Modélisation et estimation des émissions de polluants du trafic routier - rapport 7.1 du projet MOCOPo
Résumé
These works deal with the estimation of the air pollutant emissions from the road traffic by modelling. They focus also on the characterization of the in situ vehicle fleets. An experiment was conducted on a high-speed urban road in Grenoble (ring). The traffic was observed and the vehicle was monitored by video camera, enabling the capture of the vehicle registration number and the identification of their detailed technical characteristics through the national register. The video technics raised up several difficulties but enabled a dynamic characterization of the local fleet, with significant variations according to the day-time and day in the week. Pollutants emissions as well as their sensitivity are analysed using two approaches and the traffic and fleet experimental data. A strong sensitivity to the fleet composition is observed. Heavy vehicles that represent less than 5% of the traffic, emit up to 30% PM and NOx. Congested events represent about 8% of the time, 50% of the peak hours, 15% of the total traffic and 14 to 20% of the emissions quantities. Emission factors (g/veh.km) are higher in congestion but the differences remain limited (4 to 30%). The congestion decrease would thus provide limited gains. Cold start over-emission is really important (40 to 50% of the CO and volatile organic compounds emission from the whole traffic). Together with the evaporative emission and the heavy duty load rates, these phenomenon are badly approached as regards spatial and temporal distribution. They limit thus significantly the ability to assess local emissions. The sensitivity of emission estimations is also analysed, with respect to fleet composition (lorries, diesel rate, emission regulation) and various calculation parameters of which the time resolution.
Ces travaux concernent la problématique d'estimation par modélisation des émissions de polluants atmosphériques du trafic, et en particulier la caractérisation des parcs automobiles en circulation. Une expérimentation a été menée sur une voie urbaine rapide de Grenoble, avec observation du trafic et caractérisation du parc en circulation par caméra vidéo, lecture des plaques d'immatriculation et identification des caractéristiques techniques des Îhicules via le fichier des immatriculations. La technique vidéo pose de nombreuses difficultés mais permet in fine la caractérisation dynamique de la composition du parc local, avec des variations assez sensibles entre les périodes de la journée ou de la semaine. L'analyse des émissions de polluants et de leur sensibilité est effectuée en utilisant 2 approches de calcul et les données expérimentales de trafic et de parc. On observe une forte sensibilité à la composition du trafic et notamment au trafic poids lourds (moins de 5% du trafic mais jusqu'à 30% des émissions de NOx et PM). Les épisodes de congestion représentent jusqu'à 8% du temps (mais près de 50% des heures de pointe), 15% du trafic et 14 à 20% des quantités d'émission. Les facteurs d'émissions (g/veh.km) sont plus éleÎs en congestion, mais les différences restent assez limitées (4 à 30%). La diminution de la congestion apporterait en conséquence et globalement de faibles gains. Les surémissions de démarrage à froid constituent un enjeu important (40 à 50% de l'émission de l'ensemble du trafic pour certains polluants comme CO, et les composés organiques volatils). Avec l'évaporation de carburant et la charge des poids lourds, ces paramètres mal appréhendés en temps et en lieu limitent considérablement la précision des estimations locales d'émissions. La sensibilité des estimations à divers aspects de la composition du parc (trafic de camion, diésélisation, réglementations) et à divers paramètres de calcul notamment la résolution temporelle est également analysée.