Comment respecter le climat et réduire la pollution à Lyon ?

Le Plan Climat Energie, sujet d’actualité

La ville de Lyon a lancé une grande consultation citoyenne sur le thème du changement climatique, du 4 Octobre  au 1er décembre 2018, « Parlons Climat », via son site civocraty, en vue d’enrichir son prochain Plan Climat Énergie Territorial (PCET). La version actuelle a été adoptée lors du Conseil Municipal de janvier 2013 étant à réviser pour 2020.
Actuellement, les entités territoriales (région, département), donc la Métropole de Lyon entreprend la révision de son Plan Climat Air Energie Territorial (PCAET). La composante Air est en effet importante, car certains comportements comme se chauffer au bois, considéré comme favorable au Climat, ont des effets catastrophiques sur la qualité de l’air.

Les enjeux du climat et de l’air

Pour quels enjeux, éviter le réchauffement climatique

Les émissions de CO2 provoquent l’échauffement de la planète par effet de serre, ce qui induit un dérèglement funeste du Climat (Voir plus de détails dans l’article sur les enjeux du réchauffement climatique).
Il faut que chaque état, que chaque ville, que chaque individu mettre tout en œuvre pour diminuer ses émissions rapidement. Il s’agit d’atteindre la neutralité carbone pour 2050. La neutralité carbone consiste à ne pas émettre plus de CO2 que notre sol, nos forêts et les mers peuvent en absorber. Pour cela, il faut que nous, les Français divisions nos émissions d’un facteur 6 d’ici à 2050, soit de 46% tous les 10 ans.

Cet objectif de facteur 6, à la fois incontournable et extrêmement ambitieux, devrait être l’objectif fondamental des Plans Climat.

A la demande de l’Union Européenne, les Plan Climat actuels ont fixé non pas 1 objectif, mais 3 :

  • Réduire de 20% les émissions de Gaz à Effet de Serre (G.E.S.)
  • Accroître de 20% les énergies renouvelables,
  • Diminuer de 20% notre consommation énergétique.

Le premier objectif est très inférieur au facteur 6.
Nous allons montrer que :
– la réduction ambitieuse d’un facteur 6 des émissions de G.E.S. pourrait cependant atteignable, mais à la seule condition de le pas lui en ajouter d’autres et
– que les bonnes solutions pour l’atteindre permettront de réduire également la pollution d’un facteur équivalent.
Mais pour y arriver, la difficulté majeure est qu’il faudrait changer les mentalités.

Les enjeux de la réduction de pollution

L’enjeu de la pollution est selon l’OMS d’environ 500 décès prématurés sur Lyon-Villeurbanne, à comparer aux 30 décès accidentels sur la route. Selon une étude récente du Centre International à la Recherche pour le Cancer, ramener la pollution au taux des villes les moins polluées permettrait d’éviter les trois quarts de ces décès annuels (Voir plus de détails sur la pollution lyonnaise dans notre page sur la Pollution à Lyon).
Réduire la pollution est donc un enjeu sanitaire de premier ordre.

Deux faux enjeux

Le Plan Climat prévoit également des actions pour :
– accroître le recours aux énergies renouvelables, comme l’éolien et le solaire ;
– diminuer l’énergie consommée.
Ces actions sont sans enjeu et bien pire particulièrement parasitaires par rapport à l’objectif principal : Faire le choix de sources énergétiques décarbonnées. 
La première aurait un trois effets désastreux :
– accroître nos émissions de CO2, (pour vous en convaincre suivez le lien),
– provoquer des pannes récurrentes de notre réseau électrique,
– transformer la France en un pays pauvre et sous-développé.

Concernant la diminution de l’énergie consommée, il a été démontré scientifiquement (Shift project) qu’une diminution (par exemple de 20% comme prévu par l’Union Européenne et les Plans Climats Energie) de l’énergie consommée réduirait d’autant le niveau de vie de la population concernée dans un délai assez bref ou un petit peu moins à condition d’engager des progrès nécessitant du capital, des efforts d’innovation.

En effet, l’électricité est nécessaire à la fabrication de tous nos biens.
Voir « the shift project » de mobilté décarbonnée, ou lire « Décarbonons ! 9 propositions pour que l’Europe change d’ère » coécrit par Zeynep Kahraman, André-Jean Guérin et Jean-Marc Jancovici.
Or peu de gens accepteront de réduire considérablement leur niveau de vie. 

Ces objectifs additionnels sont donc non seulement peu attractifs, mais également contradictoires avec les besoin financiers pour investir dans l’innovation afin de convertir à l’électricité nos consommations d’énergie carbonée.

De plus, contrairement à l’hydroélectricité, les énergies renouvelables, éolienne ou photovoltaïque, ont le fâcheux inconvénient d’être intermittentes de façon aléatoire.
Il faudrait donc les stocker. Or, l’énergie éolienne stockée coûterait au mieux 7 fois le coût actuel de l’énergie en France et l’énergie photovoltaïque 11 fois (cf. les calculs d’un expert polytechnicien et compétent.)

Pour réduire nos émissions de CO2, trouvons des solutions plus futées que réduire nos consommations d’énergie.

Comment réduire nos consommations de combustibles

Nous réduirons nos émissions de CO2 par 2 voies :
– en choisissant l’électricité comme énergie,
– en réduisant les combustions,

Choisir l’électricité comme énergie

Il sera beaucoup plus facile de changer de source d’énergie que se passer d’énergie.

La consommation énergétique n’émet du CO2, que si elle est obtenue à partir de combustible. Il faut donc choisir la bonne source d’énergie pour réduire nos émissions de CO2. Pour s’en convaincre, voir l’article : Pourquoi utiliser l’électricité pour sauver le Climat ou si vous avez plus de temps, je conseille la lecture du rapport de la Cours des Comptes « La mise en œuvre par la France du paquet Energie Cliumat« .
Les émissions de CO2 seraient réduites de plus de moitié, si simplement nous recourions autant que possible à de l’énergie produite en France et transportée par le Réseau de Transport électrique Français (moins de 25gCO2/kWh).

Cela est possible notamment pour se chauffer, et pour se déplacer. Mais cela serait aussi une source possible d’économies.

Réduire nos consommations de combustibles

Les émissions de CO2 par les citadins sont faites en presque totalité pour satisfaire 3 besoins :
– se loger,
– se chauffer avec du combustible,
– se déplacer avec du carburant.
Nous expliquerons que nous pouvons y arriver en se logeant aussi bien, en se chauffant autant et en se déplaçant aussi vite.

Néanmoins, il serait certainement utile en plus d’éviter de se chauffer trop ou la fenêtre ouverte, ou bien d’utiliser davantage ce qu’on appelle les modes actifs (les jambes, le vélo, la trottinette…), chaque fois que ce n’est pas une contrainte majeure. Il est évidemment possible, également, de faire quelques économies d’énergie grâce au covoiturage ou à l’usage des transports collectifs.

Néanmoins, il sera toujours plus facile et surtout efficace pour les pouvoirs publics d’offrir une solution équivalente moins émettrice ou polluante que d’imposer aux citadins ou de leur imposer une réduction de commodité.
La contrainte conduit systématiquement à l’adoption de stratégies d’évitement dont le résultat va à l’encontre du but recherché. 

Réduire les émissions de CO2  pour se loger

L’habitat émet du CO2 lors de la construction :
– soit de la fabrication en ciment,
– soit lors de la fabrication du fer, du verre.
Le ciment a émis près de 30% de CO2 lors de la réaction chimique qui à partir du calcaire (carbonate calcium CA2CO3) génère la chaux (CaO) nécessaire à la fabrication du ciment. De plus la réaction est obtenue à 900°C. Certains architectes propose la réalisation d’immeubles en bois, isolés en paille, selon par exemple le prototype Terra Nostra.

Immeuble prototype basse consommation, conçu par l'école d'architecture de Lyon

Immeuble prototype basse consommation, conçu par l’école d’Architecture de Lyon

Réduire les consommations de combustibles pour se chauffer

La réduction des consommations de combustible pour se chauffer implique :
– une bonne isolation des bâtiments,
– l’abandon du fioul et du gaz au profit d’une utilisation astucieuse de l’électricité.

Réduire les consommations énergétiques par l’isolation des bâtiments

L’isolation des bâtiments permet une réduction évidente des dépenses de chauffage, mais avec un retour sur investissement variable et délicat à chiffrer. Il serait intéressant que les études soient faites en ce sens, et vraisemblablement financées. Concernant la réalisation, nous suggérons que des prêts soient accordés par des organismes publics, à des taux nuls ou faibles, toutes les fois que le retour sur investissement est remboursable par les économies de chauffage réalisées, dans un délai raisonnable de prêt.

Réduire les émissions de CO2 grâce aux pompes à chaleur

Concernant le chauffage, l’usage des combustibles (fioul et gaz) s’est répandu, car l’utilisateur récupère dans son appartement la majeure partie de l’énergie concentrée dans le carburant, contrairement à l’électricité où il n’en récupère qu’un tiers. Pour se chauffer, le bois est une solution, mais à exclure en ville, car la fumée émise (avec un foyer fermé flamme verte 7 étoiles) contient 1000 fois la dose de microparticules acceptable par nos poumons et certains jours elle ne peut plus se diluer suffisamment. Restent les pompes à chaleur (climatiseurs utilisés pour se chauffer), qui pompent des calories naturelles dehors pour les transférer à l’intérieur. A chauffage égal, l’énergie nécessaire au pompage est environ 3 fois moindre que celle dissipée par la combustion. Cela fait de ce moyen une solution à la fois économique et évitant les émissions de CO2. Il faudrait bien évidemment n’utiliser que des fluides internes (frigorigènes) qui n’ont presque pas d’effet de serre et que la chimie a récemment rendu disponibles, comme la loi l’impose.

Généraliser les pompes à chaleur éviterait jusqu’à environ 20% des émissions de CO2 !

Réduire les consommations de combustibles pour se déplacer

Par ailleurs, les déplacements font partie des besoins vitaux de la population. Il sera donc plus acceptable et donc facile à obtenir à court terme, de faciliter la conversion des déplacements à l’électricité, émettant peu de CO2, que d’imposer aux citadins des contraintes aux déplacements ou des solutions peu commodes.

Il faudrait notamment que l’urbanisme nous aide :
– à disposer de garages équipés pour recharger des voitures électriques ou hybrides la nuit (plutôt que d’en limiter le nombre comme le prévoit le PDU et le PLU-H) et aussi
– à multiplier les points de recharge (alimentés par l’hydroélectrique) pour recharger le jour (en recharge lente).

Cependant, les voitures électriques sont faciles à fabriquer, dure longtemps (hors batterie), mais sont encore trop chères aujourd’hui, malgré les primes à la conversion. Elles ne sont guère rentabilisables avant 80 000km environ, donc en 5 ans pour ceux qui parcourent 100km/j, 200j/an). Mais cela va s’améliorer au fil des ans, avec notamment des batteries au sodium et des anodes sans métaux rares (au phosphate de Fer et Lithium par exemple).

Les Engins personnels électriques

On peut penser au vélo électrique, qui se développe.

Une solution non planifiée dans le PDU, ce sont les Engins de Déplacement Personnels Electriques électriques ou non (trottinettes, hoverboard, giroroue, Gyroskate, gyroue, gyropode…) qui envahissent nos rues et trottoirs. Transportables dans les transports collectifs, contrairement aux vélos, bon marché et rapides en ville, ils vont se multiplier. La loi va leur permettre, enfin, d’emprunter les pistes cyclables. On peut espérer que leur développement poussera la municipalité à assurer la continuité de pistes clairement séparées et sures.

Développer les modes actifs

Le développement des modes actifs, est intéressant s’il évite d’utiliser un véhicule thermique. Grand défi pour Lyon de savoir s’y adapter.

Pour cela, il conviendrait d’abord de sécuriser les déplacements des piétons, des cyclistes et aussi des engins de déplacement personnels électriques.
La cohabitation des véhicules, des cycles et EDP et des piétons devrait se faire partout sur des voies séparées. La difficulté est que la rue a été conçue pour 2 types d’usages et pas 3.

Il fut donc assurer partout la continuité des parcours piétons d’une part, cyclistes d’autre part. Cela signifie qu’il faut définir un ensemble de sites remarquables et fréquentés et les relier entre eux par un maillage de parcours piétonniers (trottoirs) d’une part et de pistes d’autre part. Chacun doit être adapté au mode (suffisamment large et plat pour les poussettes et les PMR, bien roulant par exemple pour les cyclistes). Pour la sécurité, chaque parcours doit être physiquement séparé des autres pour éviter les intrusions dangereuses par des bordures franchissables, distinguables (hauteur, couleur) des autres parcours. Le maillage doit être suffisamment serré pour que les accès à ce réseau et depuis ce réseau pour atteindre sa destination restent limité en distance.
L’objectif de km doit être abandonné au profit d’un objectif caractérisant la continuité du maillage de ce réseau.

Exemple des nombreuses pistes remarquables de Lima, rouges, séparées par des obstacles franchissables par les vélos.

Optimiser l’offre de transport collectif

Pour cela, référons nous au rapport 2015 de la Cour des Comptes, suite à l’analyse du développement des transports collectifs en banlieue :

Un nouvel équilibre est à rechercher pour les transports publics urbains de voyageurs.
Dans son document, la Cour des Comptes demande :
« Optimiser le service répondant à la demande de mobilité de la population, à un coût raisonnable pour la collectivité :
– par « la restructuration des réseaux et
– par le développement de modes de transport alternatifs, notamment dans les zones périurbaines.
En centre-ville, densifier et simplifier le réseau, en évitant les doublons de lignes… ;
En périphérie, supprimer des lignes trop peu fréquentées, en les remplaçant par une offre de services moins onéreuse et différenciée. »

Densifier le réseau central par les modes appropriés, économiques et innovants

Au centre, le transport collectif est le moyen qui consomme le moins d’énergie et surtout que de l’énergie propre. Pour densifier les transports collectifs, en suivant les conseils d’économie de la Cour des Comptes, il faut recourir aux transports qui sont :
– soit les plus économique au km-voyageur,
– soit les moins onéreux à la construction pour limiter l’investissement à ses capacités.

Coût du km voyageur selon le mode

Coût de km-voyageur, selon le mode

Le diagramme ci-après compare les coûts du km-voyageurs des divers modes en incorporant les coûts d’amortissement, d’exploitation, mais aussi le coût de la voie et de sa fréquentation. Ce coût dépend de nombreuses variables dont notamment :
– la fréquentation (pas la capacité), en utilisant les moyennes  lyonnaises,
– la longévité des investissements.
Le résultat dépend de ces moyennes momentanées ou de projections forcément discutables, mais donne des ordres de grandeur qui nous semblent significatifs, bien qu’il puissent varier dans le temps et qui dépendre des projets avec leur lieu de déplacement et des hypothèses.

Pensons aussi à des transports collectifs fluviaux pour utiliser le Rhône et la Saône ou les transports aériens, bien moins coûteux à construire que des trams ou des métros, pour franchir les cours d’eau et les collines.

Considérer le fluvial

Navette fluviale (Londonienne)

Navette fluviale (Londonienne)

Par exemple, le fluvial ressort ici comme plus intéressant que le tramway, bien que le SYTRAL affirme qu’il n’est pas rentable. Le tramway le serait-il sans subvention !

Les cours d’eau sont gratuits. Ils offrent un parcours gratuit d’une vingtaine de km, sur des trajets non complètement sillonnés par d’autres transports collectifs. Le nombre de journées de crue est quand même limité, surtout pour le Rhône. Il faut des pontons aménagés pour des arrêts sans amarrage. Le coût au km d’aménagement de pontons (espacés d’un km en moyenne) et des bateaux, comparé aux autres modes est très faible. Il faut des embarcations suffisamment fréquentes pour être attractives et acceptant suffisamment de voyageurs pour réduire les coûts de personnel embarqués. La vitesse n’est pas très élevée 12 ou 20 km/h selon les sections, mais en contrepartie il n’y a pas d’arrêt inutile. Moyennant ces conditions, les transports fluviaux de passagers seraient économiquement plutôt intéressants, non seulement grâce à leur faible investissement initial, mais aussi au km-voyageur et donc pas réservés aux seuls touristes

Il serait intéressant de faire circuler des embarcations mues au bio-GNV, suffisamment grandes pour être rentable, sur la quinzaine de km du Rhône (de Gerland à la citée internationale) et la Saône (du Parc de Gerland à Vaise), gratuite, sans feux, sans bouchon, et sans intersection, avec une fréquence inférieure à 10mn, avec un quinzaine d’arrêts équipées pour éviter l’amarrage.

Penser à l’aérien

D’autres modes innovants pourraient s’affranchir des encombrements au sol, grâce à leur faible emprise pour assurer des déplacements aériens :
des télécabines idéales pour franchir les 2 cours d’eau et grimper les 2 collines,
le SUPRAWays, tram suspendu révolutionnaire avec ses cabines autonomes et  intelligentes.
Outre divers autres avantages (pas d’attente par exemple), l’intérêt des ces modes est d’être 2 à 3 fois plus économique que le tram. Ainsi, il serait possible de réaliser une « ceinture » sur le Boulevard Bonnevay partant de la Doua, allant à Gerland au sud, puis à la Confluence et grimpant à Ste Foy et desservant le 5ème, voie à boucler vers la Doua en desservant la Croix Rousse, en évitant cependant les vues sur les immeubles et en rendant les vitres opaques lorsque ce n’est pas le cas.
Le Supraways serait le système idéal pour relier les extrémités du boulevard urbain en transport collectif, du Pérolier à Saint Fons avec un aiguillage pour longer le Rhône, rive droite, au moins jusqu’à Bellecour.

« Verdir » les transports en commun actuels

Les transports collectifs au diesel émettent moins de CO2 en moyenne que les transports en voiture, mais pas tant que ça et seulement s’ils sont bien fréquentés.

Le Sytral devrait donner l’exemple en ne mettant en fonctionnement que des trolleybus et des bus au GNV, et des bus électrique lorsque les batteries auront gagné en longévité, en capacité et en rapidité de recharge.

Renforcer le réseau métropolitain

Sur le comparatif, on note que le métro automatique est le mode nettement plus rentable au km voyageur, malgré un coût d’investissement énorme (~130M€/km), grâce à sa fréquence, sa rapidité, sa capacité, sa longévité.

Concrètement, il faudrait songer à une liaison Ouest-Est depuis le plateau Ouest, desservant l’hyper-centre, en reliant la Part-Dieu, naturellement extensible ensuite à chaque extrémité.

Des voiturettes électriques, pour desservir économiquement la banlieue

En effet, plus on s’éloigne du centre, non seulement plus la surface à desservir croît, comme le carré du rayon, mais encore, la densité (et donc la fréquentation) décroît avec la distance au centre selon la loi de Bussière (Densité (rayon) = A e-a*rayon). Dès lors le coût de la desserte en transport collectif croît terriblement avec la distance au centre (voir la figure).

Hormis sur des radiales vers d’autres pôles, à mieux équiper de transport sur rail (Lyon Saint-Etienne en une demi-heure en SUPRAWAYS par exemple), la banlieue est donc la zone idéale, pour le transport individuel ou pour le covoiturage, non pour le transport collectif.
A noter qu’une conversion généralisée à la mobilité électrique pour les déplacements en ville économiserait (en ville) environ 30% du CO2 émis et supprimerait la pollution aux oxydes d’azote et la majeure partie de la pollution par les microparticules.

Dans quelques années, les véhicules électriques seront en plus autonomes, assurant des possibilités de covoiturage sans chauffeur, individuels ou collectifs.
Ce sera une solution pour se déplacer en banlieue peu peuplée, bien plus rapide, bien économique que le recours aux bus actuels et dénuée d’émissions de CO2.

Faciliter l’intermodalité

Il faudrait construire d’immenses parcs-relais aux portes de la ville, pour que les 200⋅000 navetteurs quotidiens y déposent leur véhicule thermique pour adopter une mobilité électrique (non seulement collective, mais aussi individuelle pour être financièrement supportable par la collectivité). Rappelons que la capacité des transports collectifs actuels serait bien incapable d’assurer le débit de ces 200 000 navetteurs qui travaillent en ville, lors d’une journée sans voiture.