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Villes en mouvement

Concepts pour fluidifier le trafic et améliorer la qualité de vie 

Voitures pare-chocs contre pare-chocs, coups de klaxon et fumées épaisses. De Bucarest à Jakarta, des kilomètres d’encombrements font partie de la vie quotidienne. À Mexico, ville haut placée sur le podium des villes les plus embouteillées du monde, la congestion du trafic allonge chaque jour le temps de parcours moyen de 66 %. Ce qui signifie, par exemple, qu’il faut passer 100 minutes au volant au lieu de 60. 

 

Les transports publics locaux asiatiques sont considérés comme extrêmement efficaces.  Au Japon, la ville de Tokyo dispose du réseau le plus étendu au monde  et transporte 40 millions de passagers par jour. 

Pour rester vivables et se préparer à l’avenir, les villes doivent adopter une mobilité durable. Il s’agit d’un des objectifs du Programme de développement des Nations Unies à l’horizon 2030. « Pour assurer une meilleure qualité de vie et un air plus propre dans les villes à brève échéance, il faut œuvrer pour une mobilité partagée », déclare le Professeur José Viegas, expert portugais dans le domaine du transport, qui a dirigé jusqu’en 2017 l’International Transport Forum, groupe de réflexion sur la politique des transports pour l’Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE). Le mot d’ordre n’est plus  à la possession, mais à la location et au partage. 

Les comportements traditionnels vis-à-vis du transport vont devoir changer en offrant des moyens de mobilité partagés. 

Claire Depré
Chef d’unité pour le transport durable et intelligent, Commission européenne, Bruxelles, Belgique.

Dans des pays comme la Chine, qui établit des records de smog, le partage devient une solution de mobilité majeure.  Le partage de voiture est en pleine expansion, avec des prévisions de taux de croissance de 45 % à l’horizon 2025. Mais les systèmes de location de vélo sont tout aussi florissants. En deux ans seulement, des entreprises comme Mobike ont placé 19 millions de vélos de location aux couleurs vives sur les routes de Chine et de centaines d’autres villes de tous les continents.  

Les experts en transport s’accordent sur ce point.  « Les comportements traditionnels vis-à-vis du transport vont devoir changer en offrant des moyens de mobilité partagés et en facilitant le passage d’un moyen de transport à l’autre », déclare Claire Depré, chef d’unité pour le transport durable et intelligent à la Direction générale de la mobilité et des transports de la Commission européenne à Bruxelles. Les navetteurs se rendront en voiture jusqu’aux portes de la ville, où ils prendront le train. Au cœur de la ville, ils poursuivront leur trajet en tram ou en métro pour ensuite passer au bus ou au vélo de location pour le dernier tronçon de trajet jusqu’à leur lieu de travail.   

Repenser la mobilité urbaine 

Deux villes changent de cap pour transporter leurs habitants plus facilement du point A au point B 

Tallinn, Estonie

Les transports publics locaux sont gratuits pour les habitants depuis 2013. Le transport gratuit pour tous sera bientôt étendu à d’autres parties de l’Estonie. 

+ les personnes socialement défavorisées peuvent ainsi se déplacer

+ meilleure qualité de l’air et moins de nuisances sonores

+ moins de trafic

- coût élevé pour le budget de la ville 

La Paz, Bolivie

Le plus long réseau de téléphérique urbain au monde relie La Paz au quartier résidentiel ouvrier d’El Alto. Sept lignes sont opérationnelles et quatre autres sont en phase de planification et de construction. 

+ trajets bon marché

+ décongestionne le trafic

+ réseau de téléphérique urbain le plus dense au monde

+ diminue d’environ deux-tiers les temps de trajet en heures de pointe

- rayon d’action limité à des distances inférieures à 5 kilomètres 

Les nouveaux services de mobilité numérique vont rendre les trajets de A à B plus faciles, moins chers et plus efficaces, comme c’est déjà le cas à Helsinki, en Finlande, ville pionnière en la matière. Depuis 2016, les habitants de la capitale finlandaise peuvent recourir à l’appli Whim pour planifier intelligemment leurs déplacements sur tous les moyens de transport. Taxis, trains ou voitures partagées sont réservés et payés sur une plateforme numérique commune. Des solutions dites de Mobility-as-a-Service (MaaS) comme celle d’Helsinki sont testées aux quatre coins du monde dans des villes très encombrées telles que Londres, Los Angeles et Singapour. Moins de trafic et plus de mobilité, telle est la vision de l’avenir. 

« À l’instar des solutions numériques, l’e-mobilité crée des possibilités que personne ne peut ignorer », poursuit José Viegas.  En e-mobilité, tant des start-ups que les départements R&D de grandes entreprises internationales se surpassent pour innover. La diversification et le prolongement de la durée de vie des batteries, ainsi que le développement d’un réseau intelligent de stations de recharge font de l’e-mobilité un important facteur de réduction des émissions de gaz à effet de serre dues au trafic, à condition que l’électricité provienne de sources renouvelables. Dans toute l’UE, ces gaz nuisibles au climat doivent être réduits de 80 % à l’horizon 2050, comparativement aux niveaux de 1990.  « C’est la raison pour laquelle la Commission encourage l’électrification de tous les modes de transport, que ce soit par voies terrestres, navigables ou aériennes », précise Claire Depré, experte du transport à l’UE. 

24.4 milliards de $

Tel est le montant des ventes d’e-bikes prévu à l’horizon 2025.

Ce qui représenterait une augmentation de plus de 50 % par rapport aux chiffres de 2016. 

Il reste une marge d’amélioration en termes de chiffres de ventes.  Par exemple, 28.519 nouvelles voitures hybrides et électriques ont été immatriculées en Belgique en 2018. Le leader du marché est la Chine, avec 777 000 véhicules en 2017, détrônant ainsi les États-Unis, qui occupaient la plus haute place en 2016. La Chine utilise un quota obligeant les constructeurs automobiles à fabriquer des véhicules propres à partir de 2019, tout en offrant des incitants financiers aux acheteurs pour stimuler la part de marché de 2,7 % que détiennent déjà les voitures électriques. 

Les vélos électriques et le partage de vélos ont le vent en poupe.

Les vélos électriques se déplacent plus rapidement dans le trafic

Il existe une piste de transition durable dans le domaine du transport qui est souvent sous-estimée : celle du vélo électrique. Celui-ci remet au goût du jour un ancien mode de transport, car comme le dit le Ministère fédéral de l’environnement en Allemagne, les vélos électriques évoluent généralement plus vite que les voitures dans le trafic urbain pour les distances de moins de 10 kilomètres. Jusqu’à 30 % des trajets en voiture dans les agglomérations pourraient se faire à vélo, selon les estimations des experts. Il n’est donc pas surprenant que le marché du vélo électrique augmente à une vitesse record. Navigant Research, bureau international d’études de marché, prévoit que les ventes mondiales de vélos électriques passent de plus de 15,7 milliards de $ en 2016 à quelque 24,4 milliards de $ en 2025. 

Des villes assaillies par le trafic comme Barcelone s’orientent vers une mobilité durable. L’urbanisme et la planification du transport font l’objet d’une réflexion commune. L’objectif de la ville est de créer 300 kilomètres de nouvelles pistes cyclables, d’accroître la fréquence des bus et de multiplier le nombre d’arrêts. Toutefois, la réforme s’articule autour de super-blocs : des carrés de 400 mètres de côté dont le trafic est largement exclu. Les automobilistes, à l’exception des résidents et des véhicules de livraison, seront déviés vers l’extérieur pour libérer l’intérieur de ces blocs pour les piétons et les cyclistes. Les résidents et les passants disposeront ainsi d’un nouvel espace de promenade et de rencontre. 

Les particules fines qui façonnent l’avenir de l’e-mobilité 

Combien de temps faut-il pour recharger une batterie ? Combien de kilomètres peut-on parcourir avec une seule charge ? Et quels sont les coûts ?  La recherche BASF sur les matériaux pour les batteries lithium-ion à haute performance contribue à des améliorations sur ces trois plans et façonne l’e-mobilité pour l’adapter à un usage quotidien. 

Notre objectif est de doubler l’autonomie réelle des voitures électriques de taille moyenne pour passer de 300 à 600 kilomètres à l’horizon 2025. 

Markus Hölzle, PhD
Director Battery Materials Product Development, BASF

La plupart des véhicules électriques modernes fonctionnent à l’aide de batteries lithium-ion.  Aujourd’hui, il faut en moyenne plus de 60 minutes pour recharger complètement une voiture électrique de taille moyenne et l’autonomie est de 300 km en moyenne dans des conditions de conduite réelles.  

La batterie se compose de cellules ayant chacune une électrode positive et négative. La cathode est faite de Nickel Cobalt Aluminum (NCA) ou de Nickel Cobalt Manganèse (NCM) ; l’anode est faite de graphite.  Les lithium-ions transportent la charge de la batterie entre les électrodes, générant une énergie électrique qui est convertie en énergie mécanique pour faire rouler le véhicule.

Les propriétés des matériaux de cathodes sont déterminantes pour le temps de charge et la teneur énergétique de la batterie.  Les particules individuelles (ici NCM) ne mesurent que quelques micromètres.

BASF travaille en partenariat avec ses clients pour les aider à atteindre ces ambitieux objectifs d’e-mobilité en ajustant la composition chimique, la forme et la structure, mais aussi le processus de production des matériaux de cathodes.  

Une surface poreuse et une structure ouverte permettent aux lithium-ions de quitter la cathode plus rapidement, accélérant la charge.   L’objectif est de pouvoir charger une voiture électrique de taille moyenne en 15 minutes à l’horizon 2050. 

Les particules ayant une large répartition de tailles peuvent être accumulées plus étroitement dans un volume donné, ce qui se traduit par un plus grand stockage d’énergie. Plus la densité énergétique est élevée, plus l’autonomie du véhicule est longue. L’objectif à atteindre en 2025 est une autonomie réelle de 600 kilomètres. 

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