Consommation énergétique EP Train vs Voiture

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Consommation énergétique EP Train vs Voiture




par laurent_caen » 11/07/11, 21:59

Bonjour,

Je me suis livré à un petit exercice visant à comparer la consommation énergétique primaire d’un trajet en train et en voiture au maximum de leur capacité respective. Pourquoi au maximum de leur capacité : pour évaluer leur potentiel intrinsèque. Je raisonne volontairement en terme de consommation énergétique primaire et non de CO2, ne souhaitant pas arbitrer entre émissions de gaz à effet de serre et déchets radioactifs…

Prenons comme voiture une peugeot 407 1.6 HDI consommant d’après les données constructeur 4.6 l/100 km. Soyons larges et prenons 6 l/100 km car les données constructeurs sont souvent optimistes et ne reflètent pas une conduite sur autoroute par exemple. Cette voiture possède 5 places.
Rappel : 1 l de gazole = 10.6 kWh (source : http://www.carbontrust.co.uk/cut-carbon ... ctors.aspx )

Pour le train, considérons d’abord un TGV « réseau », TGV classique à 1 niveau. D’après http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89miss ... ples_types sa consommation est de 1800 kWh/100 km et sa capacité est de 377 places (j’ai trouvé très peu de données sur la consommation électrique des trains sur internet et suis preneur si qqun a davantage d’infos).

Le rendement de production électrique est de l’ordre de 33 % tandis que celui du pétrole est d’environ 90 %, ce qui signifie que pour consommer 1 kWh d’énergie finale d’électricité (celle que l’on consomme chez nous par exemple), il a fallu produire 3 kWh d’énergie primaire, tandis que pour consommer notre kWh de gazole, il a fallu en produire au départ environ 1.11 kWh (source : http://www.manicore.com/documentation/equivalences.html ).

Pour un trajet de 100 km, cela donne donc respectivement :
Voiture : Consommation = 6 x 10,6 / (5 x 0,9) = 14,1 kWhep / passager
Train : Consommation = 1800 / (377 x 0,33) = 14,5 kWhep / passager

La consommation énergétique par passager est finalement très proche et la voiture l’emporte d’une courte tête.

Optimisons voitures et trains et prenons :
Voiture : peugeot 308 1.6 HDI SW ; cette voiture peut avoir jusqu’à 7 places et est donnée pour 4.5 l/100 km. Là aussi, arrondissons à 6 l/100 km pour les mêmes raisons que tout à l’heure et d’autant plus qu’un coffre de toit pourrait être nécessaire si les 7 passagers ont des bagages…
Train : TGV « duplex » à 2 niveaux ; consommation identique à 1800 kWh/100 km mais 545 places

Pour un trajet de 100 km, cela donne donc respectivement :
Voiture : Consommation = 6 x 10,6 / (7 x 0,9) = 10,1 kWhep / passager
Train : Consommation = 1800 / (545 x 0,33) = 10,0 kWhep / passager

Encore une fois, les résultats sont quasi-identiques entre le train et la voiture, même si cette fois le train l’emporte d’une courte tête. Il suffirait toutefois que la voiture ne consomme que 0,2 l/100 km de moins pour que la victoire lui revienne…

Comparons maintenant un train classique (type TER) à cette même voiture :
D’après le même lien, la consommation électrique de ce type de train est de 650 kWh/100 km et le nombre de places égal à 160.

Consommation = 650 / (160 x 0,33) = 12,3 kWhep / passager

La consommation en train est ici légèrement supérieure en train qu’en voiture. Quand on sait que le taux moyen d’occupation de ce type de train (toujours d’après le même lien plus haut) est de 26%, une famille de 7 personnes qui choisirait ce train plutôt que la voiture pour partir en vacances engendrerait une consommation énergétique 5 fois supérieure à ce qu’elle aurait été en voiture !

Bref, tout cela pour relativiser un peu le credo selon lequel le train est forcément préférable à la voiture… C’est loin d’être aussi simple puisque cela est fortement dépendant, que ce soit dans le cas du train ou de la voiture, du taux d’occupation.

Ainsi, pour les trajets de type régionaux voire nationaux, la comparaison est sans doute plus flatteuse pour la voiture (on part rarement en vacances seul) que pour le train (taux d’occupation faible, sauf pour les TGV en raison du « yield management », voir lien wikipedia). Pour les trajets urbains en revanche (métro ou bus vs voiture), la comparaison doit être plus flatteuse pour les transports en commun vu leur taux d’occupation important (vive les métros bondés ^) alors que l’on va rarement au boulot à plusieurs dans une même voiture...

Merci de m’avoir lu et en espérant que cela vous aura intéressé, j’attends vos remarques, commentaires…

Bonne soirée
Dernière édition par laurent_caen le 12/07/11, 00:35, édité 1 fois.
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par Christophe » 11/07/11, 23:21

Bravo ca méritait d'être dit !

Une 1ere remarque sur la forme : les liens sont HS...

Pour le fond, d'accord j'aurais pas fait mieux, il faudrait peut être affiner les taux d'occupation et les consommations...

Voir tout de même ce document "officiel" de l'Ademe qui contredit ces conclusions: https://www.econologie.com/comparatif-ec ... -3492.html

Topic à relayer une fois que tu auras corrigé les liens.
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par laurent_caen » 12/07/11, 00:52

Christophe a écrit :Bravo ca méritait d'être dit !

Une 1ere remarque sur la forme : les liens sont HS...

Pour le fond, d'accord j'aurais pas fait mieux, il faudrait peut être affiner les taux d'occupation et les consommations...

Voir tout de même ce document "officiel" de l'Ademe qui contredit ces conclusions: https://www.econologie.com/comparatif-ec ... -3492.html

Topic à relayer une fois que tu auras corrigé les liens.


Voila, le message est édité, j'espère que les liens marcheront mieux .

En ce qui concerne la démarche de l'ADEME, celle-ci n'est pas similaire puisqu'elle considère des taux de remplissage moyens (qu'elle se garde bien de communiquer) tandis que dans mon calcul, je prends en compte la capacité et donc le potentiel de chaque mode de locomotion.

D'autre part, l'étude de l'ADEME résonne en terme d'ENERGIE FINALE et non d'énergie primaire, ce qui est évidemment artificiellement très avantageux pour la filière électrique !!! Il est d'ailleurs étonnant qu'un tel organisme se permette des comparaisons aussi approximatives. D'ailleurs, dans leur graphique, c'est particulièrement parlant p7, avec la comparaison train-car : avec la même énergie (pétrole), la consommation par passager est systématiquement plus importante avec le train qu'avec le car, alors que pour des trains électriques, c'est le car qui est sensé davantage consommer ; or, en raisonnant sur l'énergie primaire, la consommation électrique des trains serait à multiplier par près de 3, alors que celle des cars fonctionnant au pétrole ne serait à multiplier que d'un facteur 1,1. Ainsi, en raisonnant en énergie primaire, la consommation des trains serait systématiquement supérieure.

De même, la comparaison voiture-train serait nettement moins flatteuse pour le train qu'affiché, d'autant que je serais curieux de connaître les hypothèses prises pour la voiture (taux de remplissage, consommation), ayant vu dans certaines études une hypothèse de consommation de 10L/100km pour une voiture de type mégane ou 307 diesel, tandis que le train était considéré rempli à 100% de voyageurs... Bref, j'ai tendance à ne pas prendre pour argent comptant les différentes études réalisées...

Encore une chose qui n'est pas évoquée : le train ne permet pas de faire du porte à porte, contrairement à la voiture (on ne fait pas toujours un trajet de ville à ville) et cela oblige à emprunter un moyen de locomotion supplémentaire au départ et/ou à l'arrivée, ce que je n'ai jamais vu évoqué dans aucune étude.
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par Christophe » 12/07/11, 09:25

Les liens fonctionnent.

Oui pour la capacité, cf ma 1ere réponse.

Les taux d'occupation moyens sont pas si différents: dans les transports en commun c'est entre 30 et 40%.
Dans une voiture c'est entre 1.3 et 1.6 passager soit pour une voiture de 5 place: 26% à 32%.
En avion c'est beaucoup plus et on peut obtenir des consommations en 100km.passager inférieur à 4L/100.
C'est ce que j'ai en tête et ca date de début 2000, faudrait les retrouver pour confirmer.

Il me semblait que l'Ademe raisonnait aussi en EP...mince...

Dernière chose: la vitesse moyenne d'un TGV est tout de même très supérieure à la vitesse d'une voiture ceci explique aussi en partie ces résultats très similaires...

Maintenant on est d'accord sur le fond: un train c'est pas du tout si propre que cela, bien moins que le marketing veut nous faire croire...

C'est pour cela que je m'étais "insurgé" contre l'eco comparateur complètement bidon de la SNCF quand il était sorti (je sais pas si a été corrigé depuis) cf: https://www.econologie.com/l-ecocomparat ... -3220.html
et
https://www.econologie.info/index.php?20 ... de-la-scnf

Le sujet: https://www.econologie.com/forums/ecocompara ... t2475.html

Physiquement, le facteur de charge (masse utile/masse total en déplacement) plombe largement le train!

Pour bien faire l'éco-bilan complet du train, faudrait prendre la maintenance également (qui doit être plus couteuse pour le rail que la route). Les avantages sociaux de la sncf coutent à l'environnement...

Autres sujets lié:

- Les prix de fous à la SNCF et un autre https://www.econologie.com/forums/transport- ... t5551.html

-Train: énergie et CO2 (qui montre clairement que la SCNF se fout de notre gueule dans ses bilans énergie ou CO2)

- Comparatif avion voiture
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par stipe » 12/07/11, 11:31

Comparatif instructif,

Il serait peut-être contrebalancé par une analyse du cycle complet, j'imagine que l'age du parc automobile français est inférieur (de moitié ?) à celui des rames des trains...

Comment se passes le recyclage d'une rame de train vs celui d'une voiture ? je n'ai jamais vu de "casse" de train avec des montagnes de wagon empilés...

Une comparaison de l'emprise sur le territoire des lignes de train VS les voies rapides/autoroutes aussi ça serait certainement intéressant.

De la même façon, on occulte un argument qui est mis en avant dans les discussions sur la voiture électrique : le déplacement de la pollution hors des villes.

Bref je me fais l'avocat de la défense de la SNCF et consorts, mais comme dans toutes les analyses pseudo éconologiques, la situation est souvent difficile a analyser dans son ensemble...

Pour en rajouter une couche, je me demandes si les conso des voitures chargées "à bloc" consomment aussi peut....

Quand aux avantages sociaux des employés de la SNCF, il repésentent quoi par rapport aux bénéfices de TOTAL, ou de Vinci ? c'est du même ordre ou il y a une différence, et de quel coté ?
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par Christophe » 12/07/11, 13:43

C'est vrai qu'une telle étude mériterait d'exister: l'eco bilan global de la SNCF !

Avant de parler de recyclage, parlons du coûts des infrastructures, gares notamment qui sont généralement de véritable gouffres énergétiques ! J'entends pas rapport aux améliorations SIMPLES qui pourraient être faites à ce niveau (il est beaucoup plus facile de réduire la consommation d'une gare que d'un train...).

Je suis passé ce matin à la gare de Sedan: les éclairages intérieurs dans le Hall sont allumés tout le temps quand la gare est ouverte...(et il n'y a aucune raison technique de le faire, l'éclairage naturel est suffisant quand il fait jour...) ca coûte quoi un interrupteur ou même un détecteur crépusculaire?

Ne reparlons pas de la gare de Strasbourg, le HAAAricot géant qui est une abération énergétique, car je m'étais déjà "énervé" à l'époque: https://www.econologie.com/forums/gare-de-st ... t6797.html

Quand je parlais des avantages sociaux c'était, par exemple: qu'un travail identique à la SCNF est fait en 8h là où dans le privé c'est fait en 5h...et ça ca a un coût écologique ! (ca va en faire hurler plus d'un mais je signe! Même si ca change et que la sncf commence à mettre des objetifs un peu plus "réalistes"...)
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par laurent_caen » 12/07/11, 22:58

Christophe a écrit :Les liens fonctionnent.

Oui pour la capacité, cf ma 1ere réponse.

Les taux d'occupation moyens sont pas si différents: dans les transports en commun c'est entre 30 et 40%.
Dans une voiture c'est entre 1.3 et 1.6 passager soit pour une voiture de 5 place: 26% à 32%.
En avion c'est beaucoup plus et on peut obtenir des consommations en 100km.passager inférieur à 4L/100.
C'est ce que j'ai en tête et ca date de début 2000, faudrait les retrouver pour confirmer.

Il me semblait que l'Ademe raisonnait aussi en EP...mince...

Dernière chose: la vitesse moyenne d'un TGV est tout de même très supérieure à la vitesse d'une voiture ceci explique aussi en partie ces résultats très similaires...

Maintenant on est d'accord sur le fond: un train c'est pas du tout si propre que cela, bien moins que le marketing veut nous faire croire...

C'est pour cela que je m'étais "insurgé" contre l'eco comparateur complètement bidon de la SNCF quand il était sorti (je sais pas si a été corrigé depuis) cf: https://www.econologie.com/l-ecocomparat ... -3220.html
et
https://www.econologie.info/index.php?20 ... de-la-scnf

Le sujet: https://www.econologie.com/forums/ecocompara ... t2475.html

Physiquement, le facteur de charge (masse utile/masse total en déplacement) plombe largement le train!

Pour bien faire l'éco-bilan complet du train, faudrait prendre la maintenance également (qui doit être plus couteuse pour le rail que la route). Les avantages sociaux de la sncf coutent à l'environnement...

Autres sujets lié:

- Les prix de fous à la SNCF et un autre https://www.econologie.com/forums/transport- ... t5551.html

-Train: énergie et CO2 (qui montre clairement que la SCNF se fout de notre gueule dans ses bilans énergie ou CO2)

- Comparatif avion voiture


D'accord pour souligner que le TGV est beaucoup plus rapide qu'une voiture ; cependant, mis à part pour des trajets très importants pour lesquels le TGV prend un avantage certain en terme de temps de trajet, pour des trajets moyens (disons 200 à 400 km), quand on additionne le temps pour se rendre à la gare (d'autant plus si l'on habite à la campagne), plus la marge de sécurité que l'on se donne, plus le temps mis entre la gare d'arrivée et le lieu de destination, le temps total n'est pas toujours si éloigné de celui fait en voiture. A contrario, on peut souligner que le temps passé en train n'est pas perdu et que l'on peut s'occuper utilement. En voiture, c'est a priori possible pour les passagers hors conducteur, mais cela reste néanmoins plus compliqué.

Pour le reste, je suis entièrement d'accord, l'éco-comparateur est très simplifié (euphémisme) et raisonne volontairement en terme de CO2 et non de conso énergétique EP pour afficher des émissions faibles. Il ne dit notamment jamais que chaque tonne de CO2 économisée est un déchet radioactif en plus...

Encore d'accord sur le fait que le ratio poids/passager est déplorable en train, ce qui plombe largement son bilan énergétique. Je rajouterai également, si je ne me trompe pas, que les forces de frottement sont également très importantes. Je m'étonne par contre du fait que les trains soient si hauts, car vu la vitesse à laquelle ils roulent, la trainée aérodynamique doit représenter une part très importante qui pourrait être réduite avec une hauteur plus mesurée.
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par Christophe » 13/07/11, 10:40

laurent_caen a écrit :Pour le reste, je suis entièrement d'accord, l'éco-comparateur est très simplifié (euphémisme) et raisonne volontairement en terme de CO2 et non de conso énergétique EP pour afficher des émissions faibles. Il ne dit notamment jamais que chaque tonne de CO2 économisée est un déchet radioactif en plus...


Tu peux faire cette remarque et linker ce sujet ci dans celui dédié à l'eco comparateur: https://www.econologie.com/forums/ecocompara ... t2475.html

(faudrait voir si et comment il a évolué depuis, j'ai pas pris le temps de le faire...)

Pour les frottements: avec l'air le Cx du TGV doit être bien meilleur que bon nombre de voiture (pour les loco au design des année 60
Pour les roues, le coefficient de frottement acier/acier est faible...pourvu qu'il ait une certaine masse.

Il y a bien moins de pertes dans une roue acier que dans un pneu (jusqu'à 20% de l'énergie de traction !! Cf ces dossiers: https://www.econologie.com/forums/petite-his ... 10764.html )

Souviens toi de l'image des trains à vapeur qui "patinnent" au démarrage...

En parlant de vieille loco, qui connait la Kitson Still hybride diesel vapeur des années...1920 !

Image
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par Christophe » 14/07/11, 01:49

A propos de l'eco bilan de la SNCF, on sera bientôt fixé puisque c'est obligatoire depuis...mardi justement!

Détails: https://www.econologie.com/forums/bilan-carb ... 10970.html
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Re: Consommation énergétique EP Train vs Voiture




par sen-no-sen » 14/07/11, 12:02

laurent_caen a écrit :Bref, tout cela pour relativiser un peu le credo selon lequel le train est forcément préférable à la voiture… C’est loin d’être aussi simple puisque cela est fortement dépendant, que ce soit dans le cas du train ou de la voiture, du taux d’occupation.



Salut!
J’espère que cette démonstration n'avait pas pour but de justifier l'utilisation de la voiture au détriment du train!

En ce qui concerne le taux d'occupation,les TER, dans les grandes villes sont souvent bien remplis(voir à ras bord), en revanche, près de 70% des voitures ne transporte qu'un passager...le bilan est vite fait.
De plus les trains ne sont pas soumis au embouteillages, et leur entretien est moindres que sur une bagnole (pas d'obsolescence programmé! certaine motrices on 40 ans!).

Les trains les plus "efficaces"en terme de consommation sont les Corail, les RER et les anciens TER.

Il serait judicieux de calculé également le bilan énergétique de la construction d'une autoroute...
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"Le Génie consiste parfois à savoir quand s'arrêter" Charles De Gaulle.


 


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