Les cyclistes polluent-ils (plus que les transports en commun) ?

Edit 22 septembre 2009: Comme beaucoup me l’ont fait remarquer en commentaires, le cycle du CO2 humain est très différent du cycle du CO2 fossile et si le calcul ci-dessous reste intéressant, il n’en demeure pas moins que le cycliste pollue beaucoup moins que les transports en commun ou quoi que ce soit qui utilise un moteur (cf commentaires de Mathieu et Quentin)…

Cette semaine, j’ai décidé d’essayer de venir au travail à vélo. Cela me fait un trajet de 15 kilomètres, en trois quarts d’heures, et j’ai trouvé un chemin sympa. C’est donc très agréable (on verra quand il pleuvra si c’est toujours aussi agréable…), et deuxième avantage, on se sent écolo :-)

Mais l’est-on vraiment ? Je me demandais dans quelle mesure un cycliste rejette du CO2 ; j’ai donc cherché pour faire les calculs et en avoir le coeur net, et ai cherché combien un être humain rejette de CO2 pendant l’effort. J’ai trouvé sur Wikipedia (évidemment) ainsi que sur Volodalen.com, un site de coureurs.

Selon ces deux sites, au repos, la VCO2 (production instantanée de dioxyde carbone rapportée à l’unité de temps) est d’environ 0,8 litre/minute. Lorsque l’effort s’intensifie, la VCO2 monte (en même temps que la VO2, la consommation d’oxygène) jusqu’à environ 5 l/min. Ceci pour un sportif « moyen à bon » de 80 kilos. Ce n’est pas tout à fait moi, mais on va supposer que oui car je n’ai pas l’intention d’aller faire les mêmes graphiques dans une clinique ;-)

Voici le graphique en question :

O2VE

Selon les mêmes pages, on trouve entre ces deux extrêmes le « seuil ventilatoire » qui représente un niveau d’effort conséquent mais « tenable » longtemps (plus d’une demi-heure d’après « Le sport après 50 ans »). Je vais donc considérer qu’à vélo, je me mets d’instinct à ce niveau d’effort. À ce seuil ventilatoire, nos deux graphiques nous donnent une VCO2 de 3,5 l/minute au seuil ventilatoire.

C’est parti pour les calculs !

Considérons le CO2 comme un gaz parfait étant donné que la pression est basse ; on utilise donc

p.V = n.R.T

avec :
p : pression en Pa (pascals). Nous avons p = 101325 au niveau de la mer
V : volume en m3. Nous avons ici 3,5 litres de CO2, soit 0.0035m3
n : en mol, que nous cherchons
R : constante = 8,314472 J.mol-1.K-1
T : température en Kelvin. Nous avons 293.15°K pour 20°C.

Cela nous donne n = (P.V)/(R.T), soit n = (101325*0,0035)/(8,314472*293,15) : n = 0.1454 mol de CO2.

La masse molaire du CO2 est de 44 g/mol (2*MO + MC avec MO=16 et MC=12). J’expire donc 6.40g/minute de CO2. (Ces calculs rappellent la terminale…)

Sachant que ma vitesse moyenne est d’environ 20 km/h, il me faut 3 minutes pour parcourir un kilomètre et je rejette donc (roulement de tambour) 19,20 g/km de CO2 à vélo.

Au repos, à 0,8 l/m de CO2 expiré (calcul identique), je rejette donc 1.46 g/minute. Dans ma voiture il me faut 1 minute par kilomètre (en moyenne sur ses 30000 km, on est à 62km/h), soit 1.46g/km auxquels on ajoute les 149g/km provenant du moteur: 150,46 g/km en voiture.

En train, en comptant 90km/h, ça donne 0.97 g/km (car je me repose aussi). On ne comptera pas la pollution du gros diesel du train qui doit faire peur, vu que de toutes façons, il roule aussi si je ne suis pas dedans (suite au commentaire de Carsten : d’après eco-malin.com, un train diesel rejette environ 90 à 110 g/km de CO2 par passager. Si l’on compte qu’il y a 100 passagers dedans, cela fait 10 kilos par kilomètre – yay ! Si la SNCF se décidait à électrifier la ligne Toulouse-Auch, ça changerait pas mal : un train électrique c’est 5g/km/passager).

En conséquence, on peut considérer que je pollue vingt fois plus en venant au travail à vélo plutôt qu’en train (en ignorant la pollution du moteur du train qui est « inévitable » ; si on la compte, c’est cinq fois moins à vélo), et seulement sept fois moins en venant à vélo plutôt qu’en voiture.

Bon, bien sûr, ce calcul cède à la mode du CO2/kilomètre, sans tenir compte de tout le reste des saletés rejetées par un moteur et que je ne rejette pas…

D’autre part, Guillaume me fait remarquer que le cycle de vie du CO2 « humain » est très court (l’O2 est transformé en CO2 par notre corps qui se nourrit de (entre autres) végétaux, qui le captent pour pousser), tandis que le cycle de vie du CO2 des moteurs à explosion est très long (ils se « nourrissent » d’énergie fossile qui met des millions d’années à se reconstituer).

Dernier détail : plus tu es sportif, plus tes VO2max et VCO2max sont élevées, et plus tu rejettes… Si ça se trouve, Lance Armstrong rejette autant qu’une Smart ? :-)

31 comments on “Les cyclistes polluent-ils (plus que les transports en commun) ?

  1. D’avance (et sans prendre le temps de lire tout ton billet maintenant, entre mon retour de Nice hier et mon départ à Nantes demain), je souris… :-)
    Ton post me fait penser à cette pub que j’ai vue chez ma mère, et qui nous a bien amusés, sur cette communauté de gens qui partent avec pour but de ne plus rejeter de CO2 : ils ne font plus de feu et jettent les paquets qui arrivent à la tête des postiers-livreurs !… Jusqu’à ce qu’une voix off demande à l’un d’entre eux (hirsute et frigorifié) : « Et quand vous parlez, vous ne rejetez pas de CO2 ? » L’autre réfléchit intensément, puis lâche, très vite et plein d’une mauvaise foi comique : « Non, pas du tout. »
    C’est une pub pour une voiture, mais je n’ai même pas retenu la marque !

    À très bientôt pour une lecture plus complète, et des bisouX chez toi tant que j’y suis ! :)

  2. Euh… tout de même : c’est chouette d’avoir pris la décision d’aller travailler à vélo (sois prudent… ;-)) !

  3. Are you sure that a train only needs 0.97g/km/person? How did you calculate that? I’m really astonished, that using a bike should produce so much more CO2.

    (Sorry that I answer in English, but my French is low at best ;))

  4. Carsten: no problem with the english :)

    The train calculation is wildly inaccurate and based from my own point of view, that I’ll exhale 0.97 grams of CO2 while the train runs one kilometer. I did not count the train’s own exhaust, given that even if I’m not inside it, it’ll still run. But in reality you’re right : a diesel train rejects a few kilograms of CO2 per kilometer (I’ve seen figures where they say it’s approximately 90-110g/km/passenger, that makes 10kg/km of CO2 for a train with a hundred passengers – ugh!)

  5. OK, thanks for the clarification that this is only « your » exhaust in the train ;) Now I understand it…

    It’s an interesting an disputable point whether you should include the train’s exhaust or not in your calculation. I’m not sure myself, what’s better.

  6. Maman: Oui, je suis prudent : je respecte le code de la route, je fais attention et je mets même un casque ! Rassurée ? :-)

  7. It faut rajouter une donnée importante: le CO² que tu rejettes provient de ce que tu as aspiré et mangé. Il fait donc partie d’un cycle ou il a été capté par ailleurs. Sauf si la production de ta nourriture a nécessité des réserves fossiles.

    Le CO² du gros moteur diesel et de ta voiture ne font pas partie d’un cycle: ils proviennent exclusivement des réserves qui ont été piégées dans les sols il y a des millions d’années. Ce qui est rejeté dans l’air s’ajoute donc à l’existant, ce qui n’a rien à voir !

    Si tu veux éviter d’en rejeter dans l’air en roulant en voiture, tu peux aussi rouler à l’électricité (bientôt possible en France en 2012), à l’éthanol (mais c’est mauvais pour les sols), ou …. à l’huile de friture ( valorisation des déchets biologiques).

    Sinon, les seuls humains qui ne polluent pas, ce sont les morts. Eux, en général, ne font pas chier; mais en contrepartie ils manquent cruellement de conversation.

  8. En effet Mathieu… Je n’avais pas encore réalisé qu’en fait, ta R19 est écolo :-P

    En fait le CO2 d’un moteur fait partie d’un cycle, mais d’un cycle censé durer des millions d’années. Je l’avais ajouté à la fin d’ailleurs, on me l’avait déjà dit :-)

  9. post très intéressant.

    Je vais moi même à vélo au travail.
    Il y a deux ans c’était 40km par jour, aujourd’hui 8 !

    La consommation du train doit absolument être prise en compte pour la justesse du raisonnement : la SNCF ne fait pas rouler des trains durablement vide. Si le tien était déserté par ses passagers tous épris de liberté cyclopèdique, il cesserait de circuler. Serait il systématiquement à moitié plein, elle adapterai l’offre (quitte à mettre un service de car à la place d’un TER).

    En région parisienne ou j’habite, les trains qui circulent sont de capacité variable en fonction du jour et de l’heure (principalement pour réduire les couts d’entretien) cela contribue à réduire la pollution.

    Au passage, le vélo est le moyen de transport qui a le meilleur rendement ; à ma connaissance la voiture et l’escargot (qui fabrique sa route devant lui) se disputent les dernières places (avec l’avion et l’helico ).

  10. Fort intéressant, surtout le fait qu’il serait donc plus économique en énergie de prendre un train électrique (rempli) que le vélo pour une même distance (5g/km/passager pour le train contre 20g/km/passager pour le vélo)

  11. Bob: oui, mais en fait mon post était biaisé par le fait que le « carburant » du moteur humain, notre nourriture ne provient pas d’énergies fossiles ; on ne m’a pointé vers ce fait qu’après (et j’ai appris un truc :)). Au final, on ne peut pas vraiment mettre ces deux types d’émissions sur le même plan.

  12. Cette pub de voiture ridicule est de la pure désinformation. Après ça comment voulez vous que les gens comprennent si on leur mais des idées pareilles dans la tête ?

    La consommation d’énergie biologique n’est pas du tout polluante, simplement parce que les sucres transformés en CO2 proviennent de plantes qui utilisent l’énergie solaire et le CO2 atmosphérique pour fabriquer ce sucre. C’est donc de l’énergie verte et le bilan en CO2 est nul.

    Quand on consomme une énergie fossile, on déséquilibre la teneur en CO2 de l’atmosphère terrestre en y introduisant du CO2 qui était captif depuis des millions d’années. Le bilan en CO2 n’est pas nul.

    Heureusement que la rectification est faite à la fin du billet mais je trouve que c’est insuffisant. Il faut clairement distinguer l’énergie biologique/solaire des énergies fossiles, et le contenu du billet est donc fallacieux.

    Ce qu’il faudrait faire pour rectifier, c’est calculer la part d’énergie fossile utilisée pour notre alimentation (transports, tracteurs, …) et appliquer un coefficient rectificateur au résultat final. Mais alors pour être honnête dans la comparaison, il faut faire pareil avec l’énergie fossile ayant servit à fabriquer la voiture ou le bus…

  13. Quentin: en effet. Je m’y suis laissé prendre, et pourtant, j’essaye de réfléchir avant d’avaler des couleuvres…

    Je crois que je vais mettre à jour le post de manière plus proéminente.

  14. Colin: tu es démasqué ! Maintenant on sait tous que tu as des actions chez Total et EDF !

  15. « le “carburant” du moteur humain, notre nourriture ne provient pas d’énergies fossiles » => oui … enfin, ça c’est vrai si vous mangez bio et local et que c’est cultivé à la main, etc.
    Sinon : http://www.manicore.com/docume.....iette.html
    14 kg d’équivalent carbone pour 1kg de veau…

  16. Spontex : effectivement.

    Et je vois sur ce lien (très intéressant) que la fabrication d’1kg de beurre correspond à 3,5kg d’émission de CO2 environ.

    Sachant qu’un cycliste consomme 130 joules / km, que 1kg de beurre correspond à 7500 calories, soit 31 KJ, nous pouvons considérer qu’un cycliste dépense environ 4g de beurre au kilomètre et rejette donc… (roulement de tambour aussi ;)) 14,5g de CO2 fossile par kilomètre ! Soit à peine moins que le calcul de Colin…

    Bien sûr tout ceci en considérant que le cycliste ne se nourrit que de beurre, ce que je n’espère pas… (mais la bonne nouvelle, c’est qu’il peut améliorer son taux en consommant du beurre bio)

  17. Quentin: intéressant :-)

    Cependant les automobilistes et les gens qui prennent le train mangent aussi, et la différence est assez faible. Je n’ai pas l’impression de manger plus qu’avant de faire du vélo si régulièrement, certainement pas l’équivalent de 60 grammes de beurre :-D

    Prendre en compte tous les paramètres (énergie directe, indirecte, fabrication du moyen de transport, etc) se révèle un vrai casse tête :)

  18. Quelques autres erreurs dans le raisonnement :

    Si on compare un trajet d’une heure à vélo avec un trajet de 20 minutes en voiture il faut compter les 40 minutes de respiration restantes, l’automobiliste ne va pas rester en apnée ces 40 minutes… Ou alors il ne faut compter que le supplément de VCO2 par rapport à la situation de repos (et d’arrêt) pour tout le monde.

    En vélo, en visant un certain effort, on se ballade entre rien et cet effort, il y a des endroits où on ne peut pas rouler très vite, il y a les descentes, etc. Pour être réellement à effort constant il y a la « fitnesscar » (je vous laisse chercher). Le cycliste urbain habituel en est généralement loin (pas envie d’arriver en sueur au boulot).

    Enfin, le grand sportif à VCO2 élevée produit beaucoup plus de watts… Donc à trajet équivalent il sera très loin de sa VCO2 max, et sinon il ira nettement plus vite!

  19. Tout à fait d’accord avec Bertrand : il faut prendre en compte le train dans le calcul. Prendre le train c’est prendre sa quote-part de la pollution induite. Il conviendrait donc de supprimer la conclusion selon laquelle, en ne tenant pas compte du train, on consomme 20 fois plus à vélo.

    Également, pour le train électrique, il manque les transports aux extrémités (comment on se rend à la gare ; puis au travail). Et pour l’électricité il faut chiffrer environ 20 % produite par de l’énergie fossile, soit 20 g/km/passager de plus, approximativement. Et pour achever le débat : les usages sont différents. On ne prend pas le train pour 2 km : on peut se l’autoriser pour 100 km, et là, même si le train « vaut » le vélo en termes de CO2 par km, on en génère plus par le train. Choisir le vélo, cela implique avoir choisi la proximité.

  20. Teff: dans le cas général, en effet ! Je me suis un peu ramassé d’ailleurs en utilisant la moyenne horaire globale de ma voiture (62km/h) car on la prend quand même surtout sur autoroute… Mon trajet de boulot, il prend à peu près autant de temps en voiture qu’à vélo (selon les jours) donc c’est plutôt 20 km/h là aussi…

    Ça a l’air sympa la fitness car, un peu comme le VAE en plus intelligent à première vue (je ne connais pas de VAE qui récupère l’énergie au lieu d’aller plus vite). Mon seul doute c’est sur le droit à poser ça sur la route, faut-il une homologation ? J’aurais peur de me faire rouler dessus, aussi, plus qu’à vélo. Mais c’est vrai qu’arriver en sueur au boulot ça a l’inconvénient de devoir prendre du change.

    Bruno: je n’ai pas mis le transport aux extrémités car ma gare de départ est à 400 mètres de chez moi, et ma gare d’arrivée à 500 mètres du boulot, c’est donc à pied pour moi (Pour l’arrivée c’est un coup de chance, pour le départ, on a choisi l’appart en partie pour cet avantage).

  21. Lecture et ces commentaires très intéressants. Merci.
    Il faudrait aussi comparer avec le piéton qui se rend au travail, pour voir ;)
    et d’accord pour dire que la pub sus-mentionnée est honteuse.

  22. Colin : je n’avais pas relevé pour la moyenne, mais 20 km/h est effectivement plus conforme à 90% des trajets effectués en automobile… Au passage: impressionnant, non?

    La fitnesscar est, d’un point de vue légal, un tricycle couché caréné (vélomobile) avec une assistance « intelligente ». Limitée à 250W et ne fonctionnant que si le cycliste pédale, donc pas plus d’homologation nécessaire que n’importe quel VAE. Et ça permet les 20 km/h de moyenne en étant à l’abri de la pluie!

    P.S.: je n’ai aucun intérêt financier au développement du concept, et mon tricycle couché à moi n’est ni carossé ni assisté ;-)

  23. Teff: le vélomobile caréné ça a l’air pas mal du tout parce qu’effectivement, la pluie ça saoûle, et parce que ça va plus vite. J’ai cru comprendre qu’un tricycle ou vélo couché non caréné est malgré tout plus aérodynamique qu’un vélo normal.

    Après il y a des inconvénients assez gros quand même (pour moi) : nécessité d’une remorque pour tracter mon môme en le ramenant de chez sa nourrice, nécessité d’un bip de parking pour rentrer dans ma résidence parce que par la porte ça le fera pas, prix (c’est quand même pas donné, plusieurs milliers d’euros pour un caréné), et…stationner ça dans ma résidence de centre ville où les vélos normaux se font déjà bien désosser de temps en temps…

    Ça donne quand même bien envie d’essayer !

  24. Je suis très loin de Toulouse, mais j’ai découvert les vélos couchés en cherchant des infos sur les VAE et en tombant sur le blog d’un de tes compatriotes: http://guilhem.valentin.free.fr/aaw/. Son premier vélomobile résolvait un des problèmes que tu soulèves: il l’avait modifié pour y transporter un enfant.
    Sinon, pour le vol, c’est vrai que c’est dommage de devoir disposer d’un box pour y garer… un vélo!

  25. Allez, ma contribution.
    En venant en vélo et en gardant ainsi une certaine forme physique, on baisse le risque d’avoir je ne sais quel type de maladie dans le futur. Probablement.
    Donc moins de risque d’une hospitalisation ou autre traitement etc.
    Donc une tonne d’A/R à l’hosto, chez le médecin – en voiture du coup, puisqu’on n’est pas sportif :) Donc de médicaments, de consommation d’énergie lors de son séjour à l’hosto et d’un milliers d’autres trucs.

    Bref, en capillo-tractant un peu tout ça, l’air rejeté par le sportif doit quand même être laaaaaaaaargement plus bas que n’importe quel autre moyen. (heureusement d’ailleurs)

  26. michauko:
    > En venant en vélo et en gardant
    > ainsi une certaine forme physique,
    > on baisse le risque d’avoir je ne sais
    > quel type de maladie dans le futur.

    Sauf si tu es asthmatique: auquel cas en roulant à vélo tu aspires tous les gaz d’échappement des voitures autour, ce qui t’assures toutes sortes de problèmes.

  27. Mathieu: je suis asthmatique, (mais ça va beaucoup mieux depuis que j’ai arrêté de fumer). Des études disent que l’air d’un habitacle de voiture est (beaucoup) plus pollué que l’air ambiant au niveau des voies respiratoires d’un cycliste.

    Ceci dit je ne sais pas si elles prennent en compte l’effort (et donc la ventilation bien supérieure) du cycliste. (D’après le graphe en haut le volume d’air expiré au repos est entre 30 et 40 l/mn, contre ~110 au seuil ventilatoire)…

    Je peux juste dire que le vélo ne me file pas de crise d’asthme d’effort.

  28. +1 pour pas d’asthme d’effort à véo (et en nageant non plus, un asthmatique peut faire du sport).
    Et pour conclure sur les vélos couchés, je peux te conseiller On Avance (http://www.on-avance.fr/), un peu loin, mais si tu as l’occasion de passer par Montpellier… Et je conseille Cyclociel, aussi, mais là c’est pour mes voisins (à Lyon).

Leave a Reply

news for few, stuff no-one cares about