6,31 6,31 FE Flotte (g/L) NOx PM 35,45 1,09 35,45 1,09 35,45 1,09 35,86 1,08 33,64 0,99 33,64 0,99 NOx PM 35,45 1,09 35,45 1,09 COV 1,24 1,24 1,24 1,24 1,15 1,15 COV 1,24 1,24 Tableau 57 : Facteurs d'émissions en g/L par catégorie de bateau A ce stade, les facteurs d'émissions sont représentatifs : · De la distribution d'âge des moteurs par catégorie de bateau. · Du rendement énergétique moyen des moteurs au travers de leur consommation spécifique de carburant. L'étape suivante consiste à croiser ces facteurs d'émissions avec les consommations en L/t.km calculées grâce aux données d'activité recueillies durant la phase d'enquête. Cela permet d'obtenir pour chaque polluant étudié un indicateur d'impact environnemental et ce pour chaque catégorie de bateau et chaque bassin de navigation. Par la suite, des indicateurs moyens à l'échelle nationale sont calculés, en faisant la moyenne des indicateurs par bassin pondérés par le poids relatif des trafics qui s'y déroulent en t.km. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 72 11. Bilan national du fluvial A partir des indicateurs de consommation et d'émissions retenus, il est possible d'établir un bilan national des impacts induits par le transport fluvial. Pour cet exercice, les indicateurs présentés dans les parties précédentes sont appliqués aux données d'activités de la flotte fluviale française en 2016, telles que présentées dans la première partie de ce rapport (cf. §3.2 - Hiérarchisation des cycles de navigations par représentativité). Les données d'activité par gabarit d'unité fluviale et par bassin sont exprimées en t.km 2016 dans le tableau ci-dessous : Seine fleuve Petite Seine / Oise RhôneSaône Canal grand gabarit Canal moyen gabarit Canal petit gabarit Rhin Moselle Total Automoteurs t.km <400 t 97 0 21 261 293 671 400-649 t 118 0 197 316 650-999 t 334 17 5 295 651 1000-1499 t 234 234 94 312 32 342 1 248 1500-3000 t 433 308 156 148 200 1 245 >3000 t 433 308 156 148 200 1 245 Pousseurs <880 kW 180 22 31 233 >880 kW 530 354 312 18 9 1 223 Total 1 810 783 1 103 936 373 751 784 293 6 833 Poids relatif 26% 11% 16% 14% 5% 11% 11% 4% 100% Tableau 58 : T.km parcourues en 2016 par bassin et gabarit d'unité fluviale (en millions de t.km) Les indicateurs utilisés pour la réalisation de ce bilan sont les consommations moyennes mixtes (considérant le taux de remonte) intégrant les voyages à vide, exprimées ci-dessous en L/t.km. Petite Seine / Oise RhôneSaône Canal grand Canal moyen Canal petit gabarit gabarit gabarit Seine fleuve Rhin Moselle Automoteurs <400 t 0,013 0,018 0,019 0,011 0,009 400-649 t 0,013 0,015 0,015 0,010 650-999 t 0,007 0,010 0,010 0,010 1000-1499 t 0,006 0,005 0,008 0,011 0,008 0,014 1500-3000 t 0,004 0,005 0,007 0,007 0,005 0,009 >3000 t 0,003 0,005 0,004 0,004 0,009 Pousseurs <880 kW 0,011 0,011 0,007 >880 kW 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 Tableau 59 : Consommation moyenne des unités fluviales agrégées par bassin (en L/t.km) Ces indicateurs correspondent aux colonnes « Mixte » par bassin présentes dans les tableaux de la partie précédente. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 73 11.1. Bilan des émissions de GES du transport fluvial de marchandises Le tableau ci-dessous présente les consommations de carburant (exprimées en millions de L de gazole non routier) du transport fluvial de marchandises pour l'année 2016. Seine fleuve Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Total général Petite Seine / Oise 1,25 1,55 2,21 1,10 RhôneSaône 0,00 0,17 0,77 2,26 1,41 0,24 1,10 5,96 Rhin Moselle Canal grand Canal moyen Canal petit gabarit gabarit gabarit 2,80 2,01 2,86 4,81 1,75 1,75 0,21 1,00 6,06 0,06 2,10 0,03 8,35 7,87 2,54 2,54 Total 1,34 1,82 1,11 1,95 1,34 7,54 3,38 1,05 0,64 0,39 0,01 0,05 0,27 0,77 0,56 6,97 3,57 5,29 11,68 7,64 5,46 2,40 3,51 46,53 6,11 Tableau 60 : Consommation totale de carburant par type de gabarit et bassin de navigation en 2016 (en millions de L de GNR) Ce bilan des consommations permet de déterminer les émissions associées en CO2 et en GES (CO2 équivalent). Seine fleuve Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Total général Petite Seine / Oise 3,83 4,76 6,78 3,38 RhôneSaône 0,00 0,53 2,38 6,94 4,32 0,75 3,37 18,29 Rhin Moselle Canal grand Canal moyen Canal petit gabarit gabarit gabarit 8,58 6,17 8,78 14,77 5,39 5,39 0,64 3,06 18,62 0,17 6,43 0,09 25,63 24,17 7,80 7,80 Total 4,11 5,57 3,40 5,97 4,10 23,15 10,39 3,21 1,96 1,20 0,02 0,16 0,82 2,35 1,71 21,41 10,95 16,25 35,85 23,46 16,77 7,36 10,79 142,84 18,75 Tableau 61 : Emissions de CO2 du transport fluvial de marchandises en 2016 (en kt de CO2) Petite Seine / Oise 3,95 4,92 7,00 3,49 RhôneSaône 0,00 0,55 2,46 7,16 4,46 0,77 3,48 18,89 Canal grand Canal moyen Canal petit gabarit gabarit gabarit 8,86 6,37 9,06 15,25 5,56 5,56 0,66 3,16 19,23 0,18 6,64 0,09 26,46 24,96 8,05 8,05 Seine fleuve Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Total général Rhin Moselle Total 4,24 5,76 3,51 6,17 4,23 23,90 10,73 3,32 2,02 1,24 0,02 0,17 0,85 2,43 1,77 22,11 11,31 16,78 37,01 24,22 17,32 7,60 11,14 147,49 19,36 Tableau 62 : Emissions de GES du transport fluvial de marchandises en 2016 (en kt de CO2e) Au niveau national, les indicateurs déterminés permettent donc d'établir le bilan du transport fluvial de marchandises à près de 143 000 tonnes de CO2 en 2016. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 74 11.2. Bilan des émissions de polluants locaux du transport fluvial de marchandises Les tableaux ci-dessous présentent les émissions de polluants locaux en g/t.km et au total pour chaque polluant analysé. g/t.km (NOx) Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Petite Seine / Oise 0,46 0,47 0,23 0,17 0,16 RhôneSaône 0,65 0,53 0,36 0,29 0,25 0,15 Canal grand Canal moyen Canal petit gabarit gabarit gabarit 0,38 0,36 0,34 0,51 0,29 0,29 0,31 Seine fleuve Rhin Moselle 0,21 0,14 0,09 0,39 0,23 0,14 0,66 0,54 0,37 0,30 0,17 0,13 0,38 0,39 0,24 0,09 0,11 0,11 0,11 0,11 Tableau 63 : Emissions moyennes de NOx par gabarit et par bassin (en g/t.km) RhôneSaône 0 6 28 76 47 9 39 Canal grand gabarit Canal moyen gabarit 99 71 101 173 59 59 7 Canal petit gabarit 90 Tonnes de Petite Seine Seine fleuve NOx/an / Oise Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW 44 55 78 40 Rhin Moselle Total 48 61 37 69 47 121 35 21 14 0 2 10 26 19 247 126 188 419 257 184 85 125 1 630 Tableau 64 : Emissions totales de NOx par le transport fluvial de marchandises en 2016 (en tonnes de NOx) 35 2 1 Sur la base des indicateurs retenus, on considère que le transport fluvial de marchandises a généré l'émission de près de 1 650 tonnes de NOx en 2016. g/t.km (PM) Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Petite Seine / Oise 0,014 0,014 0,007 0,005 0,005 RhôneSaône 0,020 0,016 0,011 0,009 0,007 0,005 Canal grand Canal moyen Canal petit gabarit gabarit gabarit 0,012 0,011 0,011 0,015 0,009 0,009 0,009 Seine fleuve Rhin Moselle 0,006 0,004 0,003 0,012 0,007 0,004 0,020 0,017 0,011 0,009 0,005 0,004 0,012 0,012 0,007 0,003 0,003 0,003 0,003 0,004 Tableau 65 : Emissions moyennes de PM par gabarit et par bassin (en g/t.km) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 75 Tonnes de Petite Seine Seine fleuve PM/an / Oise Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW 1,4 1,7 2,4 1,2 RhôneSaône 0,0 0,2 0,8 2,2 1,4 0,3 1,2 Rhin Moselle Canal grand gabarit Canal moyen gabarit 3,1 2,2 3,1 Canal petit gabarit Total 1,4 1,8 1,1 2,1 1,5 3,7 1,0 0,6 0,4 0,0 0,1 0,3 0,8 0,6 5,2 1,7 1,7 0,2 4,8 3,9 5,8 12,6 7,6 5,4 2,6 3,8 46,6 Tableau 66 : Emissions totales de PM par le transport fluvial de marchandises en 2016 (en tonnes de PM) 1,1 0,1 0,0 Sur la base des indicateurs retenus, on considère que le transport fluvial de marchandises a généré l'émission de 47 tonnes de PM en 2016. g/t.km (COV) Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Petite Seine / Oise 0,016 0,016 0,008 0,006 0,005 RhôneSaône 0,023 0,018 0,013 0,010 0,008 0,005 Canal grand Canal moyen Canal petit gabarit gabarit gabarit 0,013 0,013 0,012 0,017 0,010 0,010 0,011 Seine fleuve Rhin Moselle 0,007 0,005 0,003 0,013 0,008 0,005 0,023 0,019 0,013 0,010 0,006 0,004 0,013 0,013 0,008 0,003 0,004 0,004 0,004 0,004 Tableau 67 : Emissions moyennes de COV par gabarit et par bassin (en g/t.km) RhôneSaône 0,0 0,2 1,0 2,6 1,6 0,3 1,4 Canal grand gabarit Canal moyen gabarit 3,5 2,5 3,5 5,9 2,0 2,0 0,3 Canal petit gabarit 3,1 Tonnes de Petite Seine Seine fleuve COV/an / Oise Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW 1,5 1,9 2,7 1,4 Rhin Moselle Total 1,7 2,1 1,3 2,4 1,7 4,2 1,2 0,7 0,5 0,0 0,1 0,3 0,9 0,6 8,6 4,4 6,5 14,4 8,8 6,3 3,0 4,3 56,5 Tableau 68 : Emissions totales de COV par le transport fluvial de marchandises en 2016 (en tonnes de COV) 1,2 0,1 0,0 Sur la base des indicateurs retenus, on considère que le transport fluvial de marchandises a généré l'émission de près de 57 tonnes de COV en 2016. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 76 g/t.km (CO) Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Seine fleuve Petite Seine / Oise 0,08 0,08 0,04 0,03 0,03 RhôneSaône 0,11 0,09 0,06 0,05 0,04 0,03 Rhin Moselle Canal grand Canal moyen Canal petit gabarit gabarit gabarit 0,07 0,06 0,06 0,09 0,05 0,05 0,05 0,04 0,03 0,02 0,07 0,04 0,02 0,12 0,10 0,07 0,05 0,03 0,02 0,07 0,07 0,04 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 Tableau 69 : Emissions moyennes de CO par gabarit et par bassin (en g/t.km) RhôneSaône 0,00 1,10 4,87 13,78 8,58 1,54 6,93 Canal grand gabarit Canal moyen gabarit 17,63 12,68 18,03 30,24 10,70 10,70 1,31 Canal petit gabarit 16,02 Tonnes de Petite Seine Seine fleuve CO/an / Oise Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW 7,86 9,78 13,92 6,93 Rhin Moselle Total 8,41 11,08 6,75 12,27 8,42 21,27 6,38 3,89 2,47 0,04 0,33 1,68 4,67 3,40 43,98 22,50 33,38 73,40 46,61 33,33 15,12 22,17 290,49 Tableau 70 : Emissions totales de CO par le transport fluvial de marchandises en 2016 (en tonnes de CO) 6,29 0,35 0,18 Sur la base des indicateurs retenus, on considère que le transport fluvial de marchandises a généré l'émission de 290 tonnes de CO en 2016. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 77 12. Conclusion Cette étude a permis de mettre à jour les principaux indicateurs d'efficacité énergétique et d'impact environnemental du transport fluvial de marchandises, ainsi que d'approcher les données de consommations du transport fluvial de voyageurs. Cette étude a également été l'occasion d'analyser les études menées sur les émissions de polluants locaux des unités fluviales et de définir des facteurs d'émissions issus de l'agrégation et l'analyse de l'ensemble des sources existantes. Le tableau ci-dessous récapitule les indicateurs d'impact environnemental arrêtés à l'issue de cette étude. Ceux-ci sont exprimés en gCO2/t.km transportée et en gCO2e/t.km transportée. gCO2/t.km Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Petite Seine RhôneSeine / fleuve Saône Oise 52,3 44,4 30,5 17,6 12,9 7,8 33,2 7,7 39,6 40,3 20,3 14,5 14,2 55,9 45,9 31,5 25,2 22,5 14,0 33,4 9,5 Rhin Canal Canal Canal Moselle grand moyen petit gabarit gabarit gabarit 57,0 46,7 32,0 25,6 15,9 11,6 32,9 31,3 29,7 43,2 26,9 26,9 20,6 26,6 33,3 20,6 12,5 9,8 9,5 9,9 Tableau 71 : Emissions moyennes de CO2 du transport fluvial de marchandises, par bassin et gabarit d'unité fluviale gCO2e/t.km Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Petite Seine RhôneSeine / fleuve Saône Oise 54,0 45,9 31,5 18,1 13,3 8,1 34,3 8,0 40,9 41,6 20,9 14,9 14,6 57,8 47,4 32,5 26,0 23,3 14,5 34,5 9,8 Rhin Canal Canal Canal Moselle grand moyen petit gabarit gabarit gabarit 58,9 48,2 33,1 26,5 16,4 11,9 34,0 32,3 30,7 44,7 27,8 27,8 21,3 27,5 34,4 21,3 13,0 10,1 9,8 10,2 Tableau 72 :: Emissions moyennes de CO2e du transport fluvial de marchandises, par bassin et gabarit d'unité fluviale Cette mise à jour permet d'identifier plusieurs évolutions par rapport à la précédente étude de référence datant de 2006 dont les principaux facteurs d'émissions sont indiqués dans le tableau ci-dessous pour comparaison. Ainsi, si une grande cohérence apparait entre les résultats des deux études, on remarque des différences plus fortes selon les gabarits pour l'étude actuelle, alors que les données étaient plus lissées dans l'étude de 2006. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 78 Ainsi, sur le bassin de la Seine par exemple, les indicateurs environnementaux (directement proportionnels aux indicateurs de consommation énergétique) sont 11 % plus élevés dans l'étude actuelle que dans l'étude de 2006 pour les petites unités (jusque 400 t de TPL moyen). Au contraire, les indicateurs des grandes unités fluviales sont jusqu'à 31 % plus performants sur la Seine que ceux de l'étude de 2006. Les gabarits intermédiaires (de 400 t à 1500 t de TPL moyen) ont des indicateurs environnementaux très similaires dans les deux études. On peut également souligner une amélioration de l'indicateur « interbassin / canal petit gabarit » de 30 % entre les deux études. gCO2/t.km (TL&A 2006) Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Nord Pas Moselle de Calais 47,2 43,5 40,1 37,0 34,1 22,6 19,2 Seine Rhin Rhône Interbassin Total 47,0 43,1 37,8 20,7 18,5 23,6 16,5 43,8 37,4 42,2 36,0 53,2 46,6 40,5 22,4 21,0 27,9 18,7 38,2 44,3 43,4 38,8 36,3 30,0 24,4 21,5 27,3 26,3 Tableau 73 : Emissions moyennes de CO2 du transport fluvial de marchandises selon l'étude TL&A de 2006 Ces évolutions s'expliquent par plusieurs facteurs : - Un plus grand nombre de données exploitées dans l'étude actuelle, permettant d'affiner les indicateurs préalablement définis - Des tailles d'unités plus importantes, conduisant à de plus grandes performances à la tonne.kilomètre transportée pour les unités > 1500 t. - Une évolution (lente mais régulière) des moteurs par renouvellement et donc des consommations plus faibles L/t.km AJBD 2018 Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW 0,010 0,011 0,008 0,009 0,006 0,004 0,010 0,003 TL&A 2006 0,014 0,014 0,013 0,012 0,010 0,008 0,007 Base carbone ADEME 0,030 0,022 0,017 0,016 0,016 0,011 0,024 AJBD 2018 31,9 34,7 24,9 28,7 18,8 13,5 31,5 8,8 gCO2/t.km Base TL&A carbone 2006 ADEME 44,3 43,4 38,8 36,3 30,0 24,4 21,5 95,8 69,9 53,3 49,9 51,9 35,9 40,9 Tableau 74 : Comparaison des indicateurs moyens retenus selon les études Le tableau ci-dessus présente ainsi un comparatif des valeurs retenues dans le cadre de l'étude actuelle, un rappel des valeurs de l'étude de 2006, ainsi qu'un rappel des valeurs retenues dans la Base Carbone de l'ADEME. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 79 Enfin, le tableau ci-dessous présente la synthèse des émissions de GES et de polluants en 2016 selon la méthodologie détaillée dans ce rapport. Bilan des émissions 2016 CO2 (kt) CO2e (kt) NOx (t) PM (t) COV (t) Canal Canal grand moyen gabarit gabarit 23 19 18 19 6 26 24 24 19 19 19 7 26 25 263 217 205 213 72 292 279 8 7 6 6 2 9 9 9 8 7 7 2 10 10 Tableau 75 : Bilan des émissions de polluants du fluvial pour 2016 Petite Seine / Oise RhôneSaône Rhin Moselle Canal petit gabarit 8 8 90 3 Seine fleuve Total 143 147 1 630 47 56 Avertissement méthodologique Cette étude s'appuie sur un échantillon restreint de valeurs de consommation et d'efficacité énergétique. Le caractère limité de l'échantillon, au regard du nombre très élevé de situations hétérogènes dans la navigation fluvial, induit donc des incertitudes. Une part importante des facteurs d'émissions sont déterminés par analogie, ce qui entraine de fait une incertitude élevée. Les données collectées auprès des bateliers et des opérateurs fluviaux sont pour la plupart déclaratives, entrainant ici aussi des biais potentiels (erreurs de déclarations, arrondis, ...). Ces biais sont renforcés par l'échantillon limité et le nombre de croisements gabarit / bassin de navigation importants. Enfin, le taux de retour à vide moyen est considéré par défaut, et le type de chargement (vrac / conteneur) n'est pas considéré, ajoutant une incertitude supplémentaire sur les taux de retour à vide applicables à chaque situation de navigation. Les valeurs présentées dans ce rapport doivent donc être traitées avec précaution et permettent surtout une vision globale sur les performances de la navigation fluviale en France. Il existe aujourd'hui dans le secteur fluvial en France des moteurs dont les performances en termes d'émissions sont assez éloignées des normes récentes. Ce constat suffit à justifier une mobilisation importante des acteurs privés et publics pour améliorer la performance du mode fluvial sur ce plan. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 80 Index des tableaux et figures Tableaux Tableau 1 : La répartition du réseau de voies navigables selon leur gabarit, VNF................................. 8 Tableau 2 : Principaux ports maritimes et agglomérations desservies par les bassins fluviaux français à grand gabarit ........................................................................................................................................ 9 Tableau 3 : Les principaux types de flux en 2016, VNF 2016............................................................... 15 Tableau 4 : Evolution des trafics par filières et par NST, VNF 2016 ..................................................... 16 Tableau 5 : Les effectifs des entreprises du transport fluvial de marchandises, SOeS 2014 ............... 18 Tableau 6 : Les effectifs des entreprises du transport fluvial de passagers, SOeS 2014 .................... 19 Tableau 7 : Les typologies d'automoteurs sur le réseau fluvial ............................................................ 19 Tableau 8 : Moyenne de port en lourd et de la puissance moteur installée par type de bateau, MTES 2017 ....................................................................................................................................................... 21 Tableau 9 : Composition de la flotte fluviale active français, hors pousseurs, VNF 2016 .................... 22 Tableau 10 : Répartition des automoteurs par catégorie de capacité (pavillons Fr, Be, Ne, S, Lx, All), VNF d'après IVR 2012 ........................................................................................................................... 24 Tableau 11 : Flotte de bateaux de transport fluvial de passagers, VNF 2016 ...................................... 26 Tableau 12 : Répartition des tonnages transportés par bassin et par destination, tous pavillons confondus en millions de tonnes, VNF 2016 ......................................................................................... 27 Tableau 13 : Répartition des t.km effectuées par bassin et par destination tous pavillons confondus (en millions de t.km), VNF 2016 ............................................................................................................ 28 Tableau 14 : Kilométrages moyens constatés sur le réseau tous pavillons confondus (par transport et en km), VNF 2016 ................................................................................................................................. 28 Tableau 15 : Répartition des tonnages moyens transportés par bassin, VNF 2016 ............................. 29 Tableau 16 : Nombre total de trajets effectués par bassin en 2016, VNF 2016 ................................... 29 Tableau 17 : T.km réalisées par bassin et par TPL ou puissance de bateau, tous pavillons confondus (en absolu, en millions de t.km), VNF 2016 .......................................................................................... 30 Tableau 18 : T.km réalisées par bassin et par TPL ou puissance de bateau, tous pavillons confondus, (en relatif), VNF 2016 ............................................................................................................................ 30 Tableau 19 : Représentativité de chaque flux de marchandises (en t.km) par rapport aux gabarits des unités fluviales, tous pavillons confondus, VNF 2016 ........................................................................... 31 Tableau 20 : Répartition des opérateurs constituant le panel d'enquête par type de bateau et bassin de navigation (transport de marchandises) ........................................................................................... 32 Tableau 21 : Répartition des trajets analysés dans le cadre de l'enquête auprès des opérateurs du transport de marchandises .................................................................................................................... 34 Tableau 22 : T.km réalisées par bassin et par TPL ou puissance de bateau, tous pavillons confondus, (en relatif), VNF 2016 ............................................................................................................................ 37 Tableau 23 : Consommations moyennes des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en L/t.km) ............................................................................................................................ 39 Tableau 24 : Consommations moyennes des unités fluviales par gabarit et bassin de navigation intégrant le taux de voyages à vide (en L/t.km)..................................................................................... 40 Tableau 25 : Emissions moyennes de CO2 des unités fluviales par gabarit et bassin de navigation (en gCO2/t.km) ............................................................................................................................................. 41 Tableau 26 : Comparaison des émissions moyennes de CO2 par gabarit d'unité fluviale.................... 41 Tableau 27 : Emissions moyennes de GES des unités fluviales par gabarit et bassin de navigation (en gCO2e/t.km) ........................................................................................................................................... 42 Tableau 28 : Consommations énergétiques moyennes des unités fluviales par gabarit et bassin de navigation (en kJ/t.km) .......................................................................................................................... 42 Tableau 29 : Consommations énergétiques moyennes des unités fluviales par gabarit et bassin de navigation (en kWh/t.km) ....................................................................................................................... 43 Tableau 30 : Emissions moyennes de CO2 des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en gCO2/t.km)..................................................................................................................... 44 Tableau 31 : Emissions moyennes de GES des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en gCO2e/t.km)................................................................................................................... 44 Tableau 32 : Consommations énergétiques moyennes des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en kJ/t.km) .......................................................................................................... 45 L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 81 Tableau 33 : Consommations énergétiques moyennes des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en kWh/t.km) ...................................................................................................... 45 Tableau 34 : Panel d'entreprises de tourisme fluvial interrogées dans le cadre de l'étude .................. 48 Tableau 35 : Synthèse des consommations constatées des unités fluviales de transport de voyageurs ............................................................................................................................................................... 51 Tableau 36 : Les seuils d'émissions des unités fluviales des normes CCNR (IFSTTAR 2016) ........... 56 Tableau 37 : Seuils d'émissions Stage IIIA (dieselnet.com) ................................................................. 57 Tableau 38 : Seuils d'émissions Stage V (dieselnet.com) .................................................................... 57 Tableau 39 : Seuils d'émissions de NOx selon la norme IMO MARPOL (Prominent 2016) ................. 58 Tableau 40 : Teneurs en soufre autorisées, norme IMO MARPOL (dieselnet.com) ............................ 58 Tableau 41 : Consommation des moteurs en kWh/km pour le transport de marchandises en vrac (CE Delft 2016) ............................................................................................................................................. 62 Tableau 42 : Consommation des moteurs en kWh/km pour le transport de marchandises en conteneurs (CE Delft 2016) ................................................................................................................... 63 Tableau 43 : Facteurs d'émissions retenus (1) par CE Delft ................................................................ 63 Tableau 44 : Facteurs d'émissions retenus (2) par CE Delft ................................................................ 64 Tableau 45 : Facteurs d'émissions moyens NOx et PM par catégorie de bateau ................................ 64 Tableau 46 : Catégories AVV d'unités fluviales par gabarit (CE Delft) ................................................. 64 Tableau 47 : Facteurs d'émissions du fluvial utilisés aux Pays Bas (EMS Protocol)............................ 66 Tableau 48 : Facteurs d'émission retenus par le CITEPA pour le secteur fluvial (OMINEA 2017) ...... 67 Tableau 49 : Présentation des unités fluviales ayant fait l'objet de mesures en conditions réelles ...... 68 Tableau 50 : Résultat des mesures effectuées par l'IFSTTAR ............................................................. 68 Tableau 51 : Résultats des mesures effectuées par le CERTAM ......................................................... 69 Tableau 52 : Comparaison des facteurs d'émissions identifiés sur plusieurs polluants ....................... 69 Tableau 53 : Facteurs d'émissions retenus (g/kWh) ............................................................................. 71 Tableau 54 : Correspondance classification des facteurs d'émissions TNO / CE Delft........................ 71 Tableau 55 : Distribution d'âge des moteurs par catégorie de bateau et norme CCNR ....................... 71 Tableau 56 : Facteurs d'émissions en g/kWh par catégorie de bateau ................................................ 72 Tableau 57 : Facteurs d'émissions en g/L par catégorie de bateau ..................................................... 72 Tableau 58 : T.km parcourues en 2016 par bassin et gabarit d'unité fluviale (en millions de t.km) ..... 73 Tableau 59 : Consommation moyenne des unités fluviales agrégées par bassin (en L/t.km).............. 73 Tableau 60 : Consommation totale de carburant par type de gabarit et bassin de navigation en 2016 (en millions de L de GNR) ..................................................................................................................... 74 Tableau 61 : Emissions de CO2 du transport fluvial de marchandises en 2016 (en kt de CO2) ........... 74 Tableau 62 : Emissions de GES du transport fluvial de marchandises en 2016 (en kt de CO2e) ........ 74 Tableau 63 : Emissions moyennes de NOx par gabarit et par bassin (en g/t.km) ................................ 75 Tableau 64 : Emissions totales de NOx par le transport fluvial de marchandises en 2016 (en tonnes de NOx) ...................................................................................................................................................... 75 Tableau 65 : Emissions moyennes de PM par gabarit et par bassin (en g/t.km).................................. 75 Tableau 66 : Emissions totales de PM par le transport fluvial de marchandises en 2016 (en tonnes de PM) ........................................................................................................................................................ 76 Tableau 67 : Emissions moyennes de COV par gabarit et par bassin (en g/t.km) ............................... 76 Tableau 68 : Emissions totales de COV par le transport fluvial de marchandises en 2016 (en tonnes de COV) ................................................................................................................................................. 76 Tableau 69 : Emissions moyennes de CO par gabarit et par bassin (en g/t.km).................................. 77 Tableau 70 : Emissions totales de CO par le transport fluvial de marchandises en 2016 (en tonnes de CO) ........................................................................................................................................................ 77 Tableau 71 : Emissions moyennes de CO2 du transport fluvial de marchandises, par bassin et gabarit d'unité fluviale ........................................................................................................................................ 78 Tableau 72 :: Emissions moyennes de CO2e du transport fluvial de marchandises, par bassin et gabarit d'unité fluviale ............................................................................................................................ 78 Tableau 73 : Emissions moyennes de CO2 du transport fluvial de marchandises selon l'étude TL&A de 2006 ....................................................................................................................................................... 79 Tableau 74 : Comparaison des indicateurs moyens retenus selon les études ..................................... 79 Tableau 75 : Bilan des émissions de polluants du fluvial pour 2016..................................................... 80 Tableau 76 : Consommations moyennes des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en L/km) .............................................................................................................................. 86 Tableau 77 : Consommations moyennes des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en L/km) .............................................................................................................................. 87 L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 82 Figures Figure 1 : Carte des voies navigables de France par gabarit, VNF ........................................................ 7 Figure 2 : Le bassin Seine et Oise, VNF ................................................................................................. 9 Figure 3 : Le bassin Rhône-Saône, VNF .............................................................................................. 10 Figure 4 : Le bassin Nord / Pas-de-Calais, VNF ................................................................................... 11 Figure 5 : Bassin de la Moselle (Nord-Est), VNF .................................................................................. 12 Figure 6 : Le bassin du Rhin (VNF) et la connexion de Strasbourg avec l'Europe ............................... 13 Figure 7 : Le bassin de la Loire, VNF .................................................................................................... 13 Figure 8 : Le bassin de la Garonne et le canal du Midi, VNF ................................................................ 14 Figure 9 : Le bassin de la Bourgogne, VNF .......................................................................................... 14 Figure 10 : Répartition des trafics fluviaux par type de marchandises (en tonnes), VNF 2016 ............ 15 Figure 11 : Les chiffres clés du transport fluvial de marchandises, VNF 2016 ..................................... 16 Figure 12 : les chiffres du tourisme fluvial, VNF 2016 ........................................................................... 17 Figure 13 : Les différents types d'automoteurs (VNF)........................................................................... 20 Figure 14 : Age moyen des bateaux fluviaux immatriculés en France (navires de charge), MTES 2017 ............................................................................................................................................................... 21 Figure 15 : Immatriculations de la flotte sous pavillon français selon les années et moyenne de Port en Lourd ...................................................................................................................................................... 21 Figure 16 : Moyenne de port en lourd et de la puissance moteur installée par type de bateau, MTES 2017 ....................................................................................................................................................... 22 Figure 17 : Répartition de la flotte française selon le TPL, VNF 2016 .................................................. 22 Figure 18 : Evolution de la capacité totale de la flotte (tpl total), VNF 2016 ......................................... 23 Figure 19 : Evolution de la productivité de la flotte (base 100 en 1985), VNF 2016 ............................. 23 Figure 20 : Evolution du TPL moyen de la flotte française (en relatif et absolu), VNF 2016 ................ 23 Figure 21 : Evolution de la composition de la flotte active, VNF 2016 .................................................. 24 Figure 22 : Ventilation de la capacité de transport par pavillon, IVR 2012 ........................................... 25 Figure 23 : Répartition des trafics par bassins, tous pavillons confondus, en millions de tonnes transportées ........................................................................................................................................... 27 Figure 24 : Répartition des trafics par bassins en millions de t.km ....................................................... 28 Figure 25 : Schéma méthodologique de la définition des indicateurs globaux ..................................... 37 Figure 30 : Bateau de croisière fluviale (MS Viking Rolf), source : Viking Cruise ................................. 48 Figure 31 : Bateau de croisière fluviale (MS Botticelli), source : CroisiEurope ..................................... 49 Figure 32 : Bateau promenade sur la Seine, source : Bateaux Parisiens ............................................ 49 Figure 33 : Bateau « restaurant » sur la Seine, Source : Bateaux Parisiens ........................................ 50 Figure 34 : Bateau navette « Batobus » sur la Seine, Source : Batobus .............................................. 50 Figure 35 : Chronologie comparative des différentes normes (Prominent 2016) ................................. 56 Figure 36 : Valeurs limites en soufre en zone ECA et localisation de ces zones, IMO MARPOL (Prominent 2016) ................................................................................................................................... 58 Figure 37 : Comparaison des valeurs limite d'émissions de NOx des différentes normes (Prominent 2016 + compilation AJBD) ..................................................................................................................... 59 Figure 38 : Comparaison des valeurs limite d'émissions de PM des différentes normes (Prominent 2016 + compilation AJBD) ..................................................................................................................... 59 Figure 39 : Chronologie du processus de détermination des facteurs d'émissions du projet EMS ...... 66 L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 83 Annexe 1 ­ Bibliographie polluants atmosphériques Analyse bibliographique sur les émissions de polluants atmosphériques du secteur fluvial. Pertin ence 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 Auteur TNO Titre Methodologies for estimating shipping emissions in the Netherlands Exhaust emissions from in-service inland waterways vessels Date 2017 2016 2012 2017 / / 2016 2012 2015 2017 2011 2013 2011 2016 2012 2013 2017 2011 2016 2006 2015 2017 2016 2011 IFSTTAR Emissieregistra EMS-protocol : Emissies door Binnenvaart: Verbrandingsmotoren tie.nl Methods for calculating the emissions of transport in the PBL Netherlands dieselnet International: IMO Marine Engine Regulations dieselnet EU : Non Road CE Delft STREAM Report 2016 CERTAM / Limiter les émissions de polluants atmosphériques des bateuax TL&A fluviaux IFSTTAR Émissions de polluants des unités fluviales du projet PROMOVAN Citepa Méthode OMINEA 2017 Medium and Long Term Perspectives of IWT in the European CE Delft Union Reducing air pollutant emissions of inland waterway transport in Panteia Europe CE Delft STREAM Report 2011 Prominent State of the art report INVENTAIRE DES NORMES ET PARAMÈTRES PRINCIPAUX DU ECE RÉSEAU DES VOIES NAVIGABLES E «LIVRE BLEU» Panteia Contribution to impact assessment of measures for reducing Commission emissions of inland navigation européenne CCNR CCNR Annual Report Q2 2017 Instruments to reduce pollutant emissions of the existing inland CE Delft vessel fleet Analysis of Air Pollutant Emission Scenarios for the Danube JRC region Un indicateur d'impact environnemental global des polluants T. Goger atmosphériques émis par les transports Energieverbrauch und Schadstoffemissionen des Non-roadBAFU Sektors Inland navigation Emissionen in der Binnenschifffahrt Market Reduction of particulate matter emissions in EU inland waterway Spoof-Tuomi transport Future Challenges for Inland Navigation: A Scientific Appraisal of Sys, the Consequences of Possible Strategic and Economic Vanelslander Developments Up to 2030 L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 84 3 3 3 3 Sys, Vanelslander T.Lier, C. Macharis Inwapo Atmospheric Measurement Techniques LRTAP - EEA Is new emission legislation stimulating the implementation of sustainable and energy-efficient maritime technologies? Assessing the environmental impact of inland waterway transport using a life-cycle assessment approach: The case of Flanders Analysis on the environmental impacts of waterborne transport Measurements of air pollution emission factors for marine transportation in SECA International maritime navigation, international inland navigation, national navigation (shipping), national fishing, military (shipping), and recreational boats 2014 2014 2013 2013 3 2016 L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 85 Annexe 2 ­ Consommations unitaires Les tableaux ci-dessous présentent, pour information, les consommations unitaires observées en L/km. Si ces données ne peuvent pas être utilisées sans référence à un tonnage transporté, elles constituent une information complémentaire. L/km en charge Canal Canal Canal grand moyen petit gabarit gabarit gabarit Canal Canal Canal 2,6 3,5 4,3 7,9 6,6 10,1 2,1 Seine fleuve Petite Seine / Oise Rhône-Saône Rhin Moselle Automoteurs Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte 4,2 1,6 2,9 3,1 3,0 3,0 5,8 3,0 4,4 5,1 4,2 4,6 <400 t 400-649 t 5,5 2,1 3,8 4,1 3,9 4,0 7,7 3,9 5,8 6,7 5,5 6,1 650-999 t 6,5 2,5 4,5 4,2 4,1 4,2 9,1 4,6 6,9 8,0 6,5 7,2 1000-1499 t 7,1 2,7 4,9 4,6 4,0 4,3 9,9 5,0 7,5 12,4 7,0 10,0 8,7 7,1 7,9 1500-3000 t 8,8 4,9 6,8 8,2 4,3 6,2 12,2 9,0 10,6 11,2 6,4 9,1 7,9 6,4 7,1 >3000 t 13,4 7,5 10,4 14,5 10,7 12,6 17,2 9,8 13,9 12,1 9,8 10,9 Pousseurs Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte <880 kW 11,5 8,2 9,8 12,4 8,9 10,6 >880 kW 10,9 5,4 8,1 11,7 7,8 9,7 11,7 7,8 10,0 11,7 7,8 9,7 Canal 9,8 Canal 6,4 Canal Tableau 76 : Consommations moyennes des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en L/km) Ce tableau présente pour chaque croisement entre un gabarit d'unité fluviale et un bassin de navigation ou gabarit de voie fluviale, les consommations unitaires en L/km pour une unité en charge. Ces consommations sont à considérer sur l'ensemble du trajet en charge (en considérant donc les temps d'arrêts aux écluses et les phases d'accélération / décélération). Les taux de chargement considérés sont propres à chaque bassin et fonction des unités fluviales analysées. Des ratios de correspondances ont été déterminés au sein de chaque bassin fluvial pour définir des consommations moyennes pour chaque croisement gabarit / voie fluviale. Pour chaque croisement gabarit / bassin de navigation, une donnée de consommation est déterminée en conditions avalante, montante et mixte. La condition de navigation mixte considère un taux de remonte propre à chaque bassin (voir §5.3 Définition des indicateurs). Le tableau suivant présente l'équivalence de ce premier tableau pour les trajets à vide. La méthodologie pour déterminer les croisements manquants est similaire au premier cas. Aucun indicateur global n'a été déterminé à cette étape car celui-ci serait trop incertain, les consommations dépendant largement des bassins et conditions de navigation, comme le montre les tableaux ci-dessus et ci-dessous. L/km à vide Seine fleuve Petite Seine / Oise Rhône-Saône Rhin Moselle Automoteurs Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte 2,3 0,9 1,6 2,3 2,0 2,2 4,1 1,4 2,8 3,6 2,0 2,8 <400 t 400-649 t 3,0 1,1 2,1 3,6 2,6 3,1 5,4 1,9 3,6 4,7 2,6 3,7 650-999 t 3,6 1,4 2,4 3,7 2,8 3,2 6,4 2,2 4,3 5,6 3,1 4,4 1000-1499 t 3,9 1,5 2,7 4,1 3,0 3,5 7,0 2,4 4,7 8,7 3,4 6,4 6,1 3,4 4,7 1500-3000 t 4,8 2,7 3,7 4,4 3,3 3,8 8,6 3,0 5,8 7,9 3,1 5,8 5,5 3,1 4,3 >3000 t 7,3 4,1 5,6 10,2 5,2 7,7 12,1 4,7 8,8 8,5 4,7 6,6 Pousseurs Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte <880 kW 9,5 6,8 8,1 8,7 4,3 6,5 >880 kW 5,9 3,0 4,4 8,2 3,7 6,0 8,2 3,7 6,3 8,2 3,7 5,9 Canal Canal Canal grand moyen petit gabarit gabarit gabarit Canal Canal Canal 2,1 2,7 3,4 6,2 5,1 7,9 1,7 Canal 6,9 Canal 4,5 Canal Tableau 77 : Consommations moyennes des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en L/km) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 87 Annexe 3 ­ Questionnaire « consommations » ETUDE SUR L'EFFICACITE ENERGETIQUE DU TRANSPORT FLUVIAL DE MARCHANDISE ET DE PASSAGERS ­ ADEME / VNF Cette étude a pour objectif de définir les facteurs de consommation énergétique et d'émissions polluantes des unités de navigation fluviale en activité en France. Dans le cadre de votre participation à cette étude, une rencontre sera organisée afin de discuter de votre activité et collecter des données d'activité qui nous permettront de définir (après anonymisation de ces données) différents indicateurs. Ces indicateurs doivent venir appuyer l'analyse du secteur fluvial et de son intérêt environnemental et énergétique. Ces indicateurs et leur précision est donc essentielle au développement de la filière fluviale en France. Nom Catégorie Artisan batelier Entreprise moyenne Compagnie de navigation Présentation de l'activité : Nombre de salariés Bassins fluviaux empruntés par la flotte Rhône Saône Seine Oise Rhin Nord-Pas-de-Calais Moselle Autre (Précisez) Contact Nom : Tel : Mail : I. Caractéristiques du(des) bateau(x) : Devise Lieu d'attache Matricule Type de bateau (automoteur / pousseur) Catégorie de bateau Citerne (oui / non) Port en lourd (t) Année de construction Date du dernier carénage Longueur (m) Largeur (m) Poids à vide (t) Capacité de combustible (m3) Surface de l'espace habitable (m²) Tirant d'eau à vide (m) Type de propulsion Nombre de moteurs Marque moteur Puissance Moteur n°1 Année de construction Année de révision Marque moteur Puissance Moteur n°2 Année de construction Année de révision Propulseur d'étrave Bassin fluvial d'exploitation Tonnage transporté par an (t) Temps de fonctionnement moyen du moteur (h/an) Distance parcourue par an (km) Part des trajets à vide annuels Consommation annuelle de carburant (L) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 89 II. Trajets : Pourriez-vous nous préciser les détails suivants sur plusieurs trajets ? Marchandise transportée Tonnage transportée Origine Destination Distance (km) Consommation totale (L) Type de voie (rivière, canal) Gabarit de voie (grand, moyen, petit, mixte) Bassin Nom de la voie Sens de navigation (avalant / montant) Tirant d'eau (m) Durée du parcours (h) Nombre d'écluses sur le parcours Temps moyen de passage aux écluses (h) Lot complet / Lot partiel Ligne régulière (oui / non) Paramètres impactant les consommations ? L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 90 Annexe 4 ­ Mini-guide « information GES » Information GES des prestations de transport Application de l'article L. 1431-3 du code des transports Une contrainte réglementaire qui peut devenir un véritable atout commercial ! N'attendez pas la demande d'un de vos clients ! Transformez cette obligation en un acte proactif qui permet de sensibiliser aux bénéfices GES de la solution fluviale et qui montrera votre professionnalisme. Obligatoire depuis le 1er octobre 2013, l'Info CO2 est devenue l'Info GES au 1er juin 2017 Ce qui change concrètement : Le calcul des émissions de CO2 est étendu à l'ensemble des GES (gaz à effet de serre) : · vous utiliserez comme facteur d'émission 3,17 kgCO2e/l GNR (au lieu de 3,07 kgCO2/l GNR) Seuls les trajets qui ont leurs points de départ et d'arrivée sur le territoire français sont concernés Petit rappel : « En quoi consiste l'info GES ? » « Information du bénéficiaire d'une prestation de transport sur la quantité de gaz à effet de serre (dioxyde de carbone équivalent ou CO2e) émise par le ou les modes de transport utilisés. » S'applique aux prestations de transport de personnes, de marchandises ou de déménagement, effectuées par un ou plusieurs moyens de transport, ayant leur point d'origine et de destination situés sur le territoire national, à l'exception des prestations de transport que les personnes publiques ou privées organisent pour leur propre compte. » Comment et quelle information communiquer au bénéficiaire ? 1) Quantité de GES émise : L'information GES est un résultat absolu, en kilogramme ou en tonne de CO2e correspondant à la prestation considérée ; La communication peut être faite au moment du devis (ex ante) ou après la prestation (facture). 2) Informations complémentaires qui peuvent être portées à la connaissance des bénéficiaires : Les niveaux de valeurs utilisées dans le calcul de l'information ; La méthode d'établissement des valeurs de niveau 2 ou 3 ; Les méthodes de calcul des distances et d'affectation des trajets à vide. Par exemple, l'encadré suivant (à ajuster à vos données) peut être ajouté en bas de la facture : Quantité de GES émise pour réaliser ce transport (utilisation de valeurs de niveau X) : XXX kgCO2e Les méthodes d'établissement des valeurs et de calcul font l'objet d'une documentation annexe qui n'est à fournir qu'en cas de demande de la part du bénéficiaire. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 91 Méthode de calcul : Schématiquement, pour une prestation donnée (un ordre de transport), vous appliquez un facteur d'émission de GES par litre de carburant à votre consommation de carburant. La donnée « consommation de carburant » peut être obtenue de différentes manières, soit directement (en litres), soit en passant par des données agrégées (ratio de consommation par t.km (l/t.km) multiplié par le tonnage transporté (t) et la distance (km) de la prestation). L'utilisation de telle ou telle méthode est classée en 4 niveaux de fiabilité en fonction du degré d'adéquation des données avec les données réelles de la prestation : Niveau 4 : valeurs mesurées ou constatées lors de l'exécution de la prestation de transport ; Niveau 3 : valeurs calculées comme les moyennes sur les sous-ensembles issus d'une décomposition complète de l'activité par schéma d'organisation logistique, par type d'itinéraire, par client, par type de moyen de transport ou toute autre décomposition complète appropriée ; Niveau 2 : valeurs calculées comme la moyenne sur l'activité de la flotte ; Niveau 1 : valeurs globales définies par arrêté du ministre chargé des transports. Plus le niveau utilisé est élevé, plus les émissions calculées correspondent exactement à votre prestation et vous offrent ainsi la possibilité de mettre en avant vos efforts en termes de réduction des consommations (vos émissions seront a priori inférieures à celles calculées avec des valeurs moyennes nationales). Une méthode harmonisée est en train de se mettre en place au niveau européen, voir mondial. Elle consiste à communiquer une fois par an à vos donneurs d'ordre uniquement un ratio annuel de niveau 3 en l/t.km. Ces derniers recalculent eux-mêmes les tonnages de GES émis (en multipliant ce ratio par les t.km prestées). Cette méthode a le mérite, tout en restant fiable, de s'abstraire de la problématique des trajets à vide (inclus automatiquement) et de minimiser le travail de votre côté (une seule donnée à fournir annuellement). Exemple de calcul pour un bateau : 300 000 litres consommés par an, 50 % de trajets à vide, 20 000 km parcourus par an, 2 700 t en moyenne en charge sur l'ensemble des parcours De votre côté : ratio l/t.km = 300 000 l / (2 700 t x 20 000 km x 50 %) = 0,011 l/t.km Côté donneur d'ordre pour chaque prestation : Emissions GES = 3,17 kgCO2e/l x 0,011 l/t.km x tonnage presté 2 800 t dans ce cas x distance prestée 300 km dans ce cas = 29 587 kgCO2e Retrouvez toute l'information détaillée sur le site du ministère de l'écologie : https://www.ecologique-solidaire.gouv.fr/information-ges-des-prestations-transport Notamment le guide méthodologique officiel téléchargeable : L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 92 Annexe 5 ­ Questionnaire « information GES » Information GES des prestations de transport En parallèle du « Flyer Info GES », rappelant les principales caractéristiques de ce dispositif, ce court questionnaire a un double objectif : 1. Tester la mise en place de l'affichage « Info GES » actuellement en vigueur 2. S'assurer des modalités de l'implémentation de la méthode de calcul harmonisée européenne 1. Affichage Info GES Suite aux données que vous nous avez transmises, 2 possibilités de calcul pour afficher les tonnages de GES émis pour une prestation de transport : Niveau 4 : Vous relevez à chaque fois la consommation réelle en litres du trajet complet aller en charge + repositionnement à vide = Conso (l) EGES (kg) = 3,17 kgCO2e/l x Conso (l) Niveau 3 : Vous utilisez un ratio annuel en l/t.km = 0,031833 (calculé sur les données annuelles de consommation et de distance parcourue et sur le tonnage moyen transporté et la part de trajets à vide) Dans votre cas : Ratio (l/t.km) = 52 000 l annuel / (330 t moyen transporté x 9 900 km annuel x (1 - 50 % trajets à vide en moyenne)) = 0,031833 l/t.km Vous relevez la distance en charge du trajet Distance (km) et le tonnage transporté Tonnage (t) EGES (kg) = 3,17 kgCO2e/l x 0,031833 l/t.km x Distance (km) x Tonnage (t) Le calcul prend automatiquement en compte les émissions du trajet retour à vide Vous affichez (par exemple au bas de la facture) les émissions de GES correspondantes (exemple d'un Marolles-Sur-Seine <-> Charenton-le-Pont à 330 t de chargement) : Quantité de GES émise pour réaliser ce transport (utilisation de valeurs de niveau 3) : 3 397 kgCO2e Pensez-vous que vous allez afficher cette « Info GES » sur vos factures ? Si oui, à quelle échéance ? Si non, pourquoi ? 2. Méthode harmonisée européenne GLEC : Cette méthode repose sur le transfert du calcul final des émissions de GES du transporteur vers le donneur d'ordre. Vous communiquez une fois par an à vos donneurs d'ordre uniquement un ratio annuel de niveau 3 en l/t.km (cf. méthode de calcul niveau 3 ci-dessus). Ces derniers recalculent eux-mêmes les tonnages de GES émis (en multipliant ce ratio par les t.km prestées). Plusieurs questions de faisabilité se posent : Pensez-vous que votre(vos) client(s) a une connaissance complète des t.km prestées (afin de pouvoir les appliquer au ratio en l/t.km), i.e. connait-il les tonnages prestés ET la distance parcourue en charge ? Est-ce que vous seriez-vous prêt à transmettre à votre(vos) client(s) un ratio d'efficacité énergétique (le ratio en l/t.km, reflétant votre « performance ») plutôt qu'une donnée d'émissions en tonnes de GES (donnée moins « stratégique ») ? o Que ce soit un chargeur ou un commissionnaire de transport fait-il une différence ? Quelles difficultés/biais envisagez-vous pour l'établissement de différents ratios annuels en l/t.km (par type de parcours, par type de marchandises -vrac, conteneurisé-, par type de bateau ...) ? L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 93 L'ADEME EN BREF L'Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Énergie (ADEME) participe à la mise en oeuvre des politiques publiques dans les domaines de l'environnement, de l'énergie et du développement durable. Elle met ses capacités d'expertise et de conseil à disposition des entreprises, des collectivités locales, des pouvoirs publics et du grand public, afin de leur permettre de progresser dans leur démarche environnementale. L'Agence aide en outre au financement de projets, de la recherche à la mise en oeuvre et ce, dans les domaines suivants : la gestion des déchets, la préservation des sols, l'efficacité énergétique et les énergies renouvelables, les économies de matières premières, la qualité de l'air, la lutte contre le bruit, la transition vers l'économie circulaire et la lutte contre le gaspillage alimentaire. L'ADEME est un établissement public sous la tutelle conjointe du ministère de la Transition Écologique et Solidaire et du ministère de l'Enseignement Supérieur, de la Recherche et de l'Innovation. www.ademe.fr L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 94 INVALIDE) (ATTENTION: OPTION ouru (consommations totales, intégrant les consommations annexes à la propulsion). Si l'on isole les consommations uniquement dues à la propulsion, on peut estimer qu'elles représentent une consommation de 7.2 à 10,5 L par kilomètre parcouru. Figure 27 : Bateau de croisière fluviale (MS Botticelli), source : CroisiEurope Des analyses plus fines pourraient être menées sur ce type de bateau en effectuant un monitoring sur une croisière, en considérant les différentiels de consommation énergétique à quai et en navigation. 8.3. Les bateaux promenades Les bateaux promenades sont principalement constitués des bateaux naviguant sur la Seine à Paris sur des parcours touristiques. Ces bateaux sont opérés par deux entreprises qui utilisent un matériel navigant similaire. Figure 28 : Bateau promenade sur la Seine, source : Bateaux Parisiens Ces bateaux se répartissent entre bateaux promenade uniquement et bateaux restaurants (intégrant une prestation de repas). Les dimensions des bateaux promenades varient de 27 à 47,8 m de long, les bateaux restaurants étant généralement plus longs (de 40 à 60 m de long). Les largeurs restent comprises entre 6 et 10,3 m. Les bateaux promenades de grande dimension (47,8 m de long par 10,3 m de large) ont des consommations de carburant comprises entre 45 et 50 L/h de fonctionnement moteur (environ 7 L/km L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 49 parcouru). Les plus petites unités (27 à 30 m de long pour 6 à 9 m de large) ont des consommations très variables, de 20 à 40 L/h (soit 3 à 6 L/km), dépendant en grande partie de la taille de l'unité, mais également de l'âge du moteur. Pour ce qui concerne les bateaux restaurants, les consommations de carburant sont à relativiser fortement puisqu'une part importante est due au fonctionnement des cuisines. Ainsi, au total, on comptabilise des consommations bien plus importantes que pour les bateaux promenades. On peut différencier deux gabarits de bateaux restaurants : - 55 à 60 m de long par 10 m de large : consommations de 71 à 77 L/h, soit 15,5 à 17 L/km (considérant dans cette consommation totale le temps passé à quai en fonctionnement) ; - 40-45 m de long par 6,5 m de large : 34 à 60 L/h, soit de 7,5 à 13 L/km (dans les mêmes conditions de mesure que le gabarit supérieur). Figure 29 : Bateau « restaurant » sur la Seine, Source : Bateaux Parisiens Des analyses spécifiques pourraient être menées sur certaines unités, afin d'isoler les consommations uniquement dues à la propulsion. 8.4. Les navettes fluviales Figure 30 : Bateau navette « Batobus » sur la Seine, Source : Batobus L'analyse a été menée sur la navette fluviale à Paris comptabilisant 8 bateaux. Le service « Batobus » s'adresse principalement aux touristes souhaitant visiter la ville tout en profitant d'un transport original et d'un principe de « Hop On ­ Hop Off ». Les bateaux considérés regroupent 2 modèles distincts : - 25 m de long par 9 de large, de motorisation hybride (deux générateurs de 132 kW). Ces bateaux constituent le coeur de la flotte de Batobus. Ils naviguent de 2 600 à 3 500 heures par an. Ils consomment de 23 à 26 L par heure, soit 0,2 L/km. - 23,95 de long par 5,6 de large, de motorisation traditionnelle (deux moteurs de propulsion de 88 kW et un moteur annexe de 21 kW). Ces deux unités sont des bateaux de secours, permettant un remplacement en cas de panne d'un des bateaux hybrides. Ils naviguent donc beaucoup moins. Ils consomment de 12 à 20 L/h, soit de 0,2 à 0,4 L/km. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 50 Les consommations des différents types d'unités considérés peuvent être synthétisées dans le tableau ci-dessous : Consommation totale Longueur (m) 110 à 135 27 Bateaux promenades 47,8 40 à 45 Bateaux restaurants 55 à 60 24 Bateaux navette 25 Bateau de croisière Largeur (m) 11,4 6 10,3 6,5 10 5,6 9 Type de motorisation Hybride Hybride ou traditionnelle Hybride ou traditionnelle Hybride ou traditionnelle Hybride ou traditionnelle Traditionnelle Hybride L/h 60 à 70 L 20 à 40 L 45 à 50 L 34 à 60 L 71 à 77 L 12 à 20 L 23 à 26 L L/km Part propulsion 12 à 14 L 75% 3à6L 100% 7L 100% 7,5 à 13 L ~60% 15,5 à 17 L ~60% 0,2 à 0,4 L 100% 0,2 L 100% Tableau 35 : Synthèse des consommations constatées des unités fluviales de transport de voyageurs Ces consommations regroupent l'ensemble des consommations, et non uniquement la propulsion, c'est-à-dire, la part à quai, la consommation due aux équipements de l'unité fluviale (chauffage, cuisines, ...) et la part dédiée à la propulsion. Les acteurs fluviaux n'étant pas en mesure d'isoler la consommation due à la propulsion, une estimation de celle-ci (par ces mêmes acteurs fluviaux) a été effectuée et est présentée en dernière colonne. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 51 9. Information GES des prestations de transport La phase 3 de l'étude a consisté en l'accompagnement des opérateurs enquêtés pour la production de l'information GES des prestations de transport. L'objectif est double : - Apporter un soutien technique individualisé aux opérateurs enquêtés sur la mise en place de la réglementation « Information GES » ; - Proposer pour l'ensemble des opérateurs la méthode la plus adaptée, aussi simple que possible, efficace et harmonisée de transmission de l'information GES aux clients. 9.1. Rappel du contexte réglementaire « L'information GES » consiste en l'information du bénéficiaire d'une prestation de transport sur la quantité de gaz à effet de serre (dioxyde de carbone équivalent ou CO2e) émise par le ou les modes de transport utilisés. Elle s'applique aux prestations de transport de personnes, de marchandises ou de déménagement, effectuées par un ou plusieurs moyens de transport, ayant leur point d'origine et de destination situés sur le territoire national, à l'exception des prestations de transport que les personnes publiques ou privées organisent pour leur propre compte. Obligatoire depuis le 1er octobre 2013, l'« Information CO2 » est devenue l'« Information GES » au 1er juin 2017 en application de l'article L. 1431-3 du code des transports. Ce a qui changé concrètement : - Le calcul des émissions de CO2 est étendu à l'ensemble des GES (gaz à effet de serre) : le facteur d'émission 3,17 kgCO2e/l GNR est utilisé au lieu de 3,07 kgCO2/l GNR ; - Seuls les trajets qui ont leurs points de départ et d'arrivée sur le territoire français sont concernés. Les informations à communiquer au bénéficiaire sont les suivantes : - Quantité de GES émise : o L'information GES est un résultat absolu, en kilogramme ou en tonne de CO2e correspondant à la prestation considérée ; o La communication peut être faite au moment du devis (ex ante) ou après la prestation (facture). - Informations complémentaires qui peuvent être portées à la connaissance des bénéficiaires : o Les niveaux de valeurs utilisées dans le calcul de l'information ; o La méthode d'établissement des valeurs de niveau 2 ou 3 ; o Les méthodes de calcul des distances et d'affectation des trajets à vide. Les méthodes d'établissement des valeurs et de calcul font l'objet d'une documentation annexe qui n'est à fournir qu'en cas de demande de la part du bénéficiaire. L'utilisation de telle ou telle méthode est classée en 4 niveaux de fiabilité en fonction du degré d'adéquation des données avec les données réelles de la prestation : - Niveau 4 : valeurs mesurées ou constatées lors de l'exécution de la prestation de transport ; - Niveau 3 : valeurs calculées comme les moyennes sur les sous-ensembles issus d'une décomposition complète de l'activité par schéma d'organisation logistique, par type d'itinéraire, par client, par type de moyen de transport ou toute autre décomposition complète appropriée ; - Niveau 2 : valeurs calculées comme la moyenne sur l'activité de la flotte ; - Niveau 1 : valeurs globales définies par arrêté du ministre chargé des transports. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 52 9.2. Analyse de la prise en compte actuelle de « l'information GES » par les opérateurs Lors des entretiens de phase 1, chaque opérateur a également été interrogé sur la façon dont il répond à l'obligation réglementaire de l'information GES (suite au décret n° 2017-639 du 26 avril 2017 et de son arrêté d'application), mais aussi sur ses besoins et attentes par rapport à cette problématique. Il ressort de l'analyse de leurs réponses des situations très contrastées. Connaissance de l'information CO2 ou GES : - 2/3 des opérateurs sont au courant de l'obligation d'affichage de l'information CO2 (68 %) - ... alors que seulement 1/3 des opérateurs sont au courant de l'obligation d'affichage de l'information GES (36 %) - Une réelle différence entre les acteurs du transport de marchandises et de personnes : tous les acteurs côté « voyageurs » sont au courant à la fois de l'information CO2 et de l'information GES Affichage de l'information CO2 ou GES : - Moins de 1/3 des opérateurs (29 %) sont en règle avec leur obligation d'affichage des émissions de CO2 - Dans le détail, la situation est très diversifiée puisque côté marchandises : o 1 seul opérateur de transport de marchandises affiche systématiquement ses émissions au bas de ses factures o 1 opérateur affiche à la demande ses émissions (... soit quasiment jamais) o 1 opérateur fourni à son affréteur ses consommation et distance annuelles, ce dernier calcule lui-même les émissions au prorata de la distance du trajet. o 1 opérateur qui effectue le transport en « interne » pour son groupe n'a donc pas besoin d'afficher l'information o A noter qu'un opérateur sur le bassin Rhône-Saône affichait ses émissions jusqu'au début 2017 mais a arrêté depuis (il était le seul à le faire sur le bassin et n'a jamais reçu aucune demande de la part de ses clients) - Côté voyageurs, la situation est beaucoup mieux maitrisée : o L'affichage est systématisé (billets, affichage sur site internet, mails, ...) o 1 opérateur qui n'affiche pas encore est en cours d'établissement de ses facteurs de performance énergétique afin de pouvoir se mettre à jour réglementairement - Concernant l'information GES, aucun opérateur n'utilise encore les nouveaux facteurs d'émissions : o L'opérateur de transport de marchandises qui affiche ses émissions de CO2 n'avait pas réussi à identifier le nouveau facteur d'émission. Il devrait ainsi basculer sous peu o Une mise à jour vers l'affichage de l'information GES est programmée pour les opérateurs de transport de personnes Principaux freins identifiés : - Une méconnaissance de la réglementation : « Ah bon c'est obligatoire ? On ne me l'a jamais demandé... » - Ou un désaveu du dispositif : « Je connais mais je ne fais pas. De toute façon personne ne me le demande » - ... en lien direct avec le désintérêt de la part des chargeurs et des affréteurs, qui ne demandent quasiment jamais cette information Aucune contrainte particulière n'a été identifiée qui empêcherait l'affichage des émissions de GES. Au contraire, la fréquence (faible) et la régularité (élevée) des prestations de transport effectuées font que les données nécessaires au calcul des émissions sont facilement accessibles : - Le relevé des consommations est effectué (ou peut l'être) à la fin de chaque trajet : l'information est de niveau 4 - Les distances (y compris les distances de repositionnement) et les tonnages (sauf pour le conteneurisé) sont connus - Le niveau 2 est (souvent) équivalent au niveau 3 (1 seul bateau dans la flotte) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 53 - Une simple feuille de calcul Excel est suffisante pour implémenter le calcul de l'information GES (voire uniquement une calculatrice et un calcul effectué à la main directement sur le carnet de bord) Même si l'affichage de l'information GES est loin d'être généralisée (en particulier du côté marchandises), les besoins des opérateurs pour se conformer à la réglementation sont limités. Dans ce contexte, un mini-guide « opérationnel » (rappel de la réglementation, facteurs d'émissions, méthode de calcul, modalités d'affichage, ...) serait le bienvenu pour que tous les opérateurs disposent de la même et juste information. 9.3. Recommandations pour l'ensemble des opérateurs 9.3.1. Accompagnement individualisé de chaque opérateur Sur la base des données collectées en phase 1 et des enseignements des entretiens, chaque opérateur a été recontacté pour lui fournir un mini-guide et ses données personnalisées (ratios d'émissions et calcul appliqué) et discuter avec lui des modalités d'implémentation de l'affichage de ses émissions. Le mini-guide, cf. annexe 4, présente successivement : - le lien entre « information CO2 » et « information GES » - la définition exacte de l'« information GES » - ce qui est demandé concrètement à l'opérateur - les modalités de calcul - l'ouverture à la méthode harmonisée européenne en cours d'élaboration - le renvoi à la page internet dédiée sur le site du ministère Le fichier personnalisé, cf. annexe 5, contient : - la méthode de calcul niveau 4 - la méthode de calcul niveau 3 avec le ratio en l/t.km individualisé, les données ayant servi au calcul et un exemple chiffré de GES émis sur un trajet type - des questions de faisabilité sur la mise en place de la méthode harmonisée au niveau européen A noter que les informations collectées en phase 1 pour la préparation des indicateurs d'efficacité énergétiques n'ont pas toujours été suffisantes pour calculer une information fiable de niveau 3 : - Les données annuelles nécessaires au calcul du ratio en l/t.km nécessitent un tonnage moyen, or seule la donnée du tonnage total transporté à l'année sans le nombre de trajets a été collecté : le tonnage moyen sur un trajet type a été utilisé à la place - Lorsque certaines données annuelles n'étaient pas disponibles, les données d'un trajet type ont été utilisées à la place - Les données annuelles étaient souvent des arrondis au millier près (litres de carburant, kilomètres parcourus et tonnages) Ces biais dans le calcul des émissions de GES correspondantes ne remettent ni en cause la méthode de calcul, ni la possibilité de collecter ces données, ni a priori les ordres de grandeur des résultats obtenus. Il faut juste garder à l'esprit que les opérateurs devront recalculer « proprement » leurs ratios d'émissions. Suite à l'envoi des ratios d'émissions, moins de 1/3 des opérateurs de transport de marchandises (29 %) vont afficher l'information GES. Les principaux freins restent les contraintes administratives déjà lourdes et en lien le fait que cette information n'est pas demandée par les clients. Par contre les opérateurs sont satisfaits de disposer d'une valeur actualisée et à jour qu'ils pourront éventuellement utiliser en cas de besoin. Dans le cadre de la mise en place d'une méthode harmonisée au niveau européen, plusieurs réticences et freins sont apparus : - Autant les clients maitrisent les tonnages qu'ils font transporter, autant ils ne s'intéressent pas aux kilométrages ou aux conditions de navigation, ce qui les obligeraient à récupérer cette information afin de reconstituer les émissions de GES L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 54 - Les opérateurs semblent peu enclins à communiquer un ratio d'efficacité énergétique (reflétant leur « performance »). Ils préfèrent transmettre une donnée d'émissions en tonnes de GES (donnée moins « stratégique ») principalement pour 2 raisons : o les conditions de navigation peuvent fortement évoluer d'un trajet à l'autre et donc les consommations et les émissions associées ; le ratio annuel, moyenné, n'est pas en mesure de rendre compte de cette forte dispersion des consommations o une certaine méfiance à l'idée de transmettre un ratio d'efficacité énergétique de peur que le commissionnaire de transport (ou le chargeur) puisse recalculer le coût du transport et faire pression sur les prix en conséquence 9.3.2. Recommandations globales La situation du transport fluvial de marchandises par rapport à l'information GES est paradoxale : d'un côté très peu d'opérateurs affichent leurs émissions (l'information CO2 et pas encore l'information GES) alors que de l'autre côté ils disposent facilement de toutes les données pour le faire. Il ressort des analyses ci-dessus que : - Les opérateurs ont besoin d'une information très simple et opérationnelle sur l'information GES (par exemple le « mini-guide » recto-verso mais pas le guide méthodologique très complet fourni par le ministère) - Le calcul de l'information GES au niveau 4 est possible pour tous les opérateurs, y compris de manière « artisanale » avec un calcul manuel. Un fichier Excel basique est largement suffisant - Le calcul de l'information GES aux niveaux 2 et 3 est également possible sans difficultés particulières. Les opérateurs connaissent leurs données d'activité annuelles, ils devront juste prendre le temps de les collecter pour une période antérieure ou mettre en place un suivi informatique (là encore un fichier Excel basique est suffisant) pour en faciliter l'extraction pour la période en cours - L'affichage de l'information GES ne demande pas de développements particuliers : affichage manuel sur chaque facture - L'utilisation d'une méthode harmonisée européenne (transmission du ratio de niveau 3 au client) est tout à fait faisable techniquement mais pose la question de la grande dispersion des consommations de carburant et donc des émissions de GES, en lien avec la forte variabilité des conditions de navigation (à l'inverse du transport routier où les consommations sont beaucoup plus stables sur un même type de trajet). Le transport fluvial de voyageurs a en revanche déjà su se structurer pour se mettre en conformité par rapport à l'obligation d'affichage de l'information GES. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 55 10. Emissions de polluants atmosphériques En vue d'analyser les émissions de polluants atmosphériques issues de la combustion des moteurs équipant les unités fluviales, une revue bibliographique des études menées et des analyses in-situ réalisées a été effectuée. La partie suivante présente le détail des éléments analysés. La documentation utilisée est présentée en annexe 10.1. La réglementation applicable sur les émissions du transport fluvial 10.1.1. Présentation et chronologie des différentes normes d'émissions Différentes normes sur les émissions du secteur fluvial coexistent depuis le début des années 2000. La partie suivante présente les trois principaux jeux de normes (CCNR, EU et IMO), leurs spécificités et s'attache à en faire une comparaison chiffrée. La figure suivante présente en parallèle la chronologie de ces trois normes : Figure 31 : Chronologie comparative des différentes normes (Prominent 2016) 10.1.2. La réglementation CCNR La CCNR (Commission centrale pour la navigation du Rhin) est une organisation internationale fondée en 1815 lors du congrès de Vienne, dont le rôle est d'encadrer et de réguler la navigation sur le Rhin. Elle veille concrètement à ce que la navigation sur le fleuve se fasse dans de bonnes conditions tant en s'assurant du bon état et de la disponibilité des infrastructures, qu'en étant un interlocuteur de référence dans les discussions administratives, fiscales, économiques, juridiques ou réglementaires autour de la navigation fluviale. La CCNR a été le premier organisme européen à proposer une norme encadrant les émissions liées au transport fluvial en 2002 (CCNR I ou Stage I), et a ensuite durci ces normes en 2007 (CCNR 2 ou Stage II). Tableau 36 : Les seuils d'émissions des unités fluviales des normes CCNR (IFSTTAR 2016) Les valeurs limites de la CCNR II sont logiquement proches sinon égales à celles de la norme européenne en vigueur depuis la même époque. La CCNR a travaillé sur des versions suivantes (CCNR III en 2012 et CCNR IV en 2016) mais elles n'ont finalement pas été adoptées, notamment car elle aurait fait double emploi avec la future norme européenne. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 56 La norme CCNR a suffisamment de poids et de légitimité dans le secteur fluvial en Europe pour que les fabricants de moteur l'aient retenue pendant longtemps comme le standard de référence pour leurs produits : nombre de moteurs sur le marché sont certifiés CCR2 et répondent ainsi à la norme CCNR II, comme un véhicule routier répondrait à une norme Euro par exemple16. 10.1.3. La réglementation européenne NMRR-IWT La première directive européenne encadrant les émissions des moteurs non-routiers date de 1997, mais elle ne s'appliquait pas à la flotte fluviale. Les premières versions de la norme européenne (Stage I / II) n'en font donc pas mention. C'est seulement à partir des standards Stage III / IV introduits en 2004 que la flotte fluviale est soumise à des limites d'émissions, avec prise d'effet échelonnée entre 2007 et 2009. Le tableau suivant donne les valeurs du Stage IIIA : Tableau 37 : Seuils d'émissions Stage IIIA (dieselnet.com) Les catégories sont déterminées en fonction de la cylindrée des moteurs « D » et de la puissance nominale « P ». Des directives supplémentaires datant de 2010 ont conduit à un durcissement des valeurs limites (Stage IIIB / IV) mais cela ne s'applique pas aux moteurs fluviaux. Ce n'est qu'en 2016 qu'une directive a actualisé les standards d'émissions relatifs au fluvial au travers du standard Stage V, avec prise d'effet en 2019. Le tableau suivant récapitule le contenu de la norme Stage V s'appliquant au fluvial : Tableau 38 : Seuils d'émissions Stage V (dieselnet.com) 16 La CCNR fournit une base de données des moteurs répondant à ses standards à l'adresse suivante : http://rv3.ccr-zkr.org/40fr.html L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 57 Il faut noter que la norme s'applique aussi bien aux propulseurs principaux (IWP) qu'aux moteurs auxiliaires (IWA) et que les catégories qu'elle distingue dépendent désormais uniquement de la puissance nominale du moteur P. Les dates indiquées dans le tableau sont celles d'entrée en vigueur de la norme, sachant qu'elle s'applique aussi bien aux moteurs neufs qu'aux opérations de conversion de navires plus anciens. 10.1.4. La réglementation IMO L'IMO (Organisation Maritime Internationale) est une agence spécialisée dans les questions maritimes créée en 1948 par l'ONU. Au même titre que la sécurité, la protection des milieux marins (et par extension fluviaux) relève des compétences de cette institution. Elle est ainsi à l'origine de la convention internationale MARPOL de 1973 (acronyme anglais de MARine POLlution), qui dans son annexe VI votée en 1997, propose des mesures visant à lutter contre la pollution de l'air par les navires. Cette convention a été ratifiée par 53 pays représentant environ 82 % du tonnage de la flotte marchande mondiale. Par définition, la norme IMO s'applique au transport maritime, mais sa présence et sa pertinence dans cette étude s'explique simplement : dans un souci de rationalisation, les fournisseurs de motorisations tendent à unifier leurs gammes maritimes et fluviales. Ainsi, la plupart des moteurs utilisés dans le secteur fluvial répondent aussi à la norme IMO. Le tableau suivant récapitule les valeurs limites et les dates d'entrée en vigueur des différents stades (Tier) de la norme IMO MARPOL : Tableau 39 : Seuils d'émissions de NOx selon la norme IMO MARPOL (Prominent 2016) La norme MARPOL traite en outre des contenus en soufre des carburants utilisés : Tableau 40 : Teneurs en soufre autorisées, norme IMO MARPOL (dieselnet.com) Le terme ECA fait référence aux Zones de contrôle des émissions telles que définies par l'IMO et visibles ci-dessous : Figure 32 : Valeurs limites en soufre en zone ECA et localisation de ces zones, IMO MARPOL (Prominent 2016) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 58 10.1.5. Comparaison des différentes normes en vigueur Avant d'entrer dans la comparaison proprement dite, il est bon de rappeler que les normes d'émissions qui concernent le secteur fluvial ont longtemps été « en retard » par rapport à leurs homologues pour le transport routier notamment. Cela s'explique notamment par le fait que les délais de renouvellement, d'amortissement des installations sont en général beaucoup plus élevés que pour le transport routier : un moteur de bateau peut avoir une durée de vie de plus de 20 ans. La tendance actuelle est cependant à l'alignement des normes entre le transport fluvial et le transport routier, ou au moins à la réduction du déséquilibre qui existait entre les deux. Les graphiques suivants permettent d'apprécier l'évolution des normes au cours du temps, leurs similitudes et leurs différences en termes de restrictions. Figure 33 : Comparaison des valeurs limite d'émissions de NOx des différentes normes (Prominent 2016 + compilation AJBD) Figure 34 : Comparaison des valeurs limite d'émissions de PM des différentes normes (Prominent 2016 + compilation AJBD) Les deux graphiques incluent la norme EPA Tier 4 dans la comparaison. Il s'agit de la norme nationale en vigueur aux États-Unis, qui n'est pas traitée spécifiquement dans cette note. On peut toutefois noter que la norme EU Stage V qui entrera en vigueur en 2019-2020 s'aligne fortement sur cette dernière. En effet, la directive européenne à l'origine de cette nouvelle version, parue en 2015, se cale sur les valeurs de la norme américaine, qui était déjà plus sévère à ce moment-là. Sur la période 2000-2007, on peut noter que les normes en vigueur en Europe pour le fluvial permettaient des niveaux d'émissions 2 à 3 fois plus élevés que les normes Euro pour le transport routier, tant pour les NOx que pour les PM (en g/kWh). L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 59 En 2007, date de l'entrée en vigueur de la norme CCNR II et de l'EU Stage IIIA, les seuils ont été considérablement abaissés pour le fluvial, notamment pour les PM qui voient leur seuil divisé par plus de 2, passant de 0,55 g/kWh à 0,20 g/kWh. La tendance est similaire concernant les NOx bien que plus nuancée : les bateaux de puissance intermédiaire sont désormais limités à 6 g/kWh contre quasiment le double auparavant, tandis que le seuil est abaissé de près de 25 % sur les unités les plus puissantes, passant de 13 à 10 g/kWh. En parallèle, l'entrée en vigueur des normes Euro III et IV, bien plus sévères que précédemment, fait que l'écart entre les normes pour le fluvial et pour le routier n'est pas réduit. Les seuils restent 3 à 5 fois plus élevés pour les NOx et même 10 fois plus élevés pour les PM en comparant CCNR II et Euro V. Pour les normes suivantes (respectivement EU Stage V et Euro VI), la tendance est toujours à la baisse dans les deux cas mais l'écart se réduit sans être totalement comblé pour autant. La norme européenne Stage V impose aussi la remise à niveau des anciennes motorisations au travers de dispositifs de dépollution de seconde monte, ce qui est une nouveauté majeure dans le secteur fluvial. 10.2. Détermination de facteurs d'émissions représentatifs 10.2.1. Choix des sources Un travail de revue bibliographique critique a été mené de manière à identifier l'ensemble des sources potentielles concernant la modélisation des émissions de polluants du secteur fluvial et les facteurs d'émissions associés. Au total, une quarantaine de publications d'origines diverses ont été passées en revue : · Publications scientifiques et études sur les émissions de polluants des transports · Normes, réglementations et textes de lois · Support de communication de parties prenantes du secteur fluvial · Sites internet Le secteur fluvial présente une spécificité importante s'agissant de publications : la plupart sont logiquement issues des pays leaders en la matière à l'échelle européenne, à savoir les Pays-Bas, l'Allemagne et dans une moindre mesure, les pays anglo-saxons (notamment les Êtats-Unis). En conséquence, la grande majorité des publications retenues sont rédigées en anglais, seules 10 d'entreelles étant en français. La méthodologie déployée pour effectuer cette revue consiste en plusieurs étapes de sélection successives, permettant d'éliminer les publications peu pertinentes et d'aboutir à un panel plus restreint d'études dont les méthodologies seront effectivement mises à contribution dans la définition de facteurs d'émissions représentatifs de l'activité du secteur fluvial en France. Les sources potentielles sont identifiées par une recherche par mots-clés sur différentes plateformes dédiées recensant les publications scientifiques et techniques. Une lecture et une synthèse rapide de chacune d'entre-elles permet un premier classement sur la base des réponses aux questions suivantes : · L'objet de la publication correspond-il aux besoins de l'étude ? · Les données utilisées sont-elles suffisamment récentes pour être représentatives ? · La provenance géographique des données permet-elle d'envisager leur réutilisation ? · La méthodologie d'estimation ou de calcul mise en oeuvre est-elle scientifiquement rigoureuse, robuste ? Pourra-t-elle être adaptée aux besoins de l'étude ? 10 des 40 sources identifiées en premier lieu ont été éliminées du panel, soit par défaut d'actualité soit par manque de proximité thématique et/ou méthodologique avec l'étude en cours. Les 30 publications restantes ont fait l'objet d'un classement plus détaillé selon 3 degrés de pertinence : · Rang 1 : source de référence à l'échelle européenne, éventuellement citée par d'autres sources, dont la méthodologie est suffisamment étayée pour resservir et qui est utilisée notamment par des instances gouvernementales à travers l'Europe. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 60 · · Rang 2 : source dont la méthodologie est pertinente mais dont les résultats ont pu être actualisés par ailleurs et/ou source citant une source ou une méthodologie de rang 1. Rang 3 : source thématiquement pertinente mais dont la méthodologie est moins adaptée ou détaillée que les précédentes. Dans les faits, chaque source de rang 1 a été directement utilisée pour les besoins de l'étude, les sources de rang 2 ayant pu fournir ponctuellement des éléments et les sources de rang 3 ayant éventuellement permis de contextualiser certains points sans toutefois apporter de données supplémentaires. Le tableau en Annexe 1 présente les 30 publications finalement retenues et triées selon le classement précédent. Parmi elles, deux sources néerlandaises se distinguent par la qualité et la précision de leurs études : le CE Delft d'une part, qui est un cabinet d'études indépendant qui possède une expertise reconnue dans le domaine des transports ; PBL d'autre part, qui est l'agence de l'environnement du gouvernement néerlandais. Le choix de ces sources se fonde aussi sur le fait que les Pays-Bas sont un des plus gros acteurs du secteur fluvial en Europe ce qui explique que leurs publications nationales fassent référence. Deux études en particulier ont ainsi été retenues comme sources principales : · CE Delft, STREAM Report 2016, 2016 · TNO-PBL, Methodologies for estimating shipping emissions Netherlands, 2017 10.2.2. STREAM Report 2016 (CE Delft, 2016) Le rapport STREAM édité par le CE Delft, ici dans sa version 2016, a pour objectif de fournir des facteurs d'émissions et de consommations d'énergie moyennes pour chaque mode de transport. Pour chaque mode de transport, la méthodologie permettant d'aboutir aux chiffres du secteur est détaillée et étayée, de même que les sources. Définitions Il existe plusieurs manières de calculer les émissions dues aux moteurs à combustion internes dont les deux suivantes qui sont communément employées : · · Emissions du réservoir à la roue (« tank to wheel ») : mode de calcul qui ne prend en compte que les émissions dues à la combustion du carburant dans le moteur. Emissions du puits à la roue (« well to wheel ») : mode de calcul qui prend en compte les émissions liées à l'extraction, à la transformation, au transport et à la combustion du carburant. Méthodologie transport fluvial Les facteurs d'émissions principaux sont exprimés en g/t.km, et sont tous estimés suivant les deux modes précédemment cités (tank to wheel et well to wheel). L'unité dans laquelle ils sont exprimés n'est pas la plus pertinente pour effectuer des comparaisons modales, et ils sont calculés à partir de données d'activité nationales néerlandaises ce qui limite leur intérêt. Ils proviennent cependant de facteurs d'émissions plus généraux, rapportés à la consommation d'énergie et exprimés en g/kWh, qui sont ceux sur lesquels se concentre cette note. Consommation d'énergie Les facteurs d'émissions par bateau-km sont calculés à partir de la consommation d'énergie par kilomètre (kWh/km). Les données utilisées pour cela proviennent d'une modélisation faite par le Dutch Emissions Register dont la description est disponible dans le rapport AVV cité en source. Le modèle prend plusieurs paramètres en compte (caractéristiques des navires, caractéristiques du parcours, paramètres opérationnels tels que la vitesse ou la charge). Sa validité a été vérifiée à l'aide des données L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 61 d'activité de 100 bateaux collectées par le BLN Schuttevaer et présente une prédictivité satisfaisante sur cet échantillon. Les résultats de cette modélisation sont récapitulés dans les tableaux suivants : Tableau 41 : Consommation des moteurs en kWh/km pour le transport de marchandises en vrac (CE Delft 2016) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 62 Tableau 42 : Consommation des moteurs en kWh/km pour le transport de marchandises en conteneurs (CE Delft 2016) Données d'émissions Il faut distinguer deux types de facteurs d'émissions, selon leur mode de calcul : 1. Les émissions qui sont directement liées à la consommation de diesel du moteur et présentent donc une réaction linéaire à la consommation de carburant. C'est le cas pour les émissions de CO2, SO2, N2O et CH4. 2. Les émissions qui sont dépendantes de la qualité de combustion du carburant et sont fortement impactées par les conditions de cette combustion. L'âge du moteur ou sa température au moment de la combustion sont alors des facteurs impactant le niveau d'émissions. C'est le cas par exemple pour les NOx et les PM. Ces facteurs d'émissions sont exprimés en g.polluant/kWh. Pour la 1ère catégorie, les valeurs ont été calculées à partir de données issues du document Task Force on Transportation (2016) et sont synthétisées dans le tableau suivant : Tableau 43 : Facteurs d'émissions retenus (1) par CE Delft Pour la 2nde catégorie, les valeurs ont été calculées selon le projet EMS Protocol (2012) et les résultats d'une étude CE Delft (2015). Ils sont présentés en fonction de l'année de construction des moteurs (par L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 63 norme CCNR) et le rapport donne simultanément la distribution d'âge par catégorie de bateau. Ces valeurs sont récapitulées dans le tableau suivant : Tableau 44 : Facteurs d'émissions retenus (2) par CE Delft Le rapport fournit aussi des facteurs d'émissions moyens par catégorie de bateau sur la base des données précédentes croisées entre-elles : Tableau 45 : Facteurs d'émissions moyens NOx et PM par catégorie de bateau Ces indicateurs présentent un intérêt élevé car à partir de données simples (répartition de la flotte par type d'unité fluviale et âge des moteurs) il permet d'aboutir à une estimation plus fine des émissions de polluants en prenant en compte les caractéristiques des bateaux et non seulement leur consommation de carburant. Cela apporte un degré de précision supplémentaire et c'est une démarche qui peut être transposée au cas français. Tableau 46 : Catégories AVV d'unités fluviales par gabarit (CE Delft) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 64 10.2.4. PBL 2017 et TNO 2017 (fondé sur EMS-Protocol 2012) Le rapport Methods for calculating the emissions of transport in the Netherlands publié par PBL en 2017 propose une estimation des émissions globales du secteur des transports aux Pays-Bas. Le rapport Methodologies for estimating shipping emissions, a quant à lui été publié par TNO en 2017. Ces deux rapports sont traités ensemble car les facteurs d'émissions proposés reposent sur les mêmes sources. Les polluants pris en compte sont les suivants : NOx, PM10 et PM2,5, COV, HC, et CO. Les émissions de CO2 sont déduites des consommations de carburant. Calcul des émissions de GES Le calcul des émissions de GES du secteur fluvial est fondé sur l'exploitation de la consommation d'énergie nationale totale aux Pays-Bas (Energy balance). La méthodologie de calcul des émissions de CO2 est dite « Tier 2 » (degré de précision intermédiaire). Les valeurs des grandeurs utilisées (chaleur spécifique des carburants pour chaque pays, facteurs d'émissions de CO2 pour le diesel) sont issues du rapport Zijlema, P.J.17 Les émissions de CH4 et de N2O sont calculées avec une méthodologie « Tier 1 » (méthodologie très générale, degré de précision faible). Les documents de référence 18 ne fournissent pas de facteurs d'émissions spécifiques au secteur fluvial pour ces composés : ce sont donc les facteurs s'appliquant généralement aux moteurs lourds diesel qui sont retenus, d'où une précision moindre sur ces facteurs. Calcul des émissions de polluants pour le transport de marchandises Le calcul des émissions de polluants du secteur fluvial (transport de marchandises uniquement) reprend une méthodologie issue du projet EMS (Emissions Monitoring Shipping) détaillée dans un rapport de 2012 (EMS-Protocol). Les facteurs d'émissions utilisés par TNO et PBL sont repris de ce rapport sans modification. Plusieurs sources chronologiquement successives ont été utilisées pour l'élaboration du protocole EMS et sont détaillées ci-après. La première, Oonk et al., 200319, calcule les facteurs d'émissions en fonction de l'âge des moteurs (présentation par tranche de 5 ans) et de leur consommation spécifique, sur la base du registre néerlandais des immatriculations de bateaux (registre IVR). Une seconde étude, Vanherle et al., 200720, a montré les limites de cette méthode. En effet, il a été constaté que le registre IVR n'était pas régulièrement actualisé et ne pouvait donc pas constituer un socle fiable pour déterminer l'âge des moteurs. Ainsi, cette équipe a développé un outil de simulation du remplacement des moteurs afin d'actualiser les caractéristiques de la flotte. Pour ajuster les paramètres du modèle, les données recueillies au cours d'une enquête incluant 146 bateaux menée par Duyzer et al. en 200721, ont été utilisées, permettant notamment de déterminer l'âge moyen des moteurs par type de bateau Par ailleurs, les auteurs ont mesuré les émissions réelles du même échantillon de 146 bateaux et ont constaté que les facteurs d'émissions datant de 2003 sous-estimaient les émissions de NOx. Ceux-ci ont donc été ajustés en conséquence. Le schéma suivant synthétise les étapes de ce processus de détermination des facteurs d'émissions : Zijlema, P.J., The Netherlands: list of fuels and standard CO2 emission factors, avril 2017. EEA, IPCC Guidelines, Emission Inventory Guidebook, 2006. 19 Oonk, H., Hulskotte J., Koch R., Kuipers G., Ling van J., Emission factors of seagoing ships on the purpose of yearly emission calculation (in Dutch), TNO-report R2003/438 version 2, 2003. 20 Vanherle, K., Zeebroek B. van, Hulskotte J., Emissiemodel voor spoorverkeer en scheepvaart in Vlaanderen (EMMOSS), Transport & Mobility Leuven, 30 juli 2007 21 Duyzer J., Hollander K., Voogt M., Verhagen H., Westrate H., Hensen A., Kraai A., Kos G., Assessment of emissions of PM and NOx of seagoing vessels by field measurements, TNO-report 2006-A-R0341/B, 2007 18 17 L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 65 Figure 35 : Chronologie du processus de détermination des facteurs d'émissions du projet EMS Les facteurs d'émissions retenus et présentés dans le EMS-Protocol (2012) puis dans l'étude de TNO (2017) sont donc la synthèse de plusieurs années de recherche et d'amélioration continue des modèles utilisés. Il faut souligner que les données de base ont plus de 15 ans, ce qui relativise leur représentativité. Elles font toutefois autorité en la matière, puisque ces facteurs d'émissions sont repris dans de nombreuses études ou rapports, y compris par la CCNR ou des groupes de travail nationaux ou européens sur les émissions du transport fluvial. Le tableau suivant présente les facteurs d'émissions les plus récents, qui sont utilisés actuellement par le Ministère des Transports néerlandais pour le calcul des émissions totales de sa flotte nationale : Tableau 47 : Facteurs d'émissions du fluvial utilisés aux Pays Bas (EMS Protocol) Calcul des émissions de polluants pour le transport de marchandises S'agissant des Pays-Bas, il n'y a pas de données récentes sur la consommation énergétique du transport fluvial de personnes, si bien que les chiffres utilisés datent de 1995 et sont utilisés sans modification d'une année à l'autre. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 66 L'état de la flotte correspondante n'est pas mieux connu, si bien que les facteurs d'émissions finalement retenus se fondent en fait sur des données obsolètes datant de statistiques du début des années 1990. 10.2.5. Les émissions en France, calcul du CITEPA Le CITEPA (Centre Interprofessionnel Technique d'Etudes sur les Polluants Atmosphériques) réalise annuellement l'inventaire national des émissions de polluants atmosphériques. Cet inventaire inclue les émissions du fluvial, évaluées en 2015 à 1 267 tonnes de NOx et 140 tonnes de PM10 émises par le transport fluvial. Ces données sont calculées à partir de la consommation totale d'énergie par le secteur (exprimée en GJ) et par l'application de facteurs d'émissions régulièrement révisés. En 2017, les facteurs d'émissions retenus pour le secteur fluvial par le CITEPA, selon le rapport OMINEA, sont les suivants : CITEPA 2017 g/GJ g/kWh 0,48 0,002 839,00 3,020 160,00 0,576 455,00 1,638 93,00 0,335 Polluant SO2 NOx COV CO TSP Tableau 48 : Facteurs d'émission retenus par le CITEPA pour le secteur fluvial (OMINEA 2017) 10.2.6. Campagnes de mesures in-situ La revue bibliographique a permis d'identifier deux études au cours desquelles des campagnes de mesures en conditions réelles ont été menées sur plusieurs bateaux : - IFSTTAR, Émissions de polluants des unités fluviales du projet PROMOVAN, septembre 2015 CERTAM ; TL & Associés, Étude comparée de rejet de polluants locaux ­ Transport de marchandises, décembre 2011 Les mesures en conditions réelles sont un exercice difficile, de par la grande variabilité des conditions opératoires et le nombre important de paramètres ayant un impact sur les résultats. Cela conduit à des valeurs rarement généralisables et parfois singulières, difficiles à expliquer. Ces mesures ont toutefois le mérite de proposer une base de comparaison entre les seuils imposés par les normes, les facteurs d'émissions issus de calculs et de modélisations, et les émissions réelles des bateaux suivis. Les comparaisons et interprétations proposées dans les paragraphes suivants sont donc essentiellement données à titre indicatif et ont été menées avec toutes les précautions qui s'imposent. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 67 Le tableau suivant présente l'échantillon de bateaux retenu par chaque étude : Étude IFSTTAR Nature des mesures effectuées Consommation s d'énergie Paramètres 2015 d'activité Émissions de polluants à l'échappement Date Bateau Vedette Le Rhône Automoteur Poséidon Pousseur Décidé Pousseur 1 Pousseur 2 Pousseur 3 Automoteur 2 en charge Automoteur 2 à vide Puissance (kW) 2*160 2*970 Norme moteur NC IMO Tier 1 (équivalent CCNR1) NC CCNR1 CCNR2 CCNR1 CCNR2 CCNR2 2*920 2*662 2*736 2*747 250 250 CERTAM / TL & A 2011 Émissions de polluants à l'échappement Tableau 49 : Présentation des unités fluviales ayant fait l'objet de mesures en conditions réelles 10.2.6.1. Analyse des résultats des mesures effectuées par l'IFSTTAR Les résultats des mesures effectuées par l'IFSTTAR sur 3 bateaux sont présentés dans le tableau suivant : Bateau Vedette Le Rhône Automoteur Poséidon Pousseur Décidé Émissions de polluants (g/kWh) CO HC NOx PM 19,5 7,3 24,1 0,17 3,9 0,22 14,1 0,06 8,9 1,33 17,6 0,12 Tableau 50 : Résultat des mesures effectuées par l'IFSTTAR 10.2.6.2. Campagne de mesures réelles, les données CERTAM / TL&A Les bateaux constituant le panel de l'étude CERTAM / TL&A présentent des caractéristiques moteur différentes, puisque certains sont équipées de moteur CCNR1, d'autres CCNR2. Ces mesures présentent donc l'intérêt de vérifier en première approche l'écart des émissions réelles aux valeurs fixées par la norme correspondante. Dans une moindre mesure (les autres caractéristiques des bateaux, notamment puissance et port en lourd) étant variables, elles peuvent donner une idée des réductions d'émissions obtenues par une modernisation du moteur d'un bateau. Dans la mesure du possible et en tenant compte des aléas liés au caractère expérimental de ces mesures, les données suivantes ont pu être mesurées et/ou calculées pour chacun, au moins partiellement : · Particules (g/km ; g/t.km ; g/kgCO2) · CO (g/km ; g/t.km ; g/kgCO2) · NO (g/km ; g/t.km ; g/kgCO2) · NO2 (g/km ; g/t.km ; g/kgCO2) · CO2 (g/km ; g/t.km ; g/kgCO2) · NOX (g/km ; g/t.km ; g/kgCO2) · SO2 (g/km ; g/t.km ; g/kgCO2) · HC (g/t.km ; g/kgCO2) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 68 Les conclusions de cette campagne de mesure sont difficilement généralisables puisque les émissions du pousseur équipé de moteurs CCNR2 sont systématiquement supérieures ou égales à ceux équipés de moteurs CCNR1, contrairement à ce qui était attendu, et ce pour tous les polluants suivis. Bien que les moteurs comparés ainsi n'aient pas exactement les mêmes caractéristiques (cylindrée, puissance, technologie d'injection), elles sont suffisamment similaires pour que de tels écarts ne puissent s'expliquer que par d'autres facteurs, tels que les conditions de navigation, les habitudes de conduite du pilote, les caractéristiques du bateau non liées au moteur, les réglages... Par nature, l'influence de ces paramètres est très difficile à quantifier, des mesures en ce sens seraient de plus difficiles à reproduire, au point qu'établir une corrélation formelle paraît quasiment impossible. Les résultats des mesures effectuées par le CERTAM sur 4 bateaux sont présentés dans le tableau suivant : Bateau Pousseur 1 Pousseur 2 Pousseur 3 Automoteur 2 en charge Automoteur 2 à vide Émissions de polluants (g/kWh) CO NOx PM 0,86 7,30 0,08 4,51 7,62 0,31 1,05 5,55 0,04 0,62 1,05 3,88 5,01 0,05 0,11 Tableau 51 : Résultats des mesures effectuées par le CERTAM Avertissement Les valeurs issues de l'étude IFSTTAR de 2015 se basent sur des moteurs très anciens qui ne sont plus aujourd'hui représentatifs de la flotte en navigation. Ces données sont présentées ici par souci d'exhaustivité mais ne doivent pas être considéré comme de référence. 10.2.7. Comparaison des différentes méthodologies Une première comparaison des facteurs d'émissions déterminés dans les études et mesures cités précédemment permet de souligner la forte diversité des facteurs d'émissions retenus. Ainsi, les écarts peuvent varier du simple au quadruple sur les NOx et les PM et du simple au triple sur les CO. Facteurs d'émissions (g/kWh) CITEPA OMINEA 2017 EMS Protocol, 2009-2011 Mesures IFSTTAR (automoteur IMO Tier 1 ~ CCNR 1) CERTAM Moyenne pousseurs CERTAM Moyenne automoteurs NOx CO TSP/PM 3,02 1,64 0,33 6,00 1,30 0,20 14,10 3,90 0,06 6,74 2,11 0,11 4,38 0,84 0,08 Tableau 52 : Comparaison des facteurs d'émissions identifiés sur plusieurs polluants La comparaison des valeurs met en évidence plusieurs points : · Les émissions de particules mesurées par les différentes études sont systématiquement inférieures aux valeurs issues de modélisations · Hormis pour l'automoteur de l'étude IFSTTAR, les valeurs d'émissions de NOx sont assez proches des facteurs d'émissions issus de la littérature. Le facteur proposé par le CITEPA semble anormalement bas en ce qui concerne les émissions de NOx. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 69 10.2.8. Préconisations pour une méthodologie de définition de facteurs d'émissions représentatifs La revue bibliographique critique a permis de mettre en évidence plusieurs aspects importants concernant la détermination de facteurs d'émissions et leur rapport avec le cadre normatif d'une part et les mesures in situ d'autre part. En premier lieu, les mesures en conditions réelles d'utilisation montrent en général une bonne cohérence avec les seuils fixés par la norme s'appliquant au moteur correspondant, malgré quelques valeurs singulières difficilement interprétables et le dépassement chronique des valeurs d'émissions de NOx toutes catégories d'unités fluviales confondues. Si l'on tient compte de l'inertie qui caractérise le renouvellement des moteurs dans le secteur fluvial, ces mesures sont plutôt rassurantes par le fait que si des dépassements de normes existent, leur ampleur reste contenue et cohérente avec le fait qu'à un instant donné, il est impossible que l'ensemble de la flotte active dispose d'une motorisation répondant aux dernières normes. Ces campagnes de mesure mettent aussi en évidence les paramètres impactant les émissions réelles des bateaux, parmi lesquels : · Les conditions de navigation (montant/avalant, profondeur et largeur de la voie, courant ou non...) · Le tonnage transporté · La manière de piloter le bateau · L'âge du moteur Statistiquement parlant, il est difficile d'établir une corrélation formelle entre l'un ou l'autre de ces paramètres et les niveaux d'émissions relevés. En effet, dans toutes les études impliquant la réalisation de mesures in situ, de l'aveu même des auteurs, la reproductibilité des mesures est très mauvaise et l'échantillon testé (en nombre d'unités fluviales) demeure faible. Par conséquent, il semble difficile de se risquer à proposer une ou plusieurs corrélations entre les facteurs sus-cités et les valeurs mesurées, encore moins à les généraliser ou extrapoler de quelque manière que ce soit. En résumé un trop grand nombre de paramètres potentiellement influents rend pratiquement impossible cette tâche, car elle nécessiterait une quantité déraisonnable de mesures qui ne sont pas toujours évidentes à faire pour des raisons matérielles et qui, en plus, devraient être conduites plusieurs fois sur un échantillon plus large et plus représentatif d'unités fluviales. Si elles permettent de comparer les niveaux d'émissions d'unités fluviales réelles avec ceux prévus par la littérature et les modélisations, il semble plus raisonnable scientifiquement de proposer une conclusion qualitative à cette comparaison : les émissions réelles des bateaux suivis sont généralement légèrement supérieures aux seuils prévus par la norme applicable, sans s'en éloigner dramatiquement, sauf dans le cas des NOx. Les systèmes de dépollution permettant de pallier ce dépassement étant loin d'être généralisés, cette conclusion n'est pas étonnante outre mesure. Pour le reste et concernant la définition de nouveaux facteurs d'émissions représentatifs de la flotte française, il semble que le paramètre ayant qualitativement le plus de poids sur les émissions d'un moteur soit son âge. Cela concorde avec la démarche et la présentation des facteurs d'émissions fournis par les sources néerlandaises de référence. Par ailleurs, la confrontation des facteurs d'émissions néerlandais avec d'une part les mesures d'émissions réelles et d'autre part, les valeurs seuils issues des normes applicables, permet de conclure à une bonne représentativité de ces facteurs à âge de moteur donné. Sur cette base, la méthodologie suivante est prévue pour la définition de facteurs d'émissions représentatifs de la flotte française : · Reprise des facteurs d'émissions par âge ou norme de moteur de la littérature néerlandaise · A partir des données collectées durant la phase d'enquête, détermination de l'âge moyen des moteurs par catégorie de bateau. · Croisement des deux pour obtenir des facteurs d'émissions par catégorie de bateau en France L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 70 · · Agrégation avec les données d'activité (consommation, km parcourus et t.km transportées) pour obtenir une estimation des émissions totales de polluants du secteur fluvial, soit par bassin, soit à l'échelle nationale. Comparaison des émissions totales obtenues au niveau national avec les méthodologies d'inventaires existantes. Les facteurs d'émissions finalement retenus sont les suivants : CO NOx PM COV FE tous bateaux (g/kWh) CCNR 0 CCNR 1 CCNR 2 1,8 1,5 1,3 10,4 9,2 6 0,4 0,25 0,15 0,4 0,3 0,2 Tableau 53 : Facteurs d'émissions retenus (g/kWh) Les facteurs d'émissions pour les NOx et les PM sont repris du STREAM Report 2016 du CE Delft, qui les classe par norme CCNR.Les facteurs d'émissions pour le CO et les COV sont eux issus du rapport Methodologies for estimating shipping emissions netherlands édité par TNO en 2017. Issus de la méthodologie EMS-Protocol, ces facteurs sont calculés par tranche de 5 années et ce sont donc les tranches correspondantes aux différentes étapes de la norme CCNR qui ont été retenues, selon le tableau suivant : CCNR 0 1995 ­ 2001 CCNR 1 2002 ­ 2008 CCNR 2 2009 - 2011 Tableau 54 : Correspondance classification des facteurs d'émissions TNO / CE Delft Ces facteurs ont été choisis car ils répondent aux critères précédemment énoncés et ne sont pas spécifiques de la flotte néerlandaise puisqu'ils ne dépendent que de l'âge des moteurs considérés. Il est ensuite nécessaire de faire une hypothèse sur la distribution d'âge des moteurs par catégorie de bateau pour la flotte française. L'analyse des données recueillies au cours de la phase d'enquête donne des bases pour fixer cette répartition, bien que l'échantillon soit trop réduit pour être considéré comme représentatif de la flotte dans son ensemble. Scientifiquement c'est donc bien d'une hypothèse qu'il s'agit et dont la vraisemblance est satisfaisante au vu des données recueillies. Un travail d'inventaire exhaustif à l'échelle de la flotte française active permettra d'affiner cette distribution. Le tableau suivant donne les distributions par étape de norme CCNR pour chaque catégorie de poids de bateau retenue dans l'étude : Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Distribution âge moteur Flotte CCNR 0 CCNR 1 CCNR 2 30% 40% 30% 30% 40% 30% 30% 40% 30% 25% 50% 25% 20% 40% 40% 20% 40% 40% CCNR 0 CCNR 1 CCNR 2 30% 40% 30% 30% 40% 30% Tableau 55 : Distribution d'âge des moteurs par catégorie de bateau et norme CCNR L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 71 Le croisement de ces deux jeux de données permet de calculer des facteurs d'émissions en g/kWh pour chaque catégorie de bateau : Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW CO 1,53 1,53 1,53 1,53 1,48 1,48 CO 1,53 1,53 FE Flotte (g/kWh) NOx PM 8,60 0,27 8,60 0,27 8,60 0,27 8,70 0,26 8,16 0,24 8,16 0,24 NOx PM 8,60 0,27 8,60 0,27 COV 0,30 0,30 0,30 0,30 0,28 0,28 COV 0,30 0,30 Tableau 56 : Facteurs d'émissions en g/kWh par catégorie de bateau Une conversion est ensuite effectuée pour obtenir des facteurs d'émissions en grammes de polluants émis par litre de carburant consommé, sur la base des hypothèses suivantes : · La consommation spécifique moyenne des moteurs est fixée à 205 grammes de GNR par kWh. · Le GNR utilisé en France a une masse volumique de 845 g/L. Le résultat de cette conversion donne lieu au tableau suivant : Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW CO 6,31 6,31 6,31 6,29 6,10 6,10 CO 6,31 6,31 FE Flotte (g/L) NOx PM 35,45 1,09 35,45 1,09 35,45 1,09 35,86 1,08 33,64 0,99 33,64 0,99 NOx PM 35,45 1,09 35,45 1,09 COV 1,24 1,24 1,24 1,24 1,15 1,15 COV 1,24 1,24 Tableau 57 : Facteurs d'émissions en g/L par catégorie de bateau A ce stade, les facteurs d'émissions sont représentatifs : · De la distribution d'âge des moteurs par catégorie de bateau. · Du rendement énergétique moyen des moteurs au travers de leur consommation spécifique de carburant. L'étape suivante consiste à croiser ces facteurs d'émissions avec les consommations en L/t.km calculées grâce aux données d'activité recueillies durant la phase d'enquête. Cela permet d'obtenir pour chaque polluant étudié un indicateur d'impact environnemental et ce pour chaque catégorie de bateau et chaque bassin de navigation. Par la suite, des indicateurs moyens à l'échelle nationale sont calculés, en faisant la moyenne des indicateurs par bassin pondérés par le poids relatif des trafics qui s'y déroulent en t.km. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 72 11. Bilan national du fluvial A partir des indicateurs de consommation et d'émissions retenus, il est possible d'établir un bilan national des impacts induits par le transport fluvial. Pour cet exercice, les indicateurs présentés dans les parties précédentes sont appliqués aux données d'activités de la flotte fluviale française en 2016, telles que présentées dans la première partie de ce rapport (cf. §3.2 - Hiérarchisation des cycles de navigations par représentativité). Les données d'activité par gabarit d'unité fluviale et par bassin sont exprimées en t.km 2016 dans le tableau ci-dessous : Seine fleuve Petite Seine / Oise RhôneSaône Canal grand gabarit Canal moyen gabarit Canal petit gabarit Rhin Moselle Total Automoteurs t.km <400 t 97 0 21 261 293 671 400-649 t 118 0 197 316 650-999 t 334 17 5 295 651 1000-1499 t 234 234 94 312 32 342 1 248 1500-3000 t 433 308 156 148 200 1 245 >3000 t 433 308 156 148 200 1 245 Pousseurs <880 kW 180 22 31 233 >880 kW 530 354 312 18 9 1 223 Total 1 810 783 1 103 936 373 751 784 293 6 833 Poids relatif 26% 11% 16% 14% 5% 11% 11% 4% 100% Tableau 58 : T.km parcourues en 2016 par bassin et gabarit d'unité fluviale (en millions de t.km) Les indicateurs utilisés pour la réalisation de ce bilan sont les consommations moyennes mixtes (considérant le taux de remonte) intégrant les voyages à vide, exprimées ci-dessous en L/t.km. Petite Seine / Oise RhôneSaône Canal grand Canal moyen Canal petit gabarit gabarit gabarit Seine fleuve Rhin Moselle Automoteurs <400 t 0,013 0,018 0,019 0,011 0,009 400-649 t 0,013 0,015 0,015 0,010 650-999 t 0,007 0,010 0,010 0,010 1000-1499 t 0,006 0,005 0,008 0,011 0,008 0,014 1500-3000 t 0,004 0,005 0,007 0,007 0,005 0,009 >3000 t 0,003 0,005 0,004 0,004 0,009 Pousseurs <880 kW 0,011 0,011 0,007 >880 kW 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 Tableau 59 : Consommation moyenne des unités fluviales agrégées par bassin (en L/t.km) Ces indicateurs correspondent aux colonnes « Mixte » par bassin présentes dans les tableaux de la partie précédente. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 73 11.1. Bilan des émissions de GES du transport fluvial de marchandises Le tableau ci-dessous présente les consommations de carburant (exprimées en millions de L de gazole non routier) du transport fluvial de marchandises pour l'année 2016. Seine fleuve Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Total général Petite Seine / Oise 1,25 1,55 2,21 1,10 RhôneSaône 0,00 0,17 0,77 2,26 1,41 0,24 1,10 5,96 Rhin Moselle Canal grand Canal moyen Canal petit gabarit gabarit gabarit 2,80 2,01 2,86 4,81 1,75 1,75 0,21 1,00 6,06 0,06 2,10 0,03 8,35 7,87 2,54 2,54 Total 1,34 1,82 1,11 1,95 1,34 7,54 3,38 1,05 0,64 0,39 0,01 0,05 0,27 0,77 0,56 6,97 3,57 5,29 11,68 7,64 5,46 2,40 3,51 46,53 6,11 Tableau 60 : Consommation totale de carburant par type de gabarit et bassin de navigation en 2016 (en millions de L de GNR) Ce bilan des consommations permet de déterminer les émissions associées en CO2 et en GES (CO2 équivalent). Seine fleuve Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Total général Petite Seine / Oise 3,83 4,76 6,78 3,38 RhôneSaône 0,00 0,53 2,38 6,94 4,32 0,75 3,37 18,29 Rhin Moselle Canal grand Canal moyen Canal petit gabarit gabarit gabarit 8,58 6,17 8,78 14,77 5,39 5,39 0,64 3,06 18,62 0,17 6,43 0,09 25,63 24,17 7,80 7,80 Total 4,11 5,57 3,40 5,97 4,10 23,15 10,39 3,21 1,96 1,20 0,02 0,16 0,82 2,35 1,71 21,41 10,95 16,25 35,85 23,46 16,77 7,36 10,79 142,84 18,75 Tableau 61 : Emissions de CO2 du transport fluvial de marchandises en 2016 (en kt de CO2) Petite Seine / Oise 3,95 4,92 7,00 3,49 RhôneSaône 0,00 0,55 2,46 7,16 4,46 0,77 3,48 18,89 Canal grand Canal moyen Canal petit gabarit gabarit gabarit 8,86 6,37 9,06 15,25 5,56 5,56 0,66 3,16 19,23 0,18 6,64 0,09 26,46 24,96 8,05 8,05 Seine fleuve Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Total général Rhin Moselle Total 4,24 5,76 3,51 6,17 4,23 23,90 10,73 3,32 2,02 1,24 0,02 0,17 0,85 2,43 1,77 22,11 11,31 16,78 37,01 24,22 17,32 7,60 11,14 147,49 19,36 Tableau 62 : Emissions de GES du transport fluvial de marchandises en 2016 (en kt de CO2e) Au niveau national, les indicateurs déterminés permettent donc d'établir le bilan du transport fluvial de marchandises à près de 143 000 tonnes de CO2 en 2016. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 74 11.2. Bilan des émissions de polluants locaux du transport fluvial de marchandises Les tableaux ci-dessous présentent les émissions de polluants locaux en g/t.km et au total pour chaque polluant analysé. g/t.km (NOx) Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Petite Seine / Oise 0,46 0,47 0,23 0,17 0,16 RhôneSaône 0,65 0,53 0,36 0,29 0,25 0,15 Canal grand Canal moyen Canal petit gabarit gabarit gabarit 0,38 0,36 0,34 0,51 0,29 0,29 0,31 Seine fleuve Rhin Moselle 0,21 0,14 0,09 0,39 0,23 0,14 0,66 0,54 0,37 0,30 0,17 0,13 0,38 0,39 0,24 0,09 0,11 0,11 0,11 0,11 Tableau 63 : Emissions moyennes de NOx par gabarit et par bassin (en g/t.km) RhôneSaône 0 6 28 76 47 9 39 Canal grand gabarit Canal moyen gabarit 99 71 101 173 59 59 7 Canal petit gabarit 90 Tonnes de Petite Seine Seine fleuve NOx/an / Oise Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW 44 55 78 40 Rhin Moselle Total 48 61 37 69 47 121 35 21 14 0 2 10 26 19 247 126 188 419 257 184 85 125 1 630 Tableau 64 : Emissions totales de NOx par le transport fluvial de marchandises en 2016 (en tonnes de NOx) 35 2 1 Sur la base des indicateurs retenus, on considère que le transport fluvial de marchandises a généré l'émission de près de 1 650 tonnes de NOx en 2016. g/t.km (PM) Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Petite Seine / Oise 0,014 0,014 0,007 0,005 0,005 RhôneSaône 0,020 0,016 0,011 0,009 0,007 0,005 Canal grand Canal moyen Canal petit gabarit gabarit gabarit 0,012 0,011 0,011 0,015 0,009 0,009 0,009 Seine fleuve Rhin Moselle 0,006 0,004 0,003 0,012 0,007 0,004 0,020 0,017 0,011 0,009 0,005 0,004 0,012 0,012 0,007 0,003 0,003 0,003 0,003 0,004 Tableau 65 : Emissions moyennes de PM par gabarit et par bassin (en g/t.km) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 75 Tonnes de Petite Seine Seine fleuve PM/an / Oise Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW 1,4 1,7 2,4 1,2 RhôneSaône 0,0 0,2 0,8 2,2 1,4 0,3 1,2 Rhin Moselle Canal grand gabarit Canal moyen gabarit 3,1 2,2 3,1 Canal petit gabarit Total 1,4 1,8 1,1 2,1 1,5 3,7 1,0 0,6 0,4 0,0 0,1 0,3 0,8 0,6 5,2 1,7 1,7 0,2 4,8 3,9 5,8 12,6 7,6 5,4 2,6 3,8 46,6 Tableau 66 : Emissions totales de PM par le transport fluvial de marchandises en 2016 (en tonnes de PM) 1,1 0,1 0,0 Sur la base des indicateurs retenus, on considère que le transport fluvial de marchandises a généré l'émission de 47 tonnes de PM en 2016. g/t.km (COV) Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Petite Seine / Oise 0,016 0,016 0,008 0,006 0,005 RhôneSaône 0,023 0,018 0,013 0,010 0,008 0,005 Canal grand Canal moyen Canal petit gabarit gabarit gabarit 0,013 0,013 0,012 0,017 0,010 0,010 0,011 Seine fleuve Rhin Moselle 0,007 0,005 0,003 0,013 0,008 0,005 0,023 0,019 0,013 0,010 0,006 0,004 0,013 0,013 0,008 0,003 0,004 0,004 0,004 0,004 Tableau 67 : Emissions moyennes de COV par gabarit et par bassin (en g/t.km) RhôneSaône 0,0 0,2 1,0 2,6 1,6 0,3 1,4 Canal grand gabarit Canal moyen gabarit 3,5 2,5 3,5 5,9 2,0 2,0 0,3 Canal petit gabarit 3,1 Tonnes de Petite Seine Seine fleuve COV/an / Oise Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW 1,5 1,9 2,7 1,4 Rhin Moselle Total 1,7 2,1 1,3 2,4 1,7 4,2 1,2 0,7 0,5 0,0 0,1 0,3 0,9 0,6 8,6 4,4 6,5 14,4 8,8 6,3 3,0 4,3 56,5 Tableau 68 : Emissions totales de COV par le transport fluvial de marchandises en 2016 (en tonnes de COV) 1,2 0,1 0,0 Sur la base des indicateurs retenus, on considère que le transport fluvial de marchandises a généré l'émission de près de 57 tonnes de COV en 2016. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 76 g/t.km (CO) Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Seine fleuve Petite Seine / Oise 0,08 0,08 0,04 0,03 0,03 RhôneSaône 0,11 0,09 0,06 0,05 0,04 0,03 Rhin Moselle Canal grand Canal moyen Canal petit gabarit gabarit gabarit 0,07 0,06 0,06 0,09 0,05 0,05 0,05 0,04 0,03 0,02 0,07 0,04 0,02 0,12 0,10 0,07 0,05 0,03 0,02 0,07 0,07 0,04 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 Tableau 69 : Emissions moyennes de CO par gabarit et par bassin (en g/t.km) RhôneSaône 0,00 1,10 4,87 13,78 8,58 1,54 6,93 Canal grand gabarit Canal moyen gabarit 17,63 12,68 18,03 30,24 10,70 10,70 1,31 Canal petit gabarit 16,02 Tonnes de Petite Seine Seine fleuve CO/an / Oise Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW 7,86 9,78 13,92 6,93 Rhin Moselle Total 8,41 11,08 6,75 12,27 8,42 21,27 6,38 3,89 2,47 0,04 0,33 1,68 4,67 3,40 43,98 22,50 33,38 73,40 46,61 33,33 15,12 22,17 290,49 Tableau 70 : Emissions totales de CO par le transport fluvial de marchandises en 2016 (en tonnes de CO) 6,29 0,35 0,18 Sur la base des indicateurs retenus, on considère que le transport fluvial de marchandises a généré l'émission de 290 tonnes de CO en 2016. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 77 12. Conclusion Cette étude a permis de mettre à jour les principaux indicateurs d'efficacité énergétique et d'impact environnemental du transport fluvial de marchandises, ainsi que d'approcher les données de consommations du transport fluvial de voyageurs. Cette étude a également été l'occasion d'analyser les études menées sur les émissions de polluants locaux des unités fluviales et de définir des facteurs d'émissions issus de l'agrégation et l'analyse de l'ensemble des sources existantes. Le tableau ci-dessous récapitule les indicateurs d'impact environnemental arrêtés à l'issue de cette étude. Ceux-ci sont exprimés en gCO2/t.km transportée et en gCO2e/t.km transportée. gCO2/t.km Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Petite Seine RhôneSeine / fleuve Saône Oise 52,3 44,4 30,5 17,6 12,9 7,8 33,2 7,7 39,6 40,3 20,3 14,5 14,2 55,9 45,9 31,5 25,2 22,5 14,0 33,4 9,5 Rhin Canal Canal Canal Moselle grand moyen petit gabarit gabarit gabarit 57,0 46,7 32,0 25,6 15,9 11,6 32,9 31,3 29,7 43,2 26,9 26,9 20,6 26,6 33,3 20,6 12,5 9,8 9,5 9,9 Tableau 71 : Emissions moyennes de CO2 du transport fluvial de marchandises, par bassin et gabarit d'unité fluviale gCO2e/t.km Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Petite Seine RhôneSeine / fleuve Saône Oise 54,0 45,9 31,5 18,1 13,3 8,1 34,3 8,0 40,9 41,6 20,9 14,9 14,6 57,8 47,4 32,5 26,0 23,3 14,5 34,5 9,8 Rhin Canal Canal Canal Moselle grand moyen petit gabarit gabarit gabarit 58,9 48,2 33,1 26,5 16,4 11,9 34,0 32,3 30,7 44,7 27,8 27,8 21,3 27,5 34,4 21,3 13,0 10,1 9,8 10,2 Tableau 72 :: Emissions moyennes de CO2e du transport fluvial de marchandises, par bassin et gabarit d'unité fluviale Cette mise à jour permet d'identifier plusieurs évolutions par rapport à la précédente étude de référence datant de 2006 dont les principaux facteurs d'émissions sont indiqués dans le tableau ci-dessous pour comparaison. Ainsi, si une grande cohérence apparait entre les résultats des deux études, on remarque des différences plus fortes selon les gabarits pour l'étude actuelle, alors que les données étaient plus lissées dans l'étude de 2006. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 78 Ainsi, sur le bassin de la Seine par exemple, les indicateurs environnementaux (directement proportionnels aux indicateurs de consommation énergétique) sont 11 % plus élevés dans l'étude actuelle que dans l'étude de 2006 pour les petites unités (jusque 400 t de TPL moyen). Au contraire, les indicateurs des grandes unités fluviales sont jusqu'à 31 % plus performants sur la Seine que ceux de l'étude de 2006. Les gabarits intermédiaires (de 400 t à 1500 t de TPL moyen) ont des indicateurs environnementaux très similaires dans les deux études. On peut également souligner une amélioration de l'indicateur « interbassin / canal petit gabarit » de 30 % entre les deux études. gCO2/t.km (TL&A 2006) Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW Nord Pas Moselle de Calais 47,2 43,5 40,1 37,0 34,1 22,6 19,2 Seine Rhin Rhône Interbassin Total 47,0 43,1 37,8 20,7 18,5 23,6 16,5 43,8 37,4 42,2 36,0 53,2 46,6 40,5 22,4 21,0 27,9 18,7 38,2 44,3 43,4 38,8 36,3 30,0 24,4 21,5 27,3 26,3 Tableau 73 : Emissions moyennes de CO2 du transport fluvial de marchandises selon l'étude TL&A de 2006 Ces évolutions s'expliquent par plusieurs facteurs : - Un plus grand nombre de données exploitées dans l'étude actuelle, permettant d'affiner les indicateurs préalablement définis - Des tailles d'unités plus importantes, conduisant à de plus grandes performances à la tonne.kilomètre transportée pour les unités > 1500 t. - Une évolution (lente mais régulière) des moteurs par renouvellement et donc des consommations plus faibles L/t.km AJBD 2018 Automoteurs <400 t 400-649 t 650-999 t 1000-1499 t 1500-3000 t >3000 t Pousseurs <880 kW >880 kW 0,010 0,011 0,008 0,009 0,006 0,004 0,010 0,003 TL&A 2006 0,014 0,014 0,013 0,012 0,010 0,008 0,007 Base carbone ADEME 0,030 0,022 0,017 0,016 0,016 0,011 0,024 AJBD 2018 31,9 34,7 24,9 28,7 18,8 13,5 31,5 8,8 gCO2/t.km Base TL&A carbone 2006 ADEME 44,3 43,4 38,8 36,3 30,0 24,4 21,5 95,8 69,9 53,3 49,9 51,9 35,9 40,9 Tableau 74 : Comparaison des indicateurs moyens retenus selon les études Le tableau ci-dessus présente ainsi un comparatif des valeurs retenues dans le cadre de l'étude actuelle, un rappel des valeurs de l'étude de 2006, ainsi qu'un rappel des valeurs retenues dans la Base Carbone de l'ADEME. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 79 Enfin, le tableau ci-dessous présente la synthèse des émissions de GES et de polluants en 2016 selon la méthodologie détaillée dans ce rapport. Bilan des émissions 2016 CO2 (kt) CO2e (kt) NOx (t) PM (t) COV (t) Canal Canal grand moyen gabarit gabarit 23 19 18 19 6 26 24 24 19 19 19 7 26 25 263 217 205 213 72 292 279 8 7 6 6 2 9 9 9 8 7 7 2 10 10 Tableau 75 : Bilan des émissions de polluants du fluvial pour 2016 Petite Seine / Oise RhôneSaône Rhin Moselle Canal petit gabarit 8 8 90 3 Seine fleuve Total 143 147 1 630 47 56 Avertissement méthodologique Cette étude s'appuie sur un échantillon restreint de valeurs de consommation et d'efficacité énergétique. Le caractère limité de l'échantillon, au regard du nombre très élevé de situations hétérogènes dans la navigation fluvial, induit donc des incertitudes. Une part importante des facteurs d'émissions sont déterminés par analogie, ce qui entraine de fait une incertitude élevée. Les données collectées auprès des bateliers et des opérateurs fluviaux sont pour la plupart déclaratives, entrainant ici aussi des biais potentiels (erreurs de déclarations, arrondis, ...). Ces biais sont renforcés par l'échantillon limité et le nombre de croisements gabarit / bassin de navigation importants. Enfin, le taux de retour à vide moyen est considéré par défaut, et le type de chargement (vrac / conteneur) n'est pas considéré, ajoutant une incertitude supplémentaire sur les taux de retour à vide applicables à chaque situation de navigation. Les valeurs présentées dans ce rapport doivent donc être traitées avec précaution et permettent surtout une vision globale sur les performances de la navigation fluviale en France. Il existe aujourd'hui dans le secteur fluvial en France des moteurs dont les performances en termes d'émissions sont assez éloignées des normes récentes. Ce constat suffit à justifier une mobilisation importante des acteurs privés et publics pour améliorer la performance du mode fluvial sur ce plan. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 80 Index des tableaux et figures Tableaux Tableau 1 : La répartition du réseau de voies navigables selon leur gabarit, VNF................................. 8 Tableau 2 : Principaux ports maritimes et agglomérations desservies par les bassins fluviaux français à grand gabarit ........................................................................................................................................ 9 Tableau 3 : Les principaux types de flux en 2016, VNF 2016............................................................... 15 Tableau 4 : Evolution des trafics par filières et par NST, VNF 2016 ..................................................... 16 Tableau 5 : Les effectifs des entreprises du transport fluvial de marchandises, SOeS 2014 ............... 18 Tableau 6 : Les effectifs des entreprises du transport fluvial de passagers, SOeS 2014 .................... 19 Tableau 7 : Les typologies d'automoteurs sur le réseau fluvial ............................................................ 19 Tableau 8 : Moyenne de port en lourd et de la puissance moteur installée par type de bateau, MTES 2017 ....................................................................................................................................................... 21 Tableau 9 : Composition de la flotte fluviale active français, hors pousseurs, VNF 2016 .................... 22 Tableau 10 : Répartition des automoteurs par catégorie de capacité (pavillons Fr, Be, Ne, S, Lx, All), VNF d'après IVR 2012 ........................................................................................................................... 24 Tableau 11 : Flotte de bateaux de transport fluvial de passagers, VNF 2016 ...................................... 26 Tableau 12 : Répartition des tonnages transportés par bassin et par destination, tous pavillons confondus en millions de tonnes, VNF 2016 ......................................................................................... 27 Tableau 13 : Répartition des t.km effectuées par bassin et par destination tous pavillons confondus (en millions de t.km), VNF 2016 ............................................................................................................ 28 Tableau 14 : Kilométrages moyens constatés sur le réseau tous pavillons confondus (par transport et en km), VNF 2016 ................................................................................................................................. 28 Tableau 15 : Répartition des tonnages moyens transportés par bassin, VNF 2016 ............................. 29 Tableau 16 : Nombre total de trajets effectués par bassin en 2016, VNF 2016 ................................... 29 Tableau 17 : T.km réalisées par bassin et par TPL ou puissance de bateau, tous pavillons confondus (en absolu, en millions de t.km), VNF 2016 .......................................................................................... 30 Tableau 18 : T.km réalisées par bassin et par TPL ou puissance de bateau, tous pavillons confondus, (en relatif), VNF 2016 ............................................................................................................................ 30 Tableau 19 : Représentativité de chaque flux de marchandises (en t.km) par rapport aux gabarits des unités fluviales, tous pavillons confondus, VNF 2016 ........................................................................... 31 Tableau 20 : Répartition des opérateurs constituant le panel d'enquête par type de bateau et bassin de navigation (transport de marchandises) ........................................................................................... 32 Tableau 21 : Répartition des trajets analysés dans le cadre de l'enquête auprès des opérateurs du transport de marchandises .................................................................................................................... 34 Tableau 22 : T.km réalisées par bassin et par TPL ou puissance de bateau, tous pavillons confondus, (en relatif), VNF 2016 ............................................................................................................................ 37 Tableau 23 : Consommations moyennes des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en L/t.km) ............................................................................................................................ 39 Tableau 24 : Consommations moyennes des unités fluviales par gabarit et bassin de navigation intégrant le taux de voyages à vide (en L/t.km)..................................................................................... 40 Tableau 25 : Emissions moyennes de CO2 des unités fluviales par gabarit et bassin de navigation (en gCO2/t.km) ............................................................................................................................................. 41 Tableau 26 : Comparaison des émissions moyennes de CO2 par gabarit d'unité fluviale.................... 41 Tableau 27 : Emissions moyennes de GES des unités fluviales par gabarit et bassin de navigation (en gCO2e/t.km) ........................................................................................................................................... 42 Tableau 28 : Consommations énergétiques moyennes des unités fluviales par gabarit et bassin de navigation (en kJ/t.km) .......................................................................................................................... 42 Tableau 29 : Consommations énergétiques moyennes des unités fluviales par gabarit et bassin de navigation (en kWh/t.km) ....................................................................................................................... 43 Tableau 30 : Emissions moyennes de CO2 des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en gCO2/t.km)..................................................................................................................... 44 Tableau 31 : Emissions moyennes de GES des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en gCO2e/t.km)................................................................................................................... 44 Tableau 32 : Consommations énergétiques moyennes des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en kJ/t.km) .......................................................................................................... 45 L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 81 Tableau 33 : Consommations énergétiques moyennes des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en kWh/t.km) ...................................................................................................... 45 Tableau 34 : Panel d'entreprises de tourisme fluvial interrogées dans le cadre de l'étude .................. 48 Tableau 35 : Synthèse des consommations constatées des unités fluviales de transport de voyageurs ............................................................................................................................................................... 51 Tableau 36 : Les seuils d'émissions des unités fluviales des normes CCNR (IFSTTAR 2016) ........... 56 Tableau 37 : Seuils d'émissions Stage IIIA (dieselnet.com) ................................................................. 57 Tableau 38 : Seuils d'émissions Stage V (dieselnet.com) .................................................................... 57 Tableau 39 : Seuils d'émissions de NOx selon la norme IMO MARPOL (Prominent 2016) ................. 58 Tableau 40 : Teneurs en soufre autorisées, norme IMO MARPOL (dieselnet.com) ............................ 58 Tableau 41 : Consommation des moteurs en kWh/km pour le transport de marchandises en vrac (CE Delft 2016) ............................................................................................................................................. 62 Tableau 42 : Consommation des moteurs en kWh/km pour le transport de marchandises en conteneurs (CE Delft 2016) ................................................................................................................... 63 Tableau 43 : Facteurs d'émissions retenus (1) par CE Delft ................................................................ 63 Tableau 44 : Facteurs d'émissions retenus (2) par CE Delft ................................................................ 64 Tableau 45 : Facteurs d'émissions moyens NOx et PM par catégorie de bateau ................................ 64 Tableau 46 : Catégories AVV d'unités fluviales par gabarit (CE Delft) ................................................. 64 Tableau 47 : Facteurs d'émissions du fluvial utilisés aux Pays Bas (EMS Protocol)............................ 66 Tableau 48 : Facteurs d'émission retenus par le CITEPA pour le secteur fluvial (OMINEA 2017) ...... 67 Tableau 49 : Présentation des unités fluviales ayant fait l'objet de mesures en conditions réelles ...... 68 Tableau 50 : Résultat des mesures effectuées par l'IFSTTAR ............................................................. 68 Tableau 51 : Résultats des mesures effectuées par le CERTAM ......................................................... 69 Tableau 52 : Comparaison des facteurs d'émissions identifiés sur plusieurs polluants ....................... 69 Tableau 53 : Facteurs d'émissions retenus (g/kWh) ............................................................................. 71 Tableau 54 : Correspondance classification des facteurs d'émissions TNO / CE Delft........................ 71 Tableau 55 : Distribution d'âge des moteurs par catégorie de bateau et norme CCNR ....................... 71 Tableau 56 : Facteurs d'émissions en g/kWh par catégorie de bateau ................................................ 72 Tableau 57 : Facteurs d'émissions en g/L par catégorie de bateau ..................................................... 72 Tableau 58 : T.km parcourues en 2016 par bassin et gabarit d'unité fluviale (en millions de t.km) ..... 73 Tableau 59 : Consommation moyenne des unités fluviales agrégées par bassin (en L/t.km).............. 73 Tableau 60 : Consommation totale de carburant par type de gabarit et bassin de navigation en 2016 (en millions de L de GNR) ..................................................................................................................... 74 Tableau 61 : Emissions de CO2 du transport fluvial de marchandises en 2016 (en kt de CO2) ........... 74 Tableau 62 : Emissions de GES du transport fluvial de marchandises en 2016 (en kt de CO2e) ........ 74 Tableau 63 : Emissions moyennes de NOx par gabarit et par bassin (en g/t.km) ................................ 75 Tableau 64 : Emissions totales de NOx par le transport fluvial de marchandises en 2016 (en tonnes de NOx) ...................................................................................................................................................... 75 Tableau 65 : Emissions moyennes de PM par gabarit et par bassin (en g/t.km).................................. 75 Tableau 66 : Emissions totales de PM par le transport fluvial de marchandises en 2016 (en tonnes de PM) ........................................................................................................................................................ 76 Tableau 67 : Emissions moyennes de COV par gabarit et par bassin (en g/t.km) ............................... 76 Tableau 68 : Emissions totales de COV par le transport fluvial de marchandises en 2016 (en tonnes de COV) ................................................................................................................................................. 76 Tableau 69 : Emissions moyennes de CO par gabarit et par bassin (en g/t.km).................................. 77 Tableau 70 : Emissions totales de CO par le transport fluvial de marchandises en 2016 (en tonnes de CO) ........................................................................................................................................................ 77 Tableau 71 : Emissions moyennes de CO2 du transport fluvial de marchandises, par bassin et gabarit d'unité fluviale ........................................................................................................................................ 78 Tableau 72 :: Emissions moyennes de CO2e du transport fluvial de marchandises, par bassin et gabarit d'unité fluviale ............................................................................................................................ 78 Tableau 73 : Emissions moyennes de CO2 du transport fluvial de marchandises selon l'étude TL&A de 2006 ....................................................................................................................................................... 79 Tableau 74 : Comparaison des indicateurs moyens retenus selon les études ..................................... 79 Tableau 75 : Bilan des émissions de polluants du fluvial pour 2016..................................................... 80 Tableau 76 : Consommations moyennes des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en L/km) .............................................................................................................................. 86 Tableau 77 : Consommations moyennes des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en L/km) .............................................................................................................................. 87 L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 82 Figures Figure 1 : Carte des voies navigables de France par gabarit, VNF ........................................................ 7 Figure 2 : Le bassin Seine et Oise, VNF ................................................................................................. 9 Figure 3 : Le bassin Rhône-Saône, VNF .............................................................................................. 10 Figure 4 : Le bassin Nord / Pas-de-Calais, VNF ................................................................................... 11 Figure 5 : Bassin de la Moselle (Nord-Est), VNF .................................................................................. 12 Figure 6 : Le bassin du Rhin (VNF) et la connexion de Strasbourg avec l'Europe ............................... 13 Figure 7 : Le bassin de la Loire, VNF .................................................................................................... 13 Figure 8 : Le bassin de la Garonne et le canal du Midi, VNF ................................................................ 14 Figure 9 : Le bassin de la Bourgogne, VNF .......................................................................................... 14 Figure 10 : Répartition des trafics fluviaux par type de marchandises (en tonnes), VNF 2016 ............ 15 Figure 11 : Les chiffres clés du transport fluvial de marchandises, VNF 2016 ..................................... 16 Figure 12 : les chiffres du tourisme fluvial, VNF 2016 ........................................................................... 17 Figure 13 : Les différents types d'automoteurs (VNF)........................................................................... 20 Figure 14 : Age moyen des bateaux fluviaux immatriculés en France (navires de charge), MTES 2017 ............................................................................................................................................................... 21 Figure 15 : Immatriculations de la flotte sous pavillon français selon les années et moyenne de Port en Lourd ...................................................................................................................................................... 21 Figure 16 : Moyenne de port en lourd et de la puissance moteur installée par type de bateau, MTES 2017 ....................................................................................................................................................... 22 Figure 17 : Répartition de la flotte française selon le TPL, VNF 2016 .................................................. 22 Figure 18 : Evolution de la capacité totale de la flotte (tpl total), VNF 2016 ......................................... 23 Figure 19 : Evolution de la productivité de la flotte (base 100 en 1985), VNF 2016 ............................. 23 Figure 20 : Evolution du TPL moyen de la flotte française (en relatif et absolu), VNF 2016 ................ 23 Figure 21 : Evolution de la composition de la flotte active, VNF 2016 .................................................. 24 Figure 22 : Ventilation de la capacité de transport par pavillon, IVR 2012 ........................................... 25 Figure 23 : Répartition des trafics par bassins, tous pavillons confondus, en millions de tonnes transportées ........................................................................................................................................... 27 Figure 24 : Répartition des trafics par bassins en millions de t.km ....................................................... 28 Figure 25 : Schéma méthodologique de la définition des indicateurs globaux ..................................... 37 Figure 30 : Bateau de croisière fluviale (MS Viking Rolf), source : Viking Cruise ................................. 48 Figure 31 : Bateau de croisière fluviale (MS Botticelli), source : CroisiEurope ..................................... 49 Figure 32 : Bateau promenade sur la Seine, source : Bateaux Parisiens ............................................ 49 Figure 33 : Bateau « restaurant » sur la Seine, Source : Bateaux Parisiens ........................................ 50 Figure 34 : Bateau navette « Batobus » sur la Seine, Source : Batobus .............................................. 50 Figure 35 : Chronologie comparative des différentes normes (Prominent 2016) ................................. 56 Figure 36 : Valeurs limites en soufre en zone ECA et localisation de ces zones, IMO MARPOL (Prominent 2016) ................................................................................................................................... 58 Figure 37 : Comparaison des valeurs limite d'émissions de NOx des différentes normes (Prominent 2016 + compilation AJBD) ..................................................................................................................... 59 Figure 38 : Comparaison des valeurs limite d'émissions de PM des différentes normes (Prominent 2016 + compilation AJBD) ..................................................................................................................... 59 Figure 39 : Chronologie du processus de détermination des facteurs d'émissions du projet EMS ...... 66 L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 83 Annexe 1 ­ Bibliographie polluants atmosphériques Analyse bibliographique sur les émissions de polluants atmosphériques du secteur fluvial. Pertin ence 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 Auteur TNO Titre Methodologies for estimating shipping emissions in the Netherlands Exhaust emissions from in-service inland waterways vessels Date 2017 2016 2012 2017 / / 2016 2012 2015 2017 2011 2013 2011 2016 2012 2013 2017 2011 2016 2006 2015 2017 2016 2011 IFSTTAR Emissieregistra EMS-protocol : Emissies door Binnenvaart: Verbrandingsmotoren tie.nl Methods for calculating the emissions of transport in the PBL Netherlands dieselnet International: IMO Marine Engine Regulations dieselnet EU : Non Road CE Delft STREAM Report 2016 CERTAM / Limiter les émissions de polluants atmosphériques des bateuax TL&A fluviaux IFSTTAR Émissions de polluants des unités fluviales du projet PROMOVAN Citepa Méthode OMINEA 2017 Medium and Long Term Perspectives of IWT in the European CE Delft Union Reducing air pollutant emissions of inland waterway transport in Panteia Europe CE Delft STREAM Report 2011 Prominent State of the art report INVENTAIRE DES NORMES ET PARAMÈTRES PRINCIPAUX DU ECE RÉSEAU DES VOIES NAVIGABLES E «LIVRE BLEU» Panteia Contribution to impact assessment of measures for reducing Commission emissions of inland navigation européenne CCNR CCNR Annual Report Q2 2017 Instruments to reduce pollutant emissions of the existing inland CE Delft vessel fleet Analysis of Air Pollutant Emission Scenarios for the Danube JRC region Un indicateur d'impact environnemental global des polluants T. Goger atmosphériques émis par les transports Energieverbrauch und Schadstoffemissionen des Non-roadBAFU Sektors Inland navigation Emissionen in der Binnenschifffahrt Market Reduction of particulate matter emissions in EU inland waterway Spoof-Tuomi transport Future Challenges for Inland Navigation: A Scientific Appraisal of Sys, the Consequences of Possible Strategic and Economic Vanelslander Developments Up to 2030 L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 84 3 3 3 3 Sys, Vanelslander T.Lier, C. Macharis Inwapo Atmospheric Measurement Techniques LRTAP - EEA Is new emission legislation stimulating the implementation of sustainable and energy-efficient maritime technologies? Assessing the environmental impact of inland waterway transport using a life-cycle assessment approach: The case of Flanders Analysis on the environmental impacts of waterborne transport Measurements of air pollution emission factors for marine transportation in SECA International maritime navigation, international inland navigation, national navigation (shipping), national fishing, military (shipping), and recreational boats 2014 2014 2013 2013 3 2016 L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 85 Annexe 2 ­ Consommations unitaires Les tableaux ci-dessous présentent, pour information, les consommations unitaires observées en L/km. Si ces données ne peuvent pas être utilisées sans référence à un tonnage transporté, elles constituent une information complémentaire. L/km en charge Canal Canal Canal grand moyen petit gabarit gabarit gabarit Canal Canal Canal 2,6 3,5 4,3 7,9 6,6 10,1 2,1 Seine fleuve Petite Seine / Oise Rhône-Saône Rhin Moselle Automoteurs Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte 4,2 1,6 2,9 3,1 3,0 3,0 5,8 3,0 4,4 5,1 4,2 4,6 <400 t 400-649 t 5,5 2,1 3,8 4,1 3,9 4,0 7,7 3,9 5,8 6,7 5,5 6,1 650-999 t 6,5 2,5 4,5 4,2 4,1 4,2 9,1 4,6 6,9 8,0 6,5 7,2 1000-1499 t 7,1 2,7 4,9 4,6 4,0 4,3 9,9 5,0 7,5 12,4 7,0 10,0 8,7 7,1 7,9 1500-3000 t 8,8 4,9 6,8 8,2 4,3 6,2 12,2 9,0 10,6 11,2 6,4 9,1 7,9 6,4 7,1 >3000 t 13,4 7,5 10,4 14,5 10,7 12,6 17,2 9,8 13,9 12,1 9,8 10,9 Pousseurs Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte <880 kW 11,5 8,2 9,8 12,4 8,9 10,6 >880 kW 10,9 5,4 8,1 11,7 7,8 9,7 11,7 7,8 10,0 11,7 7,8 9,7 Canal 9,8 Canal 6,4 Canal Tableau 76 : Consommations moyennes des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en L/km) Ce tableau présente pour chaque croisement entre un gabarit d'unité fluviale et un bassin de navigation ou gabarit de voie fluviale, les consommations unitaires en L/km pour une unité en charge. Ces consommations sont à considérer sur l'ensemble du trajet en charge (en considérant donc les temps d'arrêts aux écluses et les phases d'accélération / décélération). Les taux de chargement considérés sont propres à chaque bassin et fonction des unités fluviales analysées. Des ratios de correspondances ont été déterminés au sein de chaque bassin fluvial pour définir des consommations moyennes pour chaque croisement gabarit / voie fluviale. Pour chaque croisement gabarit / bassin de navigation, une donnée de consommation est déterminée en conditions avalante, montante et mixte. La condition de navigation mixte considère un taux de remonte propre à chaque bassin (voir §5.3 Définition des indicateurs). Le tableau suivant présente l'équivalence de ce premier tableau pour les trajets à vide. La méthodologie pour déterminer les croisements manquants est similaire au premier cas. Aucun indicateur global n'a été déterminé à cette étape car celui-ci serait trop incertain, les consommations dépendant largement des bassins et conditions de navigation, comme le montre les tableaux ci-dessus et ci-dessous. L/km à vide Seine fleuve Petite Seine / Oise Rhône-Saône Rhin Moselle Automoteurs Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte 2,3 0,9 1,6 2,3 2,0 2,2 4,1 1,4 2,8 3,6 2,0 2,8 <400 t 400-649 t 3,0 1,1 2,1 3,6 2,6 3,1 5,4 1,9 3,6 4,7 2,6 3,7 650-999 t 3,6 1,4 2,4 3,7 2,8 3,2 6,4 2,2 4,3 5,6 3,1 4,4 1000-1499 t 3,9 1,5 2,7 4,1 3,0 3,5 7,0 2,4 4,7 8,7 3,4 6,4 6,1 3,4 4,7 1500-3000 t 4,8 2,7 3,7 4,4 3,3 3,8 8,6 3,0 5,8 7,9 3,1 5,8 5,5 3,1 4,3 >3000 t 7,3 4,1 5,6 10,2 5,2 7,7 12,1 4,7 8,8 8,5 4,7 6,6 Pousseurs Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte Montant Avalant Mixte <880 kW 9,5 6,8 8,1 8,7 4,3 6,5 >880 kW 5,9 3,0 4,4 8,2 3,7 6,0 8,2 3,7 6,3 8,2 3,7 5,9 Canal Canal Canal grand moyen petit gabarit gabarit gabarit Canal Canal Canal 2,1 2,7 3,4 6,2 5,1 7,9 1,7 Canal 6,9 Canal 4,5 Canal Tableau 77 : Consommations moyennes des unités fluviales en charge par gabarit et bassin de navigation (en L/km) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 87 Annexe 3 ­ Questionnaire « consommations » ETUDE SUR L'EFFICACITE ENERGETIQUE DU TRANSPORT FLUVIAL DE MARCHANDISE ET DE PASSAGERS ­ ADEME / VNF Cette étude a pour objectif de définir les facteurs de consommation énergétique et d'émissions polluantes des unités de navigation fluviale en activité en France. Dans le cadre de votre participation à cette étude, une rencontre sera organisée afin de discuter de votre activité et collecter des données d'activité qui nous permettront de définir (après anonymisation de ces données) différents indicateurs. Ces indicateurs doivent venir appuyer l'analyse du secteur fluvial et de son intérêt environnemental et énergétique. Ces indicateurs et leur précision est donc essentielle au développement de la filière fluviale en France. Nom Catégorie Artisan batelier Entreprise moyenne Compagnie de navigation Présentation de l'activité : Nombre de salariés Bassins fluviaux empruntés par la flotte Rhône Saône Seine Oise Rhin Nord-Pas-de-Calais Moselle Autre (Précisez) Contact Nom : Tel : Mail : I. Caractéristiques du(des) bateau(x) : Devise Lieu d'attache Matricule Type de bateau (automoteur / pousseur) Catégorie de bateau Citerne (oui / non) Port en lourd (t) Année de construction Date du dernier carénage Longueur (m) Largeur (m) Poids à vide (t) Capacité de combustible (m3) Surface de l'espace habitable (m²) Tirant d'eau à vide (m) Type de propulsion Nombre de moteurs Marque moteur Puissance Moteur n°1 Année de construction Année de révision Marque moteur Puissance Moteur n°2 Année de construction Année de révision Propulseur d'étrave Bassin fluvial d'exploitation Tonnage transporté par an (t) Temps de fonctionnement moyen du moteur (h/an) Distance parcourue par an (km) Part des trajets à vide annuels Consommation annuelle de carburant (L) L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 89 II. Trajets : Pourriez-vous nous préciser les détails suivants sur plusieurs trajets ? Marchandise transportée Tonnage transportée Origine Destination Distance (km) Consommation totale (L) Type de voie (rivière, canal) Gabarit de voie (grand, moyen, petit, mixte) Bassin Nom de la voie Sens de navigation (avalant / montant) Tirant d'eau (m) Durée du parcours (h) Nombre d'écluses sur le parcours Temps moyen de passage aux écluses (h) Lot complet / Lot partiel Ligne régulière (oui / non) Paramètres impactant les consommations ? L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 90 Annexe 4 ­ Mini-guide « information GES » Information GES des prestations de transport Application de l'article L. 1431-3 du code des transports Une contrainte réglementaire qui peut devenir un véritable atout commercial ! N'attendez pas la demande d'un de vos clients ! Transformez cette obligation en un acte proactif qui permet de sensibiliser aux bénéfices GES de la solution fluviale et qui montrera votre professionnalisme. Obligatoire depuis le 1er octobre 2013, l'Info CO2 est devenue l'Info GES au 1er juin 2017 Ce qui change concrètement : Le calcul des émissions de CO2 est étendu à l'ensemble des GES (gaz à effet de serre) : · vous utiliserez comme facteur d'émission 3,17 kgCO2e/l GNR (au lieu de 3,07 kgCO2/l GNR) Seuls les trajets qui ont leurs points de départ et d'arrivée sur le territoire français sont concernés Petit rappel : « En quoi consiste l'info GES ? » « Information du bénéficiaire d'une prestation de transport sur la quantité de gaz à effet de serre (dioxyde de carbone équivalent ou CO2e) émise par le ou les modes de transport utilisés. » S'applique aux prestations de transport de personnes, de marchandises ou de déménagement, effectuées par un ou plusieurs moyens de transport, ayant leur point d'origine et de destination situés sur le territoire national, à l'exception des prestations de transport que les personnes publiques ou privées organisent pour leur propre compte. » Comment et quelle information communiquer au bénéficiaire ? 1) Quantité de GES émise : L'information GES est un résultat absolu, en kilogramme ou en tonne de CO2e correspondant à la prestation considérée ; La communication peut être faite au moment du devis (ex ante) ou après la prestation (facture). 2) Informations complémentaires qui peuvent être portées à la connaissance des bénéficiaires : Les niveaux de valeurs utilisées dans le calcul de l'information ; La méthode d'établissement des valeurs de niveau 2 ou 3 ; Les méthodes de calcul des distances et d'affectation des trajets à vide. Par exemple, l'encadré suivant (à ajuster à vos données) peut être ajouté en bas de la facture : Quantité de GES émise pour réaliser ce transport (utilisation de valeurs de niveau X) : XXX kgCO2e Les méthodes d'établissement des valeurs et de calcul font l'objet d'une documentation annexe qui n'est à fournir qu'en cas de demande de la part du bénéficiaire. L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 91 Méthode de calcul : Schématiquement, pour une prestation donnée (un ordre de transport), vous appliquez un facteur d'émission de GES par litre de carburant à votre consommation de carburant. La donnée « consommation de carburant » peut être obtenue de différentes manières, soit directement (en litres), soit en passant par des données agrégées (ratio de consommation par t.km (l/t.km) multiplié par le tonnage transporté (t) et la distance (km) de la prestation). L'utilisation de telle ou telle méthode est classée en 4 niveaux de fiabilité en fonction du degré d'adéquation des données avec les données réelles de la prestation : Niveau 4 : valeurs mesurées ou constatées lors de l'exécution de la prestation de transport ; Niveau 3 : valeurs calculées comme les moyennes sur les sous-ensembles issus d'une décomposition complète de l'activité par schéma d'organisation logistique, par type d'itinéraire, par client, par type de moyen de transport ou toute autre décomposition complète appropriée ; Niveau 2 : valeurs calculées comme la moyenne sur l'activité de la flotte ; Niveau 1 : valeurs globales définies par arrêté du ministre chargé des transports. Plus le niveau utilisé est élevé, plus les émissions calculées correspondent exactement à votre prestation et vous offrent ainsi la possibilité de mettre en avant vos efforts en termes de réduction des consommations (vos émissions seront a priori inférieures à celles calculées avec des valeurs moyennes nationales). Une méthode harmonisée est en train de se mettre en place au niveau européen, voir mondial. Elle consiste à communiquer une fois par an à vos donneurs d'ordre uniquement un ratio annuel de niveau 3 en l/t.km. Ces derniers recalculent eux-mêmes les tonnages de GES émis (en multipliant ce ratio par les t.km prestées). Cette méthode a le mérite, tout en restant fiable, de s'abstraire de la problématique des trajets à vide (inclus automatiquement) et de minimiser le travail de votre côté (une seule donnée à fournir annuellement). Exemple de calcul pour un bateau : 300 000 litres consommés par an, 50 % de trajets à vide, 20 000 km parcourus par an, 2 700 t en moyenne en charge sur l'ensemble des parcours De votre côté : ratio l/t.km = 300 000 l / (2 700 t x 20 000 km x 50 %) = 0,011 l/t.km Côté donneur d'ordre pour chaque prestation : Emissions GES = 3,17 kgCO2e/l x 0,011 l/t.km x tonnage presté 2 800 t dans ce cas x distance prestée 300 km dans ce cas = 29 587 kgCO2e Retrouvez toute l'information détaillée sur le site du ministère de l'écologie : https://www.ecologique-solidaire.gouv.fr/information-ges-des-prestations-transport Notamment le guide méthodologique officiel téléchargeable : L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 92 Annexe 5 ­ Questionnaire « information GES » Information GES des prestations de transport En parallèle du « Flyer Info GES », rappelant les principales caractéristiques de ce dispositif, ce court questionnaire a un double objectif : 1. Tester la mise en place de l'affichage « Info GES » actuellement en vigueur 2. S'assurer des modalités de l'implémentation de la méthode de calcul harmonisée européenne 1. Affichage Info GES Suite aux données que vous nous avez transmises, 2 possibilités de calcul pour afficher les tonnages de GES émis pour une prestation de transport : Niveau 4 : Vous relevez à chaque fois la consommation réelle en litres du trajet complet aller en charge + repositionnement à vide = Conso (l) EGES (kg) = 3,17 kgCO2e/l x Conso (l) Niveau 3 : Vous utilisez un ratio annuel en l/t.km = 0,031833 (calculé sur les données annuelles de consommation et de distance parcourue et sur le tonnage moyen transporté et la part de trajets à vide) Dans votre cas : Ratio (l/t.km) = 52 000 l annuel / (330 t moyen transporté x 9 900 km annuel x (1 - 50 % trajets à vide en moyenne)) = 0,031833 l/t.km Vous relevez la distance en charge du trajet Distance (km) et le tonnage transporté Tonnage (t) EGES (kg) = 3,17 kgCO2e/l x 0,031833 l/t.km x Distance (km) x Tonnage (t) Le calcul prend automatiquement en compte les émissions du trajet retour à vide Vous affichez (par exemple au bas de la facture) les émissions de GES correspondantes (exemple d'un Marolles-Sur-Seine <-> Charenton-le-Pont à 330 t de chargement) : Quantité de GES émise pour réaliser ce transport (utilisation de valeurs de niveau 3) : 3 397 kgCO2e Pensez-vous que vous allez afficher cette « Info GES » sur vos factures ? Si oui, à quelle échéance ? Si non, pourquoi ? 2. Méthode harmonisée européenne GLEC : Cette méthode repose sur le transfert du calcul final des émissions de GES du transporteur vers le donneur d'ordre. Vous communiquez une fois par an à vos donneurs d'ordre uniquement un ratio annuel de niveau 3 en l/t.km (cf. méthode de calcul niveau 3 ci-dessus). Ces derniers recalculent eux-mêmes les tonnages de GES émis (en multipliant ce ratio par les t.km prestées). Plusieurs questions de faisabilité se posent : Pensez-vous que votre(vos) client(s) a une connaissance complète des t.km prestées (afin de pouvoir les appliquer au ratio en l/t.km), i.e. connait-il les tonnages prestés ET la distance parcourue en charge ? Est-ce que vous seriez-vous prêt à transmettre à votre(vos) client(s) un ratio d'efficacité énergétique (le ratio en l/t.km, reflétant votre « performance ») plutôt qu'une donnée d'émissions en tonnes de GES (donnée moins « stratégique ») ? o Que ce soit un chargeur ou un commissionnaire de transport fait-il une différence ? Quelles difficultés/biais envisagez-vous pour l'établissement de différents ratios annuels en l/t.km (par type de parcours, par type de marchandises -vrac, conteneurisé-, par type de bateau ...) ? L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 93 L'ADEME EN BREF L'Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Énergie (ADEME) participe à la mise en oeuvre des politiques publiques dans les domaines de l'environnement, de l'énergie et du développement durable. Elle met ses capacités d'expertise et de conseil à disposition des entreprises, des collectivités locales, des pouvoirs publics et du grand public, afin de leur permettre de progresser dans leur démarche environnementale. L'Agence aide en outre au financement de projets, de la recherche à la mise en oeuvre et ce, dans les domaines suivants : la gestion des déchets, la préservation des sols, l'efficacité énergétique et les énergies renouvelables, les économies de matières premières, la qualité de l'air, la lutte contre le bruit, la transition vers l'économie circulaire et la lutte contre le gaspillage alimentaire. L'ADEME est un établissement public sous la tutelle conjointe du ministère de la Transition Écologique et Solidaire et du ministère de l'Enseignement Supérieur, de la Recherche et de l'Innovation. www.ademe.fr L'efficacité énergétique du transport fluvial en France | PAGE 94 INVALIDE)

puce  Accés à la notice sur le site du portail documentaire du Ministère de la Transition écologique et de la Cohésion des territoires

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