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Le train, grand oublié de la transition énergétique ?

Depuis septembre dernier, l’actualité de la politique des transports et du ferroviaire est chargée : Assises de la mobilité, rapport du Conseil d’orientation des infrastructures, préparation de la loi d’orientation des mobilités, rapport Spinetta, réforme ferroviaire… sans oublier le long conflit opposant les cheminots de la SNCF au gouvernement.

L’ensemble des évolutions qui en découleront auront un impact à long terme sur les infrastructures de transport et l’aménagement du territoire.

Mais ni les lois en discussion, ni le rapport Spinetta sur « l’avenir du transport ferroviaire » ne s’interrogent vraiment sur la place que devrait occuper le train dans un monde décarboné et aux ressources énergétiques de plus en plus contraintes.

8 à 20 fois moins d’émissions de CO2 que la voiture

Et pourtant, le train apparaît comme un bon élève concernant les émissions de CO2. En effet, alors que le transport ferroviaire représente environ 10% du trafic de voyageurs et de marchandises en France, il n’est responsable que de 1,6% des consommations nationales d’énergie et de 0,4% des émissions de CO2 des transports.

À quoi cela est-il dû ? À une meilleure efficacité énergétique du mode ferroviaire par unité de marchandise ou par passager transporté, et à un mix énergétique peu émetteur de CO2.

Le transport par rail est en effet plus efficace et les trajets sont mutualisés : les trains de passagers en France transportent en moyenne 230 passagers ; contre 1,5 pour les voitures et une vingtaine de personnes pour les transports collectifs routiers.

De plus, bien que seule la moitié du réseau ferré soit électrifiée, il s’agit de la partie du réseau la plus utilisée : plus de 80% des trains y circulent, représentant plus de 90% des kilomètres parcourus par les voyageurs.

En moyenne, les émissions des trains opérés par la SNCF sont de l’ordre de 10 grammes de CO2 par kilomètre parcouru par voyageur, variant de 3,2 g pour les TGV à quasiment 30 g pour le TER moyen. Ceci est dû notamment aux différences en termes de taux de remplissage et d’énergie utilisée.

Ces valeurs sont à comparer avec des émissions de 85 à 205 g de CO2 pour la voiture particulière, selon le nombre de passagers et les types de parcours. Le train émet donc de 8 à 20 fois moins de CO2 que la voiture. Cet ordre de grandeur est également valable sur la comparaison entre transport de marchandises par train ou par poids lourds.

Émissions de CO2

La neutralité carbone d’ici 2050

Le ferroviaire est donc aujourd’hui peu émetteur comparé aux autres modes de transport. Et la place qu’il pourra jouer à l’avenir dans la transition énergétique doit être jugée au regard des objectifs très ambitieux que la France s’est fixée sur la réduction des émissions de gaz à effet de serre.

Le « Plan Climat » présenté en juillet 2017 vise désormais à atteindre la neutralité carbone en 2050. Une baisse des émissions au-delà des - 75% prévus par l’objectif de facteur 4 est donc nécessaire afin que les émissions restantes soient compensées par du captage de CO2, via la séquestration du carbone par les sols et les forêts.

En 2016, la comparaison de 29 scénarios faisait apparaître un rôle fortement croissant du transport ferroviaire.

Pour illustrer cette tendance plus en détails, quatre études récentes permettent de mettre en évidence certains éléments structurants : l’étude réalisée à la demande du Commissariat général au développement durable (CGDD) et publiée en 2016, l’actualisation des visions de l’Ademe de 2017, le scénario négaWatt de 2017 ; et les scénarios de l’Institut du développement durable et des relations internationales (IDDRI) sur la mobilité des voyageurs en 2017.

Une place grandissante dans le futur ?

Le développement du transport ferroviaire dans ces scénarios peut se juger au moins sur deux critères, aussi bien pour les voyageurs que pour les marchandises : la croissance des trafics (mesurés en voyageurs.km pour les voyageurs et en tonnes.km pour les marchandises) et l’évolution de la part modale du train dans l’ensemble des modes de transport.

Concernant l’évolution des trafics, tous les scénarios voient une croissance du ferroviaire, de 23 à 102% pour les voyageurs et de 68 à 263% pour les marchandises. En fonction des scénarios, cette augmentation peut provenir simplement d’une augmentation de la demande de transport ; dans d’autres, elle s’explique également par une forte progression des parts modales.

C’est le cas pour les scénarios négaWatt et Ademe qui prévoient une progression des parts modales d’environ 10% à 25%, tant pour les voyageurs que pour les marchandises. Ces fortes hausses des parts modales du ferroviaire impliquent nécessairement un maillage important du réseau ferré sur le territoire pour capter des parts modales aux modes routiers.

De tels scénarios invitent ainsi à envisager sous un jour nouveau l’avenir des « petites lignes » régionales, qui devraient être développées et rendues plus attractives, notamment via l’amélioration de leur qualité de service et de leur fréquence, en organisant leur sortie progressive du diesel (électrification et train hybride, hydrogène ou gaz) ; ou encore par le développement de l’intermodalité train-vélo.

Cependant, tous les scénarios ne montrent pas une progression importante des parts modales : comme l’illustre le scénario TECH-first, les prévisions misant beaucoup sur la technologie ont tendance à se reposer essentiellement sur l’efficacité énergétique et les changements d’énergie pour baisser les émissions.

C’est aussi le parti pris des scénarios du CGDD qui semblent illustrer une politique des transports actuellement fortement focalisée sur la technologie, et qui manque d’ambition sur les leviers importants que sont la modération de la demande ou le report modal.

Cinq leviers à activer

Le développement du ferroviaire apparaît comme une des évolutions nécessaires pour tendre vers une France neutre en carbone. Non suffisant à lui seul, il s’inscrit parmi les cinq leviers de la transition énergétique dans les transports.

Il doit également s’accompagner d’une modération de la demande (urbanisme durable, réduction des distances, consommations locales), d’un report modal global (vers le vélo, la marche, les transports en commun), d’une hausse du taux de remplissage des véhicules (covoiturage, optimisation de la logistique), d’une amélioration de l’efficacité des véhicules (baisse de leur poids, des vitesses sur les routes, progrès technique) et baisse de l’intensité carbone de l’énergie (via le biogaz, l’électricité, les agrocarburants ou encore l’hydrogène).

Le manque d’ambition des scénarios du CGDD, et donc de la politique actuelle des transports, sur les premiers leviers s’illustre dans les résultats finaux des réductions d’émissions de CO2. En effet, la décarbonation du secteur est quasi-complète pour négaWatt et la réduction est de 92 % pour l’Ademe, dépassant largement l’objectif de - 70%. Au contraire, le scénario SNBC n’atteint que 63% de réduction et n’est pas compatible avec l’objectif de facteur 4, et encore moins avec la neutralité carbone.

Les scénarios atteignant des réductions compatibles avec la neutralité montrent que nous ne pourrons nous passer d’aucun des cinq leviers ; c’est bien leur combinaison et leur complémentarité qui permettront au secteur des transports de faire sa part.

The ConversationAlors que les ambitions du « plan climat » tardent à se matérialiser à la hauteur des enjeux dans les politiques sectorielles, et au moment de débats intenses sur l’avenir du ferroviaire, il serait utile de s’interroger davantage sur la place du ferroviaire dans l’atteinte des objectifs climatiques et plus globalement dans les enjeux énergétiques de long terme.

 

La version originale de cet article a été publiée sur The Conversation.


Commentaires

Merci M A. BIGO pour la clarté de cet exposé. J'espère que votre contribution a pu rencontrer les oreilles de la PPE avant sa fermeture le 30 juin au soir.
J'ai comme l'impression que l'évidence ne convainc pas, car la PPE ne semblait pas très à l'écoute de comparaison entre Route (camion-voiture) et Réseau ferré (fret-passager), un peu comme un clivage ou un a priori.
Il faut ajouter à cette comparaison maîtrisée et claire du point de vue Carbone, la part de la sécurité d'acheminement de passagers et du fret et la régularité des horaires réalisés. Combien de camions accidentés tôt le matin en région parisienne ? et combien de bouchons associés ? Combien de morts sur les routes chaque année ? Alors qu'il est possible et confortable de téléphoner en train ...
Merci M A. BIGO pour cet avis éclairé et documenté. Pourvu que vous soyez écouté ... plus fort que les lobbys.
Merci pour ce vibrant plaidoyer.
J'aurais juste une question sur l'énergie grise du ferroviaire qui pourrait être le point faible de votre démonstration (je ne le pense pas mais je préfère poser la question): " Il est frappant de noter que l'on consomme davantage d'énergie grise dans nos dépenses de transport que d'énergie directe [...]. Dit autrement, nous consommons moins d'énergie pour nous déplacer dans nos véhicules individuels que nous consommons d'énergie nécessaire pour produire, vendre et acheminer les voitures, les trains ou les bus que nous utilisons. " (voir https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89nergie_grise#%C3%89nergie_grise_dans_les_transports ). Cdlt.
Un des moyens pour le train de gagner des parts de marché serait de devenir plus compétitif par rapport aux autres modes de transport, les consommateurs ayant une forte sensibilité par rapport au prix en matière de transport. Malgré l'avantage d'une faible consommation énergétique par passager.km transporté, le train affiche des prix élevés. De deux choses l'une: soit le train est un mode de transport intrinsèquement coûteux malgré sa sobriété énergétique, soit la façon dont il est exploité actuellement le rend particulièrement non-compétitif.

Concernant les taux d'émission de CO2 particulièrement flatteuses pour les trains français, il ne faut pas perdre de vue que la parc de production électrique français est particulièrement bas carbone. Sera-ce toujours le cas à l'avenir? Si oui, les voitures électriques pourront également en profiter, ce qui réduira grandement l'écart des émissions de CO2 entre la voiture et le train.
Merci pour votre article très clair et intéressant.
Avez-vous des réponses à quelques questions :
- Ne trouvez-vous pas les tarifs des trains sont trop chers, et donc dissuasifs par rapport à la voiture ? C’est pour cette raison que, personnellement, nous privilégions souvent la voiture…
- Que pensez-vous de l’hyperloop ?
- Pensez-vous normal que le carburant pour les grands avions ne soit pas taxé ? D’où leur prix bas, qui les fait souvent préférer au train. Pourquoi les carburants des avions sont-ils les seuls à ne pas être soumis à la « taxe carbone », la CCE (contribution Climat Energie) ?
Bonjour,
Merci beaucoup pour vos commentaires et questions, et désolé pour la réponse un peu tardive...

- Concernant l'énergie grise du transport, elle est loin d'être négligeable, mais selon moi reste inférieure dans l'ensemble à la moitié des consommations énergétiques, et ne change pas vraiment la hiérarchie des modes en termes d'émissions. L'étude de l'ADEME sur l'ACV des véhicules thermiques et électriques indique que la phase d'utilisation correspond environ à 75-80 % des consommations d'énergie pour les véhicules thermiques et 60 % pour les véhicules électriques. Pour le ferroviaire, une étude de 2009 sur la LGV Rhin-Rhône montrait que 53 % de l'impact carbone était sur l'énergie de traction (donc sûrement plus sur les consommations énergétiques, étant donné le faible facteur d'émission de l'électricité des TGV). L'aviation devrait avoir une proportion d'énergie grise assez faible en proportion (flotte utilisée intensément, faibles infrastructures au sol) par rapport aux autres modes, mais les consommations énergétiques et les émissions en vol sont tellement importantes que la prise en compte de l'énergie grise pour les autres modes ne serait pas suffisante pour le rendre moins polluant en ACV.

- Sur le coût du ferroviaire, cela dépend beaucoup du type de ligne, entre les TGV dont l'exploitation est assurée en quasi-totalité par les recettes des voyageurs (3 % de subvention), et des TER qui sont subventionnés en moyenne à 74 % par la collectivité (chiffre ARAFER). Pourtant, le prix payé par les usagers par kilomètre parcouru est proche, de l'ordre de 9,5 c€/km pour les TGV et 7,5 c€/km pour les TER. Les coûts du TER sont donc bien plus élevés par voyageur.kilomètre (ce qui correspond à 1 km réalisé par 1 voyageur), car les lignes sont moins utilisées, avec des trains avec en moyenne 75 voyageurs pour les TER contre 450 pour les TGV. Le coût de production est donc de l'ordre de 10 c€/voy.km pour les TGV et 30 c€/voy.km pour les TER.
Le train paraît cher, mais il est moins coûteux que la voiture individuelle, si l'on tient compte de son coût complet (y compris achat de la voiture, péages, stationnement, essence, assurances...) qui est de 34 c€/km. Avec un taux de remplissage moyen de 1,4 des voitures, cela fait de l'ordre de 24 c€/voyageur.km. Seulement, la plupart des ménages ont une voiture et ne tiennent compte que du coût marginal du trajet (essence et péage essentiellement), qui est de l'ordre de 10 c€/véhicule.km, ce qui est compétitif avec le train pour 1 seul passager, et passe à 2,5 c€/voyageur.km s'il y a 4 personnes dans la voiture.
Ainsi, c'est pour beaucoup la dépendance à la voiture qui rend le train cher en comparaison, ne pas avoir de voiture et faire tous ses trajets en train (si le type de déplacements le permet) coûte généralement moins cher que de faire tous ses trajets en voiture.
Sortir de cette dépendance à la voiture nécessite de développer simultanément la marche et le vélo pour les trajets relativement courts, les transports en commun, le covoiturage et l'autopartage afin d'adapter le mode utilisé selon les trajets.
N'hésitez pas si je ne me suis pas fait comprendre ou si ça amène des questions...

- Bonne remarque sur le mix électrique faiblement carboné, dans le cadre d'une transition vers la neutralité carbone, il faudra en effet s'assurer qu'à l'avenir les émissions de l'électricité restent faibles et même baissent davantage, par le développement des énergies renouvelables mais aussi une maîtrise des consommations électriques.

- Concernant l'Hyperloop, on ne connait pas grand chose sur ses consommations énergétiques et donc son éventuel intérêt environnemental, mais il y a fort à parier que l'on ne se lancera pas dans la construction de grands réseaux de lignes Hyperloop (contraintes financières, foncières, intérêt et donc disponibilité à payer sûrement assez faibles pour les voyageurs et les collectivités, risque que ça ne profite qu'aux plus aisés...), donc qu'on ne pourra sûrement pas compter dessus pour décarboner les transports longue distance. Par ailleurs, en France, le TGV est certes moins rapide mais déjà largement développé et avec une empreinte carbone qui sera difficile à battre par l'Hyperloop. Bien que la recherche dessus soit intéressante, son intérêt pour résoudre les défis des transports me paraît donc très limité...

- Sur les exonérations de TICPE du kérosène, il faudrait évidemment y remédier, surtout à un moment où la fiscalité énergétique sur les autres modes est croissante. Au niveau international, il faudrait revoir la convention de Chicago de 1944 pour pouvoir taxer les vols internationaux, ce qui semble assez difficile, au niveau national il faudrait le réaliser rapidement, le manque à gagner pour les finances publiques était déjà de 310 M€ en 2015 et cet argent pourrait financer la transition vers des transports bas carbone...
Merci de votre réponse sur l'énergie grise.
Merci Aurélien pour vos réponses précises et argumentées.
Pouvez-vous dire quels sont les taux de remplissage respectifs des TER (dont le nombre moyen de passagers – 75 – me semble bas) et des TGV ? Comme pour l’électricité (HP/HC), des tarifs différenciés pourraient être appliqués en période de moindre affluence, ce qui permettrait une meilleure rentabilité quand le taux de remplissage est particulièrement faible.
Petite remarque – Une fois que l’on a acheté la voiture, le train est cher quand on voyage en couple, a fortiori avec un ou plusieurs enfants. Il faut ajouter ce qui n’est pas comptabilisé : déplacements jusqu’à la gare pour le départ et de la gare pour l’arrivée, et les temps d’attente.
Vous pouvez retrouver de nombreuses données sur les taux de remplissage pour le train dans le rapport de l'ARAFER (http://www.arafer.fr/actualites/larafer-publie-son-1er-bilan-du-transport-ferroviaire-de-voyageurs-en-france/). Ils peuvent se calculer de 2 manières, en donnant des résultats légèrement différents : nombre moyen de places par train x taux d'occupation, ou le nombre de voyageurs.km divisé par le nombre de trains.km.
Avec la première méthodo, ça donne pour le TER 307 places x 25,4 %, et pour le TGV domestique 701 places x 66,8 %, soit respectivement 78 personnes/train pour le TER et 468 pour le TGV.
Pour les tarifs différenciés, c'est déjà ce qu'il y a d'une certaine manière sur le TGV avec les prix qui évoluent selon la demande (yield management), mais sachant que cela implique des problèmes de lisibilité / d'acceptabilité chez les voyageurs, je ne pense pas que ce sera étendu aux autres types de trains.
Merci... Bonne route, jeune Aurélien ! Et continuez surtout à défendre réduction des consommations et énergies renouvelables
Petite comparaison concernant les taux de remplissage: les compagnies aériennes low cost européennes affichent désormais des taux de remplissage supérieurs à 90% et ce, alors qu'elles installent pratiquement le nombre maximum de sièges autorisé pour les avions qu'elles exploitent.
Pour notre planète, et donc pour nous êtres humains (et les autres êtres vivants), vivement que soit fortement taxé le kérosène !
Je ne me nourris pas de taxes, je ne vois donc pas en quoi ajouter des taxes sur quelque produit que ce soit rendrait ma vie meilleure.

S'il faut réduire les émissions globales de CO2, que l'on réduise l'extraction annuelle d'énergies fossiles, plutôt que de décider pour les autres de l'usage qui peut être fait de ces énergies.
Vous dites "je ne me nourris pas de taxes", vous opposant ainsi à la taxation du carburant des avions.
Dans cette même logique, détaxons alors le carburant des voitures. Nous paierons ainsi notre essence trois fois moins cher. Vous roulez peut-être sur l'or... il n'en est pas de même pour nous tous.

En revanche, tout à fait d'accord pour réduire l'extraction de pétrole et de charbon.
Je verrais en effet d'un très bon oeil la détaxation des carburants automobiles en Europe. Conservons uniquement la TVA comme pour la plupart des autres produits. Des carburants moins taxés, voire même subventionnés, sont la norme dans nombre de pays hors d'Europe. Si d'aventure cela conduirait à une augmentation de notre consommation de carburant automobile, cette augmentation augmenterait la demande de pétrole et donc les prix. Par ricochet, cela modérerait la demande de pétrole dans d'autres secteurs ou dans d'autres parties du monde, qui seraient dès lors incitées à modérer leur propre consommation de pétrole.
La TICPE est la 4ème ressource budgétaire pour notre pays (13,3 milliards d'euros en 2018), après la TVA et les impôts sur les revenus et sur les sociétés. Il serait difficile pour l'Etat de s'en priver. Cette année, il est prévu que la taxe augmente de près de 4 c€ par litre d'essence et près du double pour le gazole.
Pour diminuer notre taux de CO2, je pense que c'est une bonne chose que d'inciter à moins prendre la voiture, à rouler plus doucement, à se tourner vers les transports en commun, le vélo, la marche à pied.
Détaxer les carburants ne me parait pas écologique, et ne le faire qu'en France ne suffirait pas à faire augmenter les prix du pétrole.
Dans ce cas la rente pétrolière irait aux pays producteurs plutôt qu'à l'état français non ? Est-ce une bonne chose pour la transition énergétique d'augmenter les revenus des pays producteurs de pétrole ?
Bonjour et merci pour votre article et les réponses apportées.
Le tarif différencié existe également sur les TER (uniquement dans certaines régions ?) avec les périodes blanches (qui correspondent aux heures de forte affluence) et les périodes bleues (heures creuses). La répartition périodes blanches/périodes bleues et les différences de tarifs des billets sont fixes et connues à l'avance, ce qui évite les problèmes de lisibilité et d'acceptabilité.

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