Écomobilité

En 2022, 99 % de la population mondiale respire un air dont le niveau de pollution ne respecte pas les normes de l'Organisation mondiale de la santé (OMS). Celle-ci recommande, entre autres, de mettre en place des « systèmes de transport public sûrs et financièrement abordables et des réseaux adaptés aux piétons et aux cyclistes »[6].

L'OMS considère par ailleurs que la sédentarité est un enjeu de santé publique majeure, et encourage explicitement la pratique de la marche et du vélo pour les adultes et les séniors (65 ans ou plus)[7]. D'après l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie, il faudrait « adopter un mode de consommation et de vie en cohérence avec les impacts qu’[on] génère », par exemple « en privilégiant les modes actifs »[8].

Entre 2020 et 2021, la hausse des émissions de dioxyde de carbone dues aux transports terrestres a été de 8,9 %[9].

Le Haut Conseil pour le climat pointe la responsabilité des transports dans les émissions de gaz à effet de serre[10] : « [leur] croissance et l’absence de report modal au bénéfice du rail » compromettent les efforts de réduction des émissions[R 1]. En matière de mobilité des personnes, le développement du train est une composante nécessaire pour tenir les objectifs de la stratégie nationale bas carbone ; il doit être accompagné d'autres mesures en faveur d'une réduction de la demande, d'un report modal vers des modes de déplacement moins énergivores tels que le vélo et la marche, du covoiturage et d'une amélioration de l'efficacité énergétique des véhicules[11] - [R 2]. The Shift Project (TSP) mise fortement sur le train pour atteindre les objectifs de décarbonation européens[12].

Dans un communiqué conjoint, l'Union internationale des chemins de fer (UIC) et l'Union internationale des transports publics (UITP) regrettent que la COP26 ne traite les transports que sous l'angle de la voiture électrique, alors que la décarbonisation ne peut se faire sans le vélo, le rail et les transports en commun[13].

Toutefois, pour certaines liaisons nécessitant de gros travaux, la construction du réseau ferré peut entrainer une émission substantielle de CO₂. Dans le cas par exemple de la liaison ferroviaire transalpine Lyon - Turin par tunnel, la Cour des comptes européenne estime que le CO₂ lié à sa construction ne sera compensé qu'au moins 25 ans après la mise en service de l'ouvrage[14].

Des enjeux de connectivité écologique apparaissent, selon que les voies utilisées pour les transports ont un faible impact pour la biodiversité ou sont au contraire source de fragmentation écologique[15] - [16] et souvent de pollution lumineuse[17] (elle-même source de fragmentation). Ainsi, une passerelle à gibier construite au-dessus de l'autoroute A4 dans le col de Saverne sert aux randonneurs plus qu'à la faune sauvage, faute d'une conception adaptée et d'autres moyens d'échange de population entre les Vosges du Nord et le reste du massif[18].

Selon David Banister, la transition écologique implique de mettre en place les conditions du changement et de l'acceptabilité des alternatives aux transports « non durables »[19]. Le rail bénéficie certes d'une efficacité énergétique exceptionnelle[20], mais les doubles clôtures des lignes à grande vitesse le rendent écologiquement fragmentant. À titre d'exemple, la population des environs de Nuremberg s'oppose à la construction d'une usine de réparation des trains à grande vitesse (ICE) longue de 3 à 4 km et large de 300 à 500 m au motif qu'il s'agit d'une immixtion importante dans la nature[21], même si par ailleurs les installations ferroviaires contribuent à réduire l'emprise au sol des transports[22]. Cela illustre le problème de l'acceptabilité locale.

L'étalement urbain favorise de facto l'automobile.

L'urbanisme est indissociable des mobilités durables[23]. La fédération France Nature Environnement invite à se mobiliser contre la disparition des centres-villes dans les petites et moyennes villes[FNE 1]. Une clé du maintien d'une activité en centre-ville est le développement de l'offre de transport en commun[24]. Au contraire, leur disparition est aggravée par la construction de centres commerciaux hors des villes[R 3]. Les emplois sont maintenant concentrés dans les métropoles, par exemple à Paris dans le cas français[25]. Cette situation fait écho à la fragmentation entre la France métropolitaine et la France périphérique que décrit le géographe Christophe Guilluy. L'auteur y qualifie les métropolitains, gagnants de la mondialisation, qui voyagent en avion et en train à grande vitesse, d'« hypermobiles »[26].

Les enjeux liés à l'urbanisme sont le développement d'espaces de coworking, ainsi qu'un meilleur accès aux services publics, aux commerces et aux infrastructures de transport en commun.

L'Organisation de coopération et de développement économiques estime qu'au-delà d'une densité de 1 500 habitants par km², les transports en commun se justifient économiquement[27] - [R 4]. La ville néerlandaise de Groningue, qui est restée dense pour des raisons historiques, a pu très fortement limiter l'usage de la voiture[28]. Selon Vincent Viguié, chercheur au Centre international de recherche sur l'environnement et le développement, il est plus difficile d'avoir un mode de vie à faible empreinte environnementale à la campagne qu'en ville[29]. Toutefois, des expériences pour développer les transports en commun en milieu rural ont été menées avec succès en Autriche et en Italie[R 5].

L'écomobilité mobilise les notions de service et de forme urbaine[30], de sécurité, de moindre pollution, d'économies d'énergie et donc d'éthique de l'environnement, mais aussi d'appropriation du sujet[31], de gestion du temps, de santé publique et de qualité de vie. David Banister (sv) invite ainsi à « planifier mieux pour voyager moins »[32].

L'écomobilité vise notamment à réduire la dépendance de la société vis-à-vis de l'automobile et de son usage individuel[33] - [34]. Une étude de la direction générale du Trésor d'avril 2021 estime qu'un péage urbain bien conçu peut réduire la circulation de 20 % sans poser de problème d'acceptabilité sociale insurmontable ; cet avis est partagé par la Fédération nationale des associations d'usagers des transports (FNAUT), qui réfute le caractère antisocial d'une telle mesure[R 6]. Selon un rapport sénatorial de 2021 relatif aux zones de moyenne à faible densité[Note 1], « la voiture est utilisée dans plus de 80 % des transports du quotidien, c'est pourquoi il convient de socialiser pour partie sa pratique en partageant sous différents modes son usage, qu'il s'agisse de transports à la demande, d'autopartage ou de la promesse des nouvelles pratiques du covoiturage [sur] courte distance dynamisées par le numérique ». Le rapport mentionne les enjeux de décarbonation, mais aussi ceux sociaux : « tous ceux qui ne disposent pas de voiture ou de permis de conduire courent le risque de devenir des « assignés territoriaux » »[35]. « En promouvant ces solutions, il s'agit de mieux organiser dans une logique intermodale le rabattement vers les modes lourds que sont le ferroviaire et les services de cars réguliers. Il convient de renforcer les services et d'améliorer l'offre, notamment par un meilleur cadencement. »

Les trajets longs du quotidien se décomposent en déplacements reliant les territoires de forte densité (pour lesquels des solutions d'écomobilité existent), déplacements reliant les territoires de faible densité (le covoiturage et les transports à la demande sont alors bien adaptés[35]) et déplacements reliant les territoires de faible densité aux territoires de forte densité, où les bus à haut niveau de service (bus rapid transit ou BRT) — y compris sur autoroute — sont appelés à jouer un rôle grandissant[36]. Cette dernière solution a ainsi été mise en place à Dourdan[37].

Les expressions « écomobilité » et « mobilité durable » recouvrent des regroupements flous ; les véhicules concernés incluent notamment les véhicules à propulsion humaines (bicyclette et autres cycles, patinage à roulettes, trottinette, skateboard) mais aussi les transports motorisés ou assistés présentant un impact faible sur l'environnement (véhicules dits « propres »).

On retrouve notamment la marche à pied, le vélo et les véhicules dérivés du vélo (vélomobiles, vélo-taxis ou vélo cargos[38]), les gyropodes, les transports en commun et le covoiturage[39].

Pour les longues distances, des solutions anciennes rénovées sont citées : ballon dirigeable essentiellement pour les charges lourdes ou volumineuse, bateau à voile ou équipé de panneaux solaires ou, dans un domaine qui relève encore de la recherche, des avions ou véhicules solaires essentiellement là où ce type d'énergie est fréquemment disponible (entre autres les régions désertiques).

Selon l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie (Ademe), « Dès que cela est possible, mieux vaut prendre le train que la voiture », pour des raisons d'économie d'énergie et de qualité de l'air[40].

L'intermodalité constitue la clef de l'écomobilité, surtout pour les moyennes et longues distances, qui permet un changement simple de mode de transport. Elle peut être facilitée par des dispositifs tels que les vélos en libre-service.

Le coût d'usage des modes de transport durables est estimé nettement inférieur à celui des modes non durables[41].

Selon Tight et al. (2004), un autre enjeu est de découpler la croissance économique de celle des transports[42], y compris en Europe selon Dominic Stead et David Banister[43].

En France, la stratégie nationale bas carbone mise en place en 2020 mise sur une « demande de mobilité croissante mais découplée de la croissance économique par rapport à la tendance actuelle »[44]. En 2022, le Conseil d'orientation des infrastructures envisage quand à lui une « stabilisation globale ou au plus une croissance modérée des circulations »[45].

Pyramide de la mobilité.

Les pouvoirs publics, en partenariat avec les associations, s'attachent par les études d'écomobilité puis la mise en place de solutions à diminuer la pollution routière et à gérer les pics de pollution et l'engorgement, qui dégradent la qualité de vie, la santé humaine et les écosystèmes. En s'appuyant sur les données locales et des observatoires de la mobilité[46], un état des lieux, régulièrement mis à jour, permet de lister les enjeux et les répercussions sur la population, la vie sociale, l'économie, le système de santé. Ils redéfinissent par exemple les trajets domicile-école sans surcoût économique pour les ménages.

Le chercheur en transports Aurélien Bigo propose une hiérarchie des modes de transport selon leur durabilité, qu'il fait commencer par la marche, suivie du vélo, des transports en commun ferroviaires puis routiers, des voitures partagées, puis individuelles, et de l’avion[47]. Cette hiérarchie correspond à celle de la pyramide inversée de la mobilité proposée par le projet européen Share North, qui promeut la mobilité partagée dans la région de la mer du Nord[48] - [Note 2], à ceci près qu'il privilégie le transport ferroviaire au sein des transports en commun.

Les domaines concernés sont :

• l'aménagement du territoire et l'urbanisme, les politiques et stratégies d'organisation des transports plus intermodaux et plus efficients, et donc d'infrastructures et d'énergie ;
• l'écocitoyenneté, la sensibilisation, l'éducation ;
• les alternatives au transport physique (télétravail, coworking, tiers-lieux de proximité, etc.) qui peuvent limiter les déplacements subis, limiter les embouteillage et améliorer l'environnement et la qualité de vie, par le gain de temps et d'argent (y compris en période de crise[49])[50] - [51] ;
• l'autopartage, le covoiturage et d'autres usages collaboratifs de véhicules, ainsi que l'alternative à la voiture[52] ;
• la santé (où les mobilités actives ont un rôle important à jouer[7]) ;
• diverses applications technologiques, dans le domaine du transport, des véhicules, de la gestion des flux et de la gestion du temps. Ces applications visent à améliorer l'efficience et l'efficacité énergétique de chaque mode de transport, éventuellement dans un esprit d'économie de service ; on parle alors de MaaS, acronyme de Mobility as a Service (« mobilité partagée ») ;
• la prospective (voir plus bas).

On distingue des cadres généraux comme le développement durable, la transition énergétique et écologique, et des cadres réglementaires ou incitatifs européens, dont les programmes européens REVERE (« Réseau vert européen »)[53], FEDER[54] et Interreg. L'écomobilité est aussi promue dans le cadre de projets plus régionaux et locaux (Agenda 21 local, Plan climat, plans de déplacement urbain ou d'entreprise, etc.). L'Association européenne des voix vertes publie une première déclaration pour un « réseau vert européen » à Lille en 2000[55], puis une seconde en 2010 à Madrid[56].

La communauté autonome de Madrid a mis en place un découpage par zone en fonction des autoroutes radiales de la ville (comme à Dourdan). Les lignes d'autocar empruntent les autoroutes et viennent rejoindre des pôles d'échanges multimodaux. Ainsi, en matière de partage modal, l'agglomération madrilène occupe la 1e place parmi 25 villes européennes[57].

À partir du 1^er mars 2022, les publicités pour les véhicules à moteur devront inclure un message en faveur de la mobilité active, de la mobilité partagée (autopartage ou covoiturage) ou des transports en commun : « Pensez à covoiturer », « Pour les trajets courts, privilégiez la marche ou le vélo » ou « Au quotidien, prenez les transports en commun »[58] - [59]. Des sanctions seront applicables à partir du 1^er juin 2022 en cas de non respect de cette obligation[60].

Parmi les enjeux environnementaux liés au transport figure notamment leur contribution à l'effet de serre.

L'écocomparateur de l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie fournit une estimation de la contribution à l'effet de serre de différents modes de transport en France[63] :

Ce comparateur porte sur les transports en France, où les trains fonctionnent à l'électricité et l'électricité est largement décarbonée. Le bilan serait différent dans d'autres pays. Au Royaume-Uni, seul 42 % du réseau ferré est électrifié. L'électrification du réseau figure parmi les pistes envisagées pour relancer son économie à la suite de la pandémie de Covid-19 et contribuer à l'amélioration du bilan carbone du pays[66].

Décomposition des émissions de dioxyde de carbone des transports en cinq facteurs. Ceux-ci correspondent à cinq leviers permettant de les réduire[67] - [68].

Pour estimer les émissions de CO₂ dues aux transports, The Shift Project (TSP) fait appel à une adaptation de l'identité de Kaya à la problématique des transports[69] :

${\displaystyle CO_{2}={\frac {CO_{2}}{E}}\times {\frac {E}{veh.km}}\times {\frac {veh.km}{voy.km}}\times {\frac {voy.km}{traj}}\times {\frac {traj}{voy.}}\times voy.}$

avec :

• ${\displaystyle CO_{2}}$ : émissions de CO₂ ;
• ${\displaystyle E}$ : énergie ;
• ${\displaystyle veh.km}$ : distance totale parcourue par les véhicules ;
• ${\displaystyle voy.km}$ : distance totale parcourue par les voyageurs (voir voyageur-kilomètre) ;
• ${\displaystyle traj}$ : nombre total de trajets ;
• ${\displaystyle voy.}$ : nombre de voyageurs.

Il en ressort que pour réduire les émissions de CO₂ pour un nombre de voyageurs donné, il faut diminuer le nombre de trajets, la distance moyenne des trajets, augmenter l'efficacité énergétique dans les transports ${\displaystyle {\frac {veh.km}{E}}}$ ainsi que leur taux d'occupation[70] ${\displaystyle {\frac {voy.km}{veh.km}}}$, et décarboner l'énergie (rôle généralement dévolu à l'électrification des transports[71]).

La diminution du nombre de trajets et la réduction de la distance moyenne des trajets relèvent de la sobriété, tandis que l'efficacité du moyen de transport (et le taux d'occupation) relèvent de l'efficacité énergétique, la combinaison des deux concepts étant désignée par l'appellation de négawatt[72].

Le bilan CO₂ des véhicules électriques dépend de l'empreinte carbone de l'électricité propre à chaque pays et région. Parmi les modes de transport susceptibles de fonctionner à l'électricité, le train est une des technologies « mûres » selon l'Agence internationale de l'énergie ; les camions sont au stade de la première adoption (« early adoption »), les bateaux au stade de la démonstration, et les avions à celui des petits prototypes[73].

L'adaptation de l'identité de Kaya revêt une forme plus générale connue sous le nom de verkehrsökologische Tautologie (« tautologie de l'écologie des transports »), qui s'exprime sous la forme :

Le mot tautologie est utilisé pour renforcer l'idée qu'il s'agit ici d'une simple décomposition mathématique, mais cette formule reste utile car elle fait ressortir des leviers possibles en matière de planification des transports[74].

En France, en 2017, 48,8 % des trajets domicile-travail d'au plus 1 km sont réalisés en voiture. Cette part s'élève à 60 % pour les trajets d'au plus 5 km, qui représentent un tiers des déplacements totaux. Au delà de 5 km, le recours à la voiture dépasse 80 %[75].

Les Français de quinze ans et plus effectuent en moyenne 4,3 voyages à longue distance par an (voyages aboutissant à plus de 100 km de leur domicile)[26].

Le taux d'occupation moyen des voitures est de 1,58 passager[76] en France.

Les unités communément employées sont le voyageur-kilomètre pour les transports de personnes et la tonne-kilomètre pour les transports de marchandises.

À partir des chiffres du Commissariat général au développement durable[77], l'association TSP répartit le volume de transport de personnes de la façon suivante[78] :

Les mobilités du quotidien représentent 98,7 % des déplacements en nombre, mais seulement 59,6 % du volume de transport des passagers en voyageurs-km[79].

Plus que tout autre, le transport est le secteur qui mobilise une part importante d'énergie grise (suivi d'assez loin par le secteur de l'alimentation), à tel point qu'on y dépense davantage d'énergie grise que d'énergie directe (voir Énergie grise : Énergie grise dans les transports).

En France, en 2015, les transports ont consommé 574,5 TWh d'énergie[80] - [Note 3] :

En Belgique, le secteur des transports a consommé 101,2 TWh d'énergie en 2014[81] - [Note 4].

Au Royaume-Uni, les transports ont consommé 659 TWh en 2019[82].

En Allemagne, en 2013, les transports ont nécessité 914,7 TWh ; une forte hausse s'est produite entre 1990 et 2011[83] - [Note 5]. Depuis, il semblerait que la consommation se stabilise à un niveau élevé.

En 2006, le Canada a consommé 682,5 TWh pour ses transports[84] - [Note 5].

La totalité des rues, routes et parkings en France occupe une surface de 17 000 km²[85] - [86].

Selon une étude de l'Office allemand pour l'environnement, dans les villes (de 100 000 habitants ou plus), le nombre de voitures ne devrait pas dépasser 150 véhicules pour 1 000 habitants. Il faut renforcer l'offre en transports en commun, complétée par des voitures en autopartage. Les espaces de rue ou de parking ainsi gagnés peuvent devenir des espaces verts, ou des terrains à construire. En outre, ces mêmes villes devraient proposer des voies pour les vélos et les piétons[87].

Le groupement allemand Alliance pour le rail (de) rappelle que les infrastructures ferroviaires sont certes beaucoup moins dévoreuses d'espace que ne le sont les constructions routières. Mais le problème réside dans le fait que les espaces naturels doivent s'effacer devant les coups de boutoir constamment portés par la totalité des infrastructures liées aux transports, qui occupent actuellement 5 % de la surface de l'Allemagne[22]. L'association France Nature Environnement souligne que les mesures de compensation environnementale, pourtant prévues dans le cadre des grandes infrastructures, fussent-elles ferroviaires, peinent à voir leur concrétisation[FNE 2]. D'anciens sites industriels ont vu leur sol pollué à la créosote (par exemple à Steinbourg ou Neuf-Brisach), tandis que les anciennes traverses de chemin de fer sont réutilisées çà et là, souvent dans les jardins, en dépit de leur dangerosité[88].

En 2021, le pays de Galles annonce qu'il renonce à construire de nouvelles routes pour contribuer à la réduction des émissions de gaz à effet de serre[89]. Plus généralement, « refuser tout nouveau projet d’infrastructure routière » est un exemple d'action prônée par TSP[90].

Contrairement aux normes de l'Agence internationale de l'énergie, les statistiques nationales incluent les soutes aériennes internationales approvisionnées sur le sol national. Par contre, conformément aux normes internationales, les soutes maritimes internationales ne sont pas prises en compte dans les statistiques nationales de consommation intérieure d'énergie[80]. Le diagramme de Gabrielli – von Kármán montre la bonne efficacité énergétique des trains et des bateaux de commerce. Il n'en est pas moins vrai que la navigation maritime commerciale, qu'il s'agisse des navires de croisière ou commerciaux, pose un problème majeur de pollution de l'air dans les ports, à cause des fiouls lourds de mauvaise qualité qui sont employés, et des gaz d'échappement des navires rejetés sans traitement aucun[91]. Dans les ports, où l'on s'attendrait à ce que l'air soit propre, balayé par les vents marins, il s'avère en fait extrêmement pollué par les particules fines[FNE 3].

Plus généralement, la pollution de l'air dans les villes et les campagnes provoque le décès prématuré de dizaines de milliers de personnes[R 7] - [92].

Rapportés à une population de 67 millions d'habitants, les 574,5 TWh/an consommés par la France dans le domaine des transports représentent environ 8 575 kWh/an ou 1 kW[93] en moyenne par personne.

Le Royaume-Uni de Grande-Bretagne et d'Irlande du Nord, avec ses 65 millions d'habitants, a consommé environ 9 806 kWh/an par habitant pour ses transports.

L'Allemagne, avec 83 millions d'habitants, consomme, quant à elle, environ 11 020 kWh/an par personne, en moyenne, pour les transports en 2015. Selon l'Office fédéral allemand pour l'environnement, l'Allemagne ne va pas atteindre en 2020 son objectif de réduction des émissions de CO₂, fixé par l'Union européenne, principalement à cause du secteur des transports. Fait aggravant, l'office allemand souligne que le transport routier de marchandises a encore augmenté de 3,4 % en 2016, tandis que le transport ferroviaire de marchandises a reculé de 0,5 % sur la même période[94]. L'agence allemande exhorte également ses compatriotes à renoncer aux voyages en avion[95]. À l'instar de l'Allemagne, le secteur du transport en Grande-Bretagne est devenu le premier secteur émetteur de CO₂[T&E 1]. L'Union européenne entend s'attaquer au problème des émissions dues à l’aviation, sans toutefois remettre en cause la croissance dans ce secteur[96]. Mais selon la Fédération européenne pour le transport et l'environnement (T&E), la stratégie européenne, qui est fondée sur la seule méthode des compensations, n'a pas donné jusqu'à présent les résultats escomptés[T&E 2].

Au Canada, qui compte 36,5 millions d'habitants, le chiffre s'élève à 18 700 kWh/an par habitant pour les transports.

738 milliards de voyageurs-kilomètres en transport individuel en France représentent environ 11 000 kilomètres en moyenne par personne.

Actuellement, au sein de l'Union européenne, les camions ne sont soumis à aucune contrainte visant à la diminution de leurs consommations, situation critiquée par les associations de protection de l'environnement[T&E 3] - [97].

Selon l'Öko-Institut, l'Union européenne devrait diminuer ses émissions dues aux transports de 94 % d'ici 2050 pour éviter une augmentation de la température globale de 2 °C ou plus[T&E 4].

Nombre moyen de kilomètres annuellement parcourus à vélo, selon les pays.

Station Vélhop à Strasbourg.

En dehors du vélo, du vélo couché et des rollers, de nombreuses formes de véhicules à propulsion humaine ont été conçues, principalement terrestres, mais aussi aériens et aquatiques, par exemple les sous-marins à propulsion humaine.

La bicyclette connaît un regain d'intérêt, notamment pendant la pandémie de Covid-19[98] - [99]. Certains observateurs estiment que ce phénomène devrait se poursuivre après la pandémie[100].

Selon Frédéric Héran, la faible croissance économique est un atout pour la bicyclette, qui coûte moins cher que la voiture, aussi bien pour l'utilisateur qu'en matière d'aménagements publics[101] - [102].

L'Organisation mondiale de la santé cite le vélo parmi les activités physiques qu'elle recommande pour réduire le risque de maladies non transmissibles et améliorer la santé générale de la population[7].

Dans les centres-villes le vélo devrait soulager les transports en commun que l'engorgement guette et il pourrait regagner ses lettres de noblesse en périphérie, et assurer des trajets de longueur non négligeable en périphérie et vers les arrêts des transports en commun. Les métropoles pionnières en France sont avant tout Strasbourg, mais plus récemment Bordeaux, Toulouse, Nantes et Grenoble[103]. Parmi les villes moyennes, La Rochelle et Colmar sortent du lot[101].

Le Land du Bade-Wurtemberg envisage la création d'une dizaine de rues cyclables rapides d'ici 2025, sur le modèle des autoroutes. Rien qu'autour de Karlsruhe, la création de trois voies dédiées aux bicyclettes est prévue[104].

Les engins de déplacement personnel motorisés, généralement légers et à motorisation électrique, sont surtout utilisés en ville. Les vélos électriques en font partie, mais aussi les trottinettes électriques, les gyroroues et les hoverboards.

En France, sept associations[Note 6] approuvent le bonus dont bénéficie le vélo électrique à partir de février 2017, lequel « permet de réduire la pollution de l’air par rapport aux deux-roues motorisés et aux voitures, tout en allégeant les efforts et la sur-ventilation des cyclistes fragiles » et représente « une solution pour la nécessaire réduction des émissions de gaz à effet de serre des transports, en particulier en zone périurbaine ou rurale où les solutions de transports publics sont moins développées »[105]. En Allemagne, l'association de protection de la nature Naturschutzbund Deutschland assure ouvertement la promotion du vélo électrique[106].

Pour les motorisations légères, réduire la taille et le poids des organes mécaniques, en particulier du moteur, permet de réduire la consommation (voir downsizing).

Essentiellement maritime, l'histoire de la navigation à voile a démontré l'efficacité de ce mode de transport. De nouveaux véhicules à propulsion éolienne sont en cours de développement et d'essai. Dans le domaine maritime, la catégorie des voiliers des airs exploite l'énergie éolienne tout en offrant aux passagers un confort stable et une vitesse de déplacement efficace[107]. Les voiliers des airs Zeppy 2 et Aerosail sont les premiers prototypes ayant effectué des vols de démonstration.

Le vent est une énergie utilisée essentiellement pour la navigation de plaisance. Néanmoins, les navires de commerce pourraient diminuer leurs consommations grâce à des voiles[108].

Certains navires à voile sont encore utilisés comme cargo[109]. Des navires hybrides (voile/Diesel/électricité) permettent de s'affranchir de la vitesse et du sens du vent[110].

Les rotors à effet Magnus, connus depuis les années 1920, restent cantonnés à une source de propulsion d'appoint et sont très peu développés[111].

Vélo « trike » électrique solaire

Les véhicules solaire existants en 2016 ont une autonomie et une capacité d'emport limité du fait de la capacité et du poids des batteries. On peut citer :

véhicules terrestre

Certains véhicules à pédales sont équipés de panneaux photovoltaïques pour fournir de l'énergie a un moteur électrique via des batteries. Dans le cas de l'image ci-contre, il s'agit d'un vélo électrique solaire équipé ou plus précisément un trike puisqu'il est équipé de trois roues. Le véhicule d'environ 50 kg est très efficace pour des déplacements avec bagages sur des longues distances. Il peut recharger ses batteries en une journée d'été.

Navires

Des bateaux solaires circulent essentiellement sur les cours d'eau et les lacs. Des navires solaires maritimes comme le PlanetSolar voient également le jour à partir de 2010.

Avion

Les quelques avions solaires existant ont une capacité d'emport et une autonomie limitées. En 2016, Solar Impulse 2 a effectué un tour du monde en 17 étapes.

L'usage d'animaux pour le transport ou la traction de véhicules adaptés a été, jusqu'à l'invention de la locomotive à vapeur au début du XIX^e siècle, le seul mode de transport terrestre alternatif à la marche à pied.

Elle connaît récemment un certain retour dans le monde agricole et pour l'entretien des parcs et espaces publics dans les centres urbains. C'est par exemple le cas à Besançon où la tonte du parc de la « Gare d'Eau » est réalisée par des traits comtois. Elle est aussi utilisée pour permettre aux touristes et visiteurs du Mont-Saint-Michel de se rendre du parking jusqu'au monument[112].

La FNAUT voit d'un bon œil le covoiturage sur courte distance, pour des raisons environnementales, mais considère que le covoiturage sur longue distance s'avère négatif, car il prend des parts modales au train[F 2].

Dans les années 2010, des start-ups développent des lignes de covoiturage sur courtes distances[116] - [117], voire des lignes de covoiturage sur très courte distance, à la manière des bus[118] - [119].

Un smart jitney est un service de minibus à la demande[120] - [121] - [122]. « Jitney » est un mot américain signifiant « minibus », issu du français « jeton »[123].

Un système de ce type fonctionne aux Pays-Bas, les bus de quartier, dont les chauffeurs sont bénévoles. Ces bus de huit places desservent une ligne fixe, avec des arrêts réguliers, mais ils peuvent prendre et déposer des passagers en dehors des arrêts prévus dès lors que les conditions de sécurité le permettent[124].

La cyclologistique permet d'assurer la dernière étape de la chaîne logistique, dite logistique du dernier kilomètre, ainsi que certains déménagements.

Les vélos cargos sont un outil privilégié de cette activité[125]. Certains magasins prêtent des vélos cargos électriques à leurs clients[126].

L'efficacité énergétique des transports sur rail est encore plus nette pour le transport de marchandises[127] : alors que la masse des voyageurs représente à peine 15 % de celle d'un train, les marchandises peuvent en représenter plus des deux tiers. La faible résistance au roulement du contact rail-roue, et partant, l'excellente efficacité énergétique qu'il permet, est la raison principale pour laquelle des réseaux ferrés sont encore exploités au XXI^e siècle en Amérique du Nord, terre de l'automobile et de l'aviation commerciale. À l'instar de l'intermodalité, le transport intermodal est appelé à jouer un rôle important dans la transition énergétique.

La FNAUT appelle de ses vœux la création de services express métropolitains, interconnectés aux réseaux de transport urbain, à l'image des RER qui circulent en Île-de-France[F 3]. Pour ce faire, il faut valoriser les étoiles ferroviaires autour des métropoles. Un service express métropolitain assure des dessertes qui traversent la métropole (diamétralisation) et autorise des correspondances aisées avec le réseau urbain.

À titre d'exemple, la métropole de Strasbourg se mobilise en faveur d'un tel réseau[128] et un projet de réseau express métropolitain doit voir le jour à Montréal (Canada) en 2022. Un réseau de ce type, le Breisgau-S-Bahn (de), est en service à Fribourg-en-Brisgau (Allemagne) depuis 2020.

Dans une économie qui repose sur le pétrole, le volume de transport devrait finir par baisser à la suite de l'épuisement des réserves d'hydrocarbures ou du fait de la lutte contre le réchauffement climatique s'accompagnant d'une réduction des émissions de CO₂[129]. Pour améliorer le bilan environnemental du transport, plusieurs pistes sont envisagées, parmi lesquelles une plus grande sobriété énergétique. Celle-ci peut être obtenue par la diminution des distances parcourues[FNE 4] (le télétravail pouvant y contribuer[130]), et par l'efficacité énergétique qu'apporte l'amélioration des moteurs, mais aussi l'intermodalité. En effet, « […] toute nouvelle technologie a […] un impact sur l'environnement […]. Elle ne peut s'imaginer sans un changement de comportement (covoiturage, multimodalité, etc.). La réduction de l'impact environnemental du secteur de la mobilité serait alors plus efficace et plus massive. »[61]. Ces facteurs peuvent contribuer à diminuer l'impact environnemental du transport routier, qui implique aussi d'agir sur la fragmentation écologique par les voies de circulation, et les microplastiques libérés par l'usure des pneus (voir Impact environnemental du transport routier : nature et toxicité des poussières d’origine routière). Le développement du transport sur rail est également préconisé pour sa plus grande efficacité énergétique[T&E 5]. Selon une communication scientifique publiée dans la revue Nature en 2020, il faudrait passer des avions et voitures, aux bus et aux trains, sans oublier la marche et le vélo[131].

La mobilité individuelle revêt des formes nouvelles dont l'autopartage et le covoiturage. Ce dernier relève de la catégorie de l'efficacité énergétique car la consommation d'énergie par personne est inversement proportionnelle au nombre de passagers. L'autopartage constitue un changement de paradigme, car une nouvelle forme de consommation émerge, qui devrait favoriser l'intermodalité : on ne possède plus de voiture, on en utilise une en fonction de ses besoins (économie de fonctionnalité). Cette valeur d'usage favorise également un usage plus intensif voire optimal des véhicules, et donc une moindre énergie grise[R 8]. La ville est concernée mais aussi la campagne. La voiture y règne en maître, mais son emprise pourrait reculer[132] - [133].

L'Agence européenne pour l'environnement explique que, pour importante qu'elle soit, la technique ne peut seule relever les défis environnementaux que posent les transports. D'autres mesures, telles que la diminution du volume des transports ou le report modal, c'est-à-dire l'intermodalité, s'avèrent indispensables[134]. L'agence attire l'attention sur trois points qui lui semblent essentiels :

• l'urbanisme et les transports ;
• le transport et la mondialisation de la production alimentaire ;
• l'aviation et le tourisme.

Selon l'agence, il faut diminuer les voyages en avion, voire utiliser des modes de transports plus respectueux de l'environnement. Si le rythme de croissance actuel de l'aviation se poursuivait au niveau mondial, cette dernière représenterait 20 % des émissions de CO₂ en 2050 selon le site écologiste Reporterre[R 9].

Selon l'Öko-Institut, l'Europe doit réduire les émissions de gaz à effet de serre liés au transport de 94 % d'ici 2050 si elle veut atteindre l'objectif d'une augmentation des températures limitée à 2 °C[135].

Les carburants issus des plastiques par pyrolyse sont considérés comme plus émissifs que les produits pétroliers eux-mêmes[136].

Les associations de protection de l'environnement posent un regard très critique sur les biocarburants de première génération[Note 7] - [T&E 6] - [137] (sauf le biogaz). Ainsi, en mars 2022, alors que le risque d'une pénurie alimentaire menace, l'Europe continue à transformer 10 000 t de blé par jour en éthanol destiné au transport automobile[T&E 7] - [T&E 8]. Selon Transport et Environnement, les biocarburants ne vont pas permettre de réduire les émissions de CO₂ dans l'aviation[T&E 9].

L'huile de palme est retirée de la liste des produits bénéficiant d'une exonération fiscale au titre des biocarburants en 2018. La décision est confirmée par le Conseil d'État le 24 février 2021[R 10].

En plus d'un bilan climatique décevant, les biocarburants conventionnels ont un impact négatif sur la biodiversité, la qualité de l’eau, de l’air et des sols. De plus, la combustion des biocarburants génère des polluants atmosphériques[138].

En Europe, on limite l'utilisation des biocarburants de première génération, au profit des biocarburants de deuxième génération (bois, paille, résidus agricoles et forestiers, etc.). Les premiers, qui viennent en concurrence avec l'alimentation, peuvent présenter des bilans CO₂ moins bons que les combustibles fossiles quand on tient compte du changement de l'usage des sols que leur production induit, notamment quand ils sont produits à base de palme ou de soja[139] - [140] - [141]. Le biogaz présente alors un bon compromis. Selon Bernard Favre, la photosynthèse affiche un rendement « faible (< 1 %), et restera largement moins efficace que les solutions « électriques » quelles qu'elles soient, notamment l'utilisation de l'énergie solaire »[139] - [142] (voir Densité surfacique de puissance : Production d'énergie). Les graisses animales, résidus de la production de viande, sont également utilisées[143].

L'association négaWatt affirme son attachement aux véhicules thermiques au biogaz, en particulier en milieu rural[144] - [145]. Le biogaz constitue un gros pilier du scénario négaWatt, bien que son développement fasse l'objet de critiques (voir Biogaz : Critiques). Plus nuancée, France Nature Environnement souligne également les avantages du biogaz en matière de mobilité[146], à condition de ne pas détourner les cultures d’une production alimentaire vers la production énergétique, ni faire de la méthanisation une caution verte pour l’agriculture industrielle, ni ralentir les démarches de prévention des déchets organiques[FNE 5].

Selon une étude de l'IFPEN réalisée en 2022 pour le Syndicat national des producteurs d'alcool agricole, l'Association interprofessionnelle de la betterave et du sucre et Intercéréales, publiée à la veille d'une réunion du trilogue européen (Conseil de l'Union européenne, Commission européenne et Parlement européen) sur l'avenir de la voiture thermique en Europe[147], le bilan CO₂ d'un modèle compact (segment C) hybride rechargeable utilisant du bioéthanol E85 serait identique à celui d'un modèle équivalent 100 % électrique, du fait de l'énergie grise dépensée pour fabriquer la batterie[148] - [149].

L'électrification des transports permet de réduire les émissions de CO₂ par unité d'énergie, sachant que les véhicules électriques présentent eux-mêmes une grande efficacité énergétique (voir Efficacité énergétique et impact climatique des voitures électriques). Selon l'identité de Kaya énoncée plus haut[69], la décarbonation des transports devient possible.

En matière de réchauffement climatique et de qualité de l'air, les voitures électriques sont préférables aux voitures thermiques selon l'Agence européenne pour l'environnement[150]. L'Union européenne (UE) promeut la voiture électrique au motif que la part d'énergies renouvelables y est la plus importante[151]. La Fabrique de l'industrie suggère le recours à des voitures électriques « moyennes », pas trop lourdes[152].

Greenpeace et l'Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA) envisagent également un développement des véhicules électriques[153] - [154] - [155].

En 2030, en Europe, la demande en électricité de ces voitures représenterait entre 4 et 6 % de la production[156]. En 2050, dans l'Union européenne, avec 80 % de voitures électriques, la demande en électricité de ces voitures correspondrait à 9,5 % de la production[157]. Le commissaire de l'UE chargé du marché intérieur affirme que la production d'électricité aura doublé d'ici 2050 en Europe, et il affiche une position favorable au nucléaire[158]. Selon Jean-Marc Jancovici, alors que la population sous-estime cruellement « le sang et les larmes » qu'exige la décarbonation, il est des mesures faciles à mettre en place telles que « favoriser les déplacements à vélo, la rénovation massive des bâtiments […] »[159] ; eu égard au coût et à l'efficacité des mesures, il estime que « renforcer le train, le vélo ou le nucléaire serait bien plus pertinent » que développer des sources d'énergie intermittentes comme l'éolien et le solaire[160].

Dans le livre Transport Revolutions, Moving People and Freight Without Oil, Richard Gilbert et Anthony Perl envisagent des scénarios où la mobilité électrique remplace les carburants fossiles. Par ailleurs, les auteurs préconisent le développement de systèmes de transport à grande échelle, connectés au réseau[161], qui peuvent inclure des dispositifs de personal rapid transport. Ils considèrent en effet que les batteries sont lourdes et génèrent donc des pertes par frottement et par freinage plus élevées[162].

La production des voitures électriques fait appel à davantage de minéraux que celle des voitures thermiques. La quantité de minerais disponible, la construction de nouvelles mines, les conséquences environnementales de l'extraction et les tensions sur les prix sont des défis qui en résultent, selon l'Agence internationale de l'énergie en 2020[163].

En Suède, une route électrique pour camions entre dans une phase de test. Un camion hybride est raccordé à des caténaires, situées 5 m au-dessus de la chaussée, via un pantographe[164]. En Allemagne, dans le Schleswig-Holstein, une expérimentation similaire est menée en 2019 et la Hesse a un projet en préparation[165] - [166]. La Grande-Bretagne s'apprête également à tester les autoroutes électriques (e-highways)[167].

Ces routes et e-highways pourraient concurrencer le transport sur rail, considéré comme le pilier du transport durable[T&E 10] - [168]. TSP prévoit un report modal important de la route vers le ferroviaire et le fluvial[169].

Les effets des véhicules autonomes sur l'environnement sont incertains. Certains en attendent une réduction des émissions de gaz à effet de serre, mais plusieurs commentateurs se montrent sceptiques sur cette perspective[170] - [171] - [172].

Des recherches sur les véhicules électriques autonomes portent sur des véhicules de type « taxis collectifs », ne nécessitant pas de rails et pouvant aussi être rassemblés en « chenilles »[173].

De Reporterre :

De la Fédération nationale des associations d'usagers des transports (FNAUT) :

De la Fédération européenne pour le transport et l'environnement :

De France Nature Environnement :

• (en) David Banister, « Overcoming barriers to the implementation of sustainable transport », dans Piet Rietveld et Roger R. Stough, Barriers to Sustainable Transport: Institutions, regulation and sustainability, 2005, 54-68 p. (lire en ligne)
• (en) David Banister, S. Marshall et D. Blackledge, « Land use and transport: the context », dans Land Use and Transport: European Research Towards Integrated Policies, Emerald Group Publishing, 2007, 6-17 p. (résumé)
• (en) David Banister, « The sustainable mobility paradigm », Transport Policy, new Developments in Urban Transportation Planning, vol. 15, n^o 2,‎ 1^er mars 2008, p. 73–80 (ISSN 0967-070X, DOI 10.1016/j.tranpol.2007.10.005, résumé, lire en ligne [PDF], consulté le 24 juin 2022)
• (en) Richard Gilbert et Anthony Perl, Transport Revolutions, Moving People and Freight Without Oil, New Society Publishers (ISBN 978-0-86571-660-5).
• (en) Jon Reeds, Smart Growth, From Sprawl to Sustainability, Green Books, 2011 (ISBN 978-1-900322-82-9).
• Frédéric Héran, Le Retour de la Bicyclette, Paris, La Découverte, 2014 (ISBN 978-2-7071-8202-9).
• (en) Lynn Sloman, Car sick: Solutions for our Car-addicted Culture, Green Books, 2006 (ISBN 1 903998 76 X).
• Étude nationale sur le covoiturage de courte distance, Ademe, septembre 2015 (lire en ligne [PDF]).
• Gilles Guerassimoff et Laura Sobra, Mobilité durable et énergie : comment les concilier ?, Presses des Mines, 2020 (ISBN 978-2-35671-632-3).
• Olivier Dupéron (dir.), Les défis de la mobilité durable pour les territoires, Éditions Mare & Martin (droit public), 2020 (ISBN 978-2-84934-467-5).

• « La mobilité en dix questions : Des transports plus durables et plus accessibles » [PDF], sur Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie, septembre 2019
• The Shift Project, Décarboner la mobilité dans les zones de moyenne densité, septembre 2017, 118 p. (lire en ligne [PDF]).
• « Mobilités », sur Centre d'études et d'expertise sur les risques, l'environnement, la mobilité et l'aménagement.
• Atlas des mobilités : Faits et chiffres sur les mobilités en France et en Europe, Fondation Heinrich-Böll, 2022, 60 p. (ISBN 979-10-97395-02-5, présentation en ligne, lire en ligne [PDF]).
• « Fresque de la mobilité ».
• Frédéric Héran et Paul Lecroart, « Pourquoi supprimer des autoroutes peut réduire les embouteillages », sur The Conversation, 29 novembre 2021.
• La Fabrique écologique et Forum Vies mobiles, « Pour une mobilité sobre : la révolution des véhicules légers », février 2023
• Aurélien Bigo, « Dépendance à la voiture en zone rurale, quelles solutions ? », sur The Conversation, 8 janvier 2019.

• (en) « A 10 point plan to cut oil use », sur Agence internationale de l'énergie.

• Calculateur d'émissions de gaz à effet de serre de l'aviation (direction générale de l'Aviation civile)
• EcoPassenger, outil en ligne de l'Union internationale des chemins de fer (UIC) proposant une comparaison des impacts environnementaux du train, de la voiture et de l'avion pour des trajets en Europe.