- L’attention portée à la pollution automobile s’élargit des gaz d’échappement vers les particules d’usure des pneus et des freins, dont les émissions peuvent désormais dépasser celles de l’échappement sur les véhicules modernes
- Une analyse estime que 78 % des microplastiques marins proviennent du caoutchouc synthétique des pneus, et que leur ingestion par la faune marine pourrait être liée à des effets neurologiques, des changements de comportement et une croissance anormale
- L’additif pour pneus 6PPD réagit avec l’ozone pour se transformer en 6PPD-quinone, une substance fortement toxique pour plusieurs espèces de poissons, dont le saumon coho, même si ses effets sur l’être humain ne sont pas encore établis
- Les quatre pneus d’une voiture peuvent émettre 1 000 milliards de particules ultrafines par kilomètre parcouru, et les VE génèrent environ 20 % d’usure en plus que les voitures thermiques à cause de leur poids et de leur couple
- Alors que l’UE et la California EPA commencent à encadrer les émissions des pneus et des freins ainsi que le remplacement du 6PPD, la pollution liée aux pneus reste un enjeu environnemental du transport même après la transition vers les VE
Une pollution automobile qui s’aggrave hors échappement
- Quand on parle d’émissions des véhicules routiers, on pense souvent d’abord aux gaz d’échappement, mais les particules nocives libérées par les pneus et les freins deviennent une source d’inquiétude encore plus importante
- Les émissions moteur sont un domaine déjà largement étudié, qu’il s’agisse du carburant imbrûlé, des oxydes de carbone et d’azote, ou des particules liées à la combustion
- Une étude relayée par Yale Environment 360 estime que les substances chimiques toxiques issues des pneus et des freins ont été largement négligées jusqu’ici et pourraient dépasser les émissions d’échappement des véhicules classiques
Le 6PPD et les microplastiques marins
- Une étude de 2020 a mis en lumière l’impact de la pollution des pneus à travers les dommages observés chez le saumon coho (coho salmon) dans les cours d’eau de la côte ouest
- Le responsable identifié est le 6PPD, utilisé pour ralentir les fissures et la dégradation des pneus
- Exposé à l’ozone atmosphérique, le 6PPD se transforme en plusieurs substances, dont le 6PPD-quinone, très toxique pour diverses espèces de poissons, y compris le saumon coho
- Cette même substance chimique a aussi été détectée dans l’urine humaine, mais ses effets potentiels sur la santé restent inconnus
- Le caoutchouc de pneu est composé de plus de 400 composés chimiques, dont beaucoup sont connus pour avoir des effets négatifs sur la santé humaine
- Selon un rapport du Pew Charitable Trust, 78 % des microplastiques présents dans l’océan proviennent du caoutchouc synthétique des pneus
- Part du caoutchouc synthétique des pneus dans les microplastiques marins : {p:78}
- Ces particules toxiques peuvent être ingérées par les animaux marins
- Une fois ingérées, elles peuvent être liées à des effets neurologiques, des changements de comportement et une croissance anormale
Particules ultrafines et inquiétudes sanitaires
- Emissions Analytics a étudié les pneus pendant trois ans et estime que les quatre pneus d’un seul véhicule émettent 1 000 milliards de particules ultrafines par kilomètre parcouru
- Ces particules, de taille inférieure à 100 nanomètres, peuvent traverser directement les poumons pour passer dans le sang, ainsi que franchir la barrière hémato-encéphalique
- L’étude sur les particules d’usure des pneus de l’Imperial College London conclut que les premières preuves s’accumulent montrant que les particules d’usure des pneus, comme d’autres particules fines, pourraient contribuer à des effets sur la santé liés au cœur, aux poumons, au développement, à la reproduction et au cancer
- D’après une étude publiée cette année dans Science of the Total Environment, la masse des émissions de particules de pneus et de freins dans les gammes de taille PM2.5 et PM10 est considérée comme supérieure à celle des émissions d’échappement du parc automobile moderne
Des émissions qui ne disparaissent pas avec la transition vers les VE
- Cette pollution ne disparaîtra pas avec la seule transition vers les VE
- D’après les données d’Emissions Analytics, les VE ont tendance à perdre environ 20 % de matière en plus par les pneus que les véhicules thermiques classiques, car ils sont plus lourds et délivrent davantage de couple
- Les émissions de particules issues des pneus et des freins ont peu de chances d’avoir un impact direct sur des problèmes comme le changement climatique, mais leur toxicité potentielle pour les humains, les animaux et l’environnement reste la principale inquiétude
Régulation et réponses des fabricants
- Les particules fines issues des pneus et des freins sont plus difficiles à capter et à mesurer que les gaz d’échappement
- Pour les émissions d’échappement, il suffit de capter ou de détecter directement les gaz à la sortie du moteur
- Les particules fines des pneus et des freins sont plus complexes à capter d’une manière qui reflète fidèlement les volumes réellement émis
- L’UE prévoit de réglementer les émissions des pneus et des freins à partir de 2025 dans le cadre de la norme Euro 7
- Aux États-Unis, la California EPA a demandé aux fabricants de pneus de trouver d’ici 2024 des substances de remplacement au 6PPD, afin de réduire à l’avenir les rejets de 6PPD-quinone dans l’environnement
- Les fabricants explorent plusieurs réponses, depuis de nouvelles compositions de pneus jusqu’à des dispositifs électrostatiques spécialisés capables de capter les émissions de particules
- À mesure que les autorités de régulation disposeront de données plus précises, la part des particules issues des pneus et des freins dans la pollution automobile pourrait apparaître encore plus importante
1 commentaires
Avis de Hacker News
Ce n’est pas surprenant si vous avez déjà vécu près d’une autoroute ou d’une route assez fréquentée.
J’ai un jour loué une maison au bord d’une autoroute : le bruit était supportable, mais au bout de quelques semaines seulement, toute la terrasse arrière était recouverte d’une fine couche de poussière noire, au point d’être inutilisable, et même en été il était impossible d’ouvrir les fenêtres.
Quand il pleuvait, on voyait les dépôts noirs s’accumuler et s’écouler le long des filets d’eau, puis partir directement vers la mer sans aucune filtration. Les externalités négatives des voitures sont plus importantes qu’on ne l’imagine ; pourtant les voitures sont toujours plus nombreuses et plus grosses, tout en se donnant une image écologique avec des autocollants « green leaf » ou « PZEV ».
Sans infrastructure automobile, l’efficacité de l’espace augmentait énormément, et c’était en réalité bien plus agréable que ce que je savais en théorie. Après une telle expérience, l’état actuel des choses m’est devenu encore plus insupportable ; le paradis semble à la fois très proche et très loin.
Si l’on se concentre uniquement sur le changement climatique et les gaz à effet de serre, on passe à côté d’autres problèmes, et certains peuvent même être aggravés par la décarbonation.
Quand il ne pleuvait pas, toutes les surfaces planes finissaient par être couvertes de granules noirs ; à mon avis, ce n’était pas seulement de la poussière de pneus, mais aussi de la suie de diesel.
Littéralement personne ne cultivait de légumes dehors, et cela aurait presque relevé de la folie. Je savais déjà à l’époque que cela venait de la poussière de frein et des pneus, mais il est décevant d’apprendre que cette matière est plus toxique que je ne le pensais.
J’ai travaillé indirectement sur ce problème pendant quatre ans en doctorat, et à Ohio State, nous avions depuis dix ans une solution opérationnelle au problème de la poussière de pneus, mais obtenir des financements était pratiquement impossible.
C’est une industrie à plusieurs milliards de dollars, et si les coûts augmentent de plus de 5 %, personne ne s’intéresse au nettoyage. Ce problème est bien connu depuis 50 ans, et nous aérosolisons d’énormes quantités de carbone juste à côté des endroits où nous vivons et travaillons.
C’est comme si nous râpions entièrement des pneus neufs en fines particules pour les souffler dans l’air et les jeter dans les rivières, le plus vite possible.
Pour ceux que cela intéresse, la solution est le caoutchouc naturel. Il est un peu plus cher que le caoutchouc synthétique, mais il dure plus longtemps, ce qui est meilleur pour le consommateur, globalement moins cher, et 1 000 fois meilleur pour l’environnement ; pourtant Goodyear, Firestone et Michelin ne soutiennent pas la recherche sur le caoutchouc naturel, ou bien freinent l’innovation.
[1] https://hcs.osu.edu/our-people/dr-katrina-cornish
Même en cherchant, il est difficile de trouver des preuves ; les pneus en caoutchouc naturel produisent eux aussi beaucoup de poussière, et je n’ai pas trouvé de données montrant qu’elle serait moins nocive pour les poumons. Le caoutchouc naturel pour pneus est lui aussi un matériau fortement transformé, sans grand rapport avec le latex brut issu des plantes, et sa biodégradation semble se compter en milliers d’années.
On trouve des données indiquant que sa fabrication est plus durable, mais il est difficile de trouver des preuves d’un impact polluant nettement plus faible.
Est-ce pour cacher au public la mauvaise image des pneus, ou parce qu’ils craignent une baisse des marges ?
Je me demande aussi quel type de caoutchouc utilisent les voitures de course ou les motos de dirt bike, car sur ce marché le coût est beaucoup moins déterminant.
Je me demande ce qui manque ici.
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Synthetic_rubber
Il ne faudrait pas que des forêts anciennes soient détruites pour créer des plantations d’hévéas.
Alors que la transition vers les véhicules électriques se poursuit, financer les routes avec la taxe sur l’essence n’a plus vraiment de sens
À mon avis, il faudrait passer entièrement à une taxe fondée sur le poids à vide total de tous les véhicules. Selon la loi de la quatrième puissance, plus la charge par essieu augmente, plus la contrainte exercée sur la route croît proportionnellement à la quatrième puissance de cette charge ; un véhicule électrique lourd comme un Hummer cause donc déjà des dégâts de l’ordre de x^4 supérieurs à ceux de ma voiture, qui est pourtant déjà lourde
Taxer les véhicules au poids encouragerait des modèles plus légers et réduirait aussi l’usure des pneus
https://en.wikipedia.org/wiki/Fourth_power_law
À voir cela, les consommateurs ne semblent pas beaucoup se soucier du montant des taxes qu’ils paieront au moment d’acheter un véhicule. Sans mesures supplémentaires, comme une hausse globale des taxes, l’effet incitatif proposé risque de rester limité
La taxe sur l’essence va au budget général et l’entretien comme la construction des routes sont aussi financés par le budget général, mais elle ne couvre que moins de la moitié des coûts routiers
L’un des bons côtés de la taxe sur l’essence est précisément qu’elle évite cela ; en cherchant à la remplacer, on peut facilement basculer dans une dystopie totale. Il existe aussi pas mal de gens qui ne se soucient absolument pas des questions de vie privée et de sécurité
Je suis favorable à l’intégration de la charge par essieu dans une future taxe d’usage de la route, mais ce n’est ni le seul facteur, ni forcément le plus important
Les véhicules qui les usent davantage doivent les remplacer plus vite ; ainsi, les voitures qui émettent plus de microplastiques consommeraient aussi plus de pneus et paieraient plus de taxes. Si la taxe augmente, on peut ajuster les incitations pour réduire linéairement la consommation de pneus
Ce serait une erreur de pénaliser excessivement les voitures à moteur thermique par rapport aux électriques simplement parce que le poids moyen des VE est plus élevé. Le poids réel est connu, il n’est donc pas nécessaire de lisser par moyenne de modèle. On pourrait aussi récompenser les entreprises qui développent des technologies réduisant l’usure des pneus
C’est bien de soulever ce problème, mais se focaliser sur les véhicules électriques brouille l’essentiel
Cette table ronde de Fully Charged en parle aussi : https://youtu.be/LeHakmL6eEc?si=ebBAn8RSDhmmLfHI
Les exploitants de flottes disent ne pas constater de grande différence en matière d’usure des pneus. Les VE ont beaucoup de couple, mais ce n’est pas un gros problème sauf si l’on conduit comme un fou ; au contraire, on peut aussi les conduire très en douceur, sans variations brusques de couple
Les voitures s’alourdissaient déjà bien avant l’arrivée des VE, et il est vrai que, comme les VE sont tous des modèles récents, beaucoup sont plus grands que nécessaire. Mais c’est aussi le cas des nouveaux modèles thermiques
À long terme, le poids des VE ne m’inquiète pas trop. Les batteries sont chères, et l’amélioration de la densité énergétique, de l’efficacité des véhicules et de l’allègement réduit fortement la quantité de batterie nécessaire pour une même autonomie, ce qui a un impact important sur le prix
Ce sur quoi il faut vraiment se concentrer, ce sont les infrastructures pour la marche, le vélo et les transports en commun. Grâce aux vélos électriques, il est devenu possible d’aller travailler à vélo dans un temps raisonnable, et j’utilise donc de moins en moins une voiture électrique pour mes trajets domicile-travail
L’usure des pneus suit approximativement une forme du type weight^4, de sorte qu’une petite augmentation de poids peut accroître fortement l’usure
Cela dit, les véhicules de 5 000 à 8 000 livres effectivement très utilisés me semblent poser un problème plus important que les VE qui passent de 3 000 à 4 500 livres. Un VE de 4 500 livres est déjà problématique, mais un SUV ou un pick-up de 6 000 livres l’est davantage, et un SUV électrique de 8 000 livres serait le pire cas
Au-delà des voitures particulières, les semi-remorques sont probablement la principale source d’usure des pneus sur les routes. Si le poids intervient à la puissance quatre, la majeure partie des plastiques issus de l’usure des pneus pourrait venir des poids lourds
Ce problème précis ne se résout pas par la marche ou le vélo, mais par le fret ferroviaire. Le dernier kilomètre est difficile, et il y a un problème à la fois quand 100 habitants du quartier vont chacun en voiture au magasin et quand un gros camion livre à 100 personnes des colis plus lourds
Malgré tout, les trains n’utilisent pas de caoutchouc, et leurs roues comme leurs rails sont en acier ; ils produiront bien des particules de fer ou d’oxyde de fer, mais bien moins que du caoutchouc
Mais aux États-Unis, la voiture individuelle est liée à toutes sortes de politiques tordues et d’insécurités identitaires. Pour détacher les gens de la voiture, il faudra un programme de long terme presque de l’ordre de la guerre psychologique, et cela prendra plus de dix ans. Chaque article HN critiquant la voiture révèle une colère profonde
Au cours des prochaines décennies, il faudra remplacer l’infrastructure automobile existante par la marche, le vélo et les transports en commun. En plus de réduire la pollution aux particules fines, le gaspillage d’énergie, le bruit, le nombre élevé de morts, l’allongement des distances entre destinations et la dégradation de la qualité de vie, les coûts pourraient être inférieurs d’un facteur à un chiffre
La voiture est un moyen de transport assez coûteux, et les Pays-Bas considèrent même parfois le vélo comme un gain de +17 cents par mile grâce aux économies de dépenses de santé
Les décideurs politiques cherchent à remplacer les voitures thermiques par des VE dans le même étalement urbain déprimant, sans rien bousculer, plutôt qu’à encourager une vie sans voiture ou avec moins de voitures. Les résultats de Yale montrent que cette approche ne fonctionne pas
Les voitures électriques demandent beaucoup de ressources pour être fabriquées, entraînent donc une forte destruction environnementale et d’importantes émissions de carbone, et contribuent toujours au problème des poussières de pneus. Le Graal, ce ne sont pas les VE, mais le rail, les transports en commun, les vélos électriques et une meilleure conception urbaine
Rien que les Américains ont parcouru 3,26 billions de miles (5,24 billions de km) en 2022, donc ce n’est pas surprenant. Cela représente une quantité énorme de particules d’usure de pneus qui s’échappent dans l’environnement
[1] https://afdc.energy.gov/data/mobile/10315
C’est la conséquence directe d’une conception urbaine catastrophique. De vastes zones monofonctionnelles, une forte dépendance aux transports centrés sur la voiture, très peu d’alternatives, et d’énormes subventions aux infrastructures routières à tous les niveaux de gouvernement. L’industrie pétrolière et gazière reçoit des milliards de dollars de subventions, et réalise au total des profits de l’ordre du billion
Ce qu’un individu peut faire a ses limites. Il faut une réglementation à tous les niveaux de gouvernement, et les industries pétrolière, gazière et automobile doivent commencer à payer des réparations. Les producteurs de plastique doivent être taxés, réglementés et surveillés, et les villes doivent être repensées et reconstruites
On peut y voir un avertissement fort : s’accrocher aux émissions de gaz à effet de serre comme seul Graal de la durabilité conduit à un mauvais cadre de pensée
Notre civilisation soutenue par la technologie en est venue à couvrir chaque recoin de la planète de multiples empreintes : émissions, pollution particulaire et chimique, modification et destruction des habitats
L’appauvrissement de la couche d’ozone a été une première alerte, les gaz à effet de serre sont une autre dimension, et les microplastiques et les nitrates sont encore d’autres problèmes. On n’en voit pas la fin
Il suffit d’imaginer des communautés de milliards d’Homo sapiens disséminées partout, d’où les polluants ne s’écoulent pas temporairement, mais en continu et pour toujours
Le défi auquel nous sommes confrontés est immense. La question centrale est de savoir comment inverser cet état d’esprit de croissance économique technologique hors de contrôle, qui se soucie à peine des externalités. Il faut des idées audacieuses ; se mettre la tête dans le sable n’est pas une option
Les voitures électriques restent des voitures, et ne sont qu’un changement marginal. Ce qu’il faut vraiment, c’est que les gens prennent le vélo et marchent pour leurs courses du quotidien au lieu d’utiliser la voiture
Un environnement sûr ne nécessite rien d’extraordinaire. Le monde souhaitable de demain se concrétisera avec des bollards et des arbres. C’est difficile à comprendre avec la mentalité américaine actuelle, mais c’est bien ce qui finira par arriver
C’est une bonne chose que les gens commencent à examiner comment réduire l’impact de la poussière de pneus
Comme ce n’est pas encore un paramètre qu’on a cherché à optimiser, il devrait y avoir une grande marge d’amélioration. Ce que l’article omet, c’est que les véhicules électriques utilisent très peu leurs freins par rapport aux véhicules thermiques, ce qui réduit fortement la poussière de frein
J’ai récemment remplacé les plaquettes de frein de mon Land Cruiser après 70 000 km, et même sur un gros 4x4 lourd, je pense que la garniture de frein usée et disparue représentait environ une livre, voire moins
Mais le caoutchouc naturel est un peu moins rentable pour les entreprises, dure trop longtemps et est de trop bonne qualité, donc elles utilisent du caoutchouc synthétique
La poussière de pneus est un problème parce que nous voulons qu’elle le reste. Les solutions existent, mais les fabricants de pneus ne veulent pas les utiliser, ce qui rend impossible l’obtention de financements
Voilà comment fonctionne le capitalisme. Trois entreprises rendent des millions de personnes malades pour engranger un peu plus de profit
[1] https://hcs.osu.edu/our-people/dr-katrina-cornish
À poids égal, la poussière de pneus est globalement similaire, et les véhicules électriques n’en sont pas à devoir changer de pneus tous les deux mois. La poussière de frein est elle aussi très faible en pratique
Ce genre d’article ne sort pas de nulle part. Les combustibles fossiles et les constructeurs de véhicules thermiques dépensent des sommes énormes pour répandre peur, incertitude et doute au sujet des véhicules électriques. Comme la demande pour leurs produits devrait reculer à deux chiffres au cours des dix prochaines années, ils ont un intérêt financier majeur à ralentir ce mouvement
Cela ne veut pas dire que les particules de pneus ne posent pas problème dans l’eau de mer, mais la majeure partie d’entre elles provient actuellement de véhicules thermiques
Je me disais qu’à décélération égale, la quantité de poussière de pneus produite devrait être la même, quelle que soit la manière dont on crée la friction au niveau de l’essieu ; puis j’ai compris que j’avais lu “brake dust” comme “tire dust”
Je ne pense pas que l’affirmation selon laquelle, dans le parc automobile moderne, la masse des particules PM2.5 et PM10 émises par les pneus et les freins dépasse celle des émissions à l’échappement puisse être vraie telle quelle
Les émissions à l’échappement ont une masse supérieure à celle de l’essence brûlée, et une voiture consomme plusieurs litres d’essence aux 100 km. Aucune voiture ne perdrait plusieurs kilos de matière de pneus ou de freins tous les 100 km
Il s’agit probablement seulement de la masse dans la plage de tailles PM2.5 à PM10
C’est étrange de concentrer la responsabilité sur les voitures particulières. Les camions sont bien plus lourds
En transférant le fret vers le rail, il n’y aurait pas de plastique à user, l’efficacité énergétique serait bien meilleure, et l’électrification complète serait possible
Ce problème a une solution simple, connue depuis la Seconde Guerre mondiale : abaisser et faire respecter les limitations de vitesse
Presque toutes les externalités de la voiture augmentent de façon superlinéaire avec la vitesse. En plus, sauf sur autoroute, l’heure d’arrivée estimée réelle ne diminue pas inversement à la limitation de vitesse ; elle s’améliore moins que cela
Le trafic routier est lui aussi contraint par le produit bande passante-délai, comme le trafic réseau