Version 1 : 15 septembre 2007
Annexe 2
Résumé
Cette annexe à pour objectif de décrire les relations entre les caractéristiques des voitures particulières. La force de certains liens statistiques qui les unissent établit des synergies qu’il faut bien connaître entre des objectifs reconnus comme importants par les décideurs politiques :
la réduction de l’insécurité routière,
la réduction de la production de dioxyde de carbone pour espérer stabiliser les désordres climatiques observés,
la réduction de la pollution urbaine,
la réduction du déséquilibre de notre balance des paiements produit par l’accroissement du prix du pétrole,
l’économie d’une matière première devenant rare : le pétrole.
Les faits décrits ci-après sont connus de tous les scientifiques travaillant sur ces problèmes, mais l’expérience prouve qu’ils sont insuffisamment vulgarisés. Faire référence à la volonté d’abaisser à 120 grammes la production de CO2 d’une voiture particulière est une chose, savoir combien de kilos ou de chevaux en moins abaisse de un gramme cette production pour un véhicule essence ou un véhicule gazole en est une autre. En outre leurs relations ne sont pas suffisamment mises en avant par les décideurs, alors que c’est l’existence de synergies très fortes qui facilitera le passage à l’acte politique. Il est plus facile de faire accepter des décisions qui comportent des contraintes quand plusieurs motifs d’agir se conjuguent pour inciter à prendre ces décisions.
Les trois données majeures à prendre en considération sont les suivantes :
1/ les données des assureurs et des chercheurs mettent en évidence l’importance de la masse, de la puissance et de la vitesse maximale des véhicules dans la production d’un dommage corporel produit chez les autres usagers,
2/ dans les accidents impliquant un seul véhicule, la protection n’est pas liée à la masse. Les tests exécutés par l’EuroNcap et toute la littérature spécialisée prouvent que l’on peut avoir de très bons résultats dans la protection des occupants avec des véhicules dont la masse est proche d’une tonne.
3/ la production de dioxyde de carbone est directement liée à la masse et à la puissance des véhicules. Si l’on veut réduire la production de dioxyde de carbone à technologie de motorisation identique, il faut réduire la masse et la puissance des véhicules.
Source des données
La plus grande partie des documents utilisées dans cette note a été produit par un groupe de travail mis en place par la Ligue contre la violence routière pour développer un classement des voitures particulières exploitant quatre groupes d’indicateurs :
la qualité de la protection des occupants de ces voitures,
la qualité de la protection des usagers vulnérables éventuellement heurtés (piétons, utilisateurs de deux roues),
la qualité de la protection des occupants des autres voitures particulières éventuellement heurtées,
la qualité de la protection de l’environnement.
Les documents initiaux sont consultables sur le site internet www.voiturecitoyenne.fr , certains d’entre eux ont été actualisés. Ces documents sont reproduits avec l’accord de la Ligue contre la violence routière. Un autre site internet : www.apivir.org réunit les documents originaux et les synthèses qui ont été produits par l’Association pour l’interdiction des véhicules inutilement rapides (APIVIR) pour étayer ses actions judiciaires auprès du Conseil d’Etat et maintenant la Cour Européenne des droits de l’homme. De nombreuses données sont également disponibles sur le site de l’ADEME www.ademe.fr
Quelles caractéristiques faut-il retenir et quelles relations faut-il établir ?
Les voitures particulières ont des caractéristiques qui déterminent à un niveau statistique la quantité de dommages humains qu’ils produisent. Il s’agit :
de dommages produits lors d’accidents de la circulation,
de dommages humains liés directement à la pollution atmosphérique, notamment dans les villes (mais lors des périodes de fortes chaleurs la pollution par l’ozone diffuse largement en dehors des agglomérations),
de dommages pour l’environnement par l’intermédiaire de la production de dioxyde de carbone qui accroît l’effet de serre.
Pour évaluer les relations étroites qui unissent les risques de blessures ou de morts accidentelles et les risques environnementaux, il faut utiliser des indicateurs pertinents et des méthodes statistiques appropriées, en privilégiant dans les deux cas les plus robustes et les plus significatifs.
Les assureurs ont produit de très nombreux documents d’analyse des risques liés aux caractéristiques des véhicules. Leur métier et leur fonction sociale sont de répartir le coût des dommages sur l’ensemble des usagers. C’est à mes yeux en France que la volonté d’approfondir les connaissances dans ce domaine a été la plus développée, notamment par le développement de structures communes aux assureurs qui permettent d’associer des données et de réduire les marges d’incertitudes statistiques. La part des risques humains dans les dépenses des assureurs se réduit progressivement avec l’amélioration de la sécurité routière, mais cette évolution n’a pas modifié sensiblement le fait que le montant des dommages humains et des dommages matériels est lié statistiquement aux caractéristiques physiques des véhicules.
Actuellement un nouveau véhicule arrivant sur le marché est classé en utilisant une formule mathématique mise au point en utilisant les bases de données des assureurs. Si les coûts réels se révèlent par la suite sous évalués ou surévalués, le classement sera modifié, mais de telles modifications sont rares et cette formule est un très bon indicateur de risque. Le propriétaire d’un modèle paie son assurance à un niveau bien relié statistiquement au risque financier provoqué par les accidents dans lesquels ce modèle est impliqué. Cela n’a pas toujours été le cas, il y a trente ans le risque des véhicules les plus lourds et les plus puissants était modérément sous évalué par rapport à celui des véhicules légers. La part des dommages corporels provoqués aux usagers extérieurs au véhicule assuré était bien documenté dans le passé quand le dommage corporel aux tiers concernait presque exclusivement des tiers extérieurs. Le développement de l’assurance des personnes transportées rend actuellement impossible la distinction dans les statistiques globales des assureurs de la part des dommages aux usagers transportés et aux usagers extérieurs.
L’observatoire interministériel de sécurité routière ne produisant pas de statistiques reliant le risque de blessure ou de mort aux caractéristiques des voitures particulières, il faut utiliser les résultats de travaux de chercheurs pour disposer de ces renseignements. Ils ont été produits tant par l’INRETS que par le laboratoire d’accidentologie et de biomécanique des constructeurs. Ces résultats sont dans l’ensemble concordants et il est utile de les comparer pour isoler les facteurs qui permettent de prédire le risque routier en fonction des modèles et des versions des voitures particulières avec un faible risque d’erreur.
Analyse de la corrélation entre la formule des assureurs (SRA) et d’autres données dérivées des caractéristiques des véhicules
Cette formule se compose de deux grandes parties, la première déterminée par des caractéristiques simples, le poids, la puissance, la vitesse maximale, la seconde est une note de conception technique variant avec les dispositifs de protection et les coûts de réparation. La constante initiale égale à 20 n’a pas d’autre but que d’augmenter à l’identique pour tous les modèles la valeur finale du groupe, ce qui évite la confusion avec l’ancienne méthode de fixation du groupe qui produisait des valeurs variant entre 4 et 20.
Le groupe est égal à :
la valeur produite par cette première partie de la formule est ensuite multipliée par ( 1 + note de conception)
Il est nécessaire de déterminer l’importance de la pondération par la note de conception du véhicule. Elle est facile à établir en calculant pour les 841 versions utilisées pour le premier classement de la « voiture ciotoyenne » la valeur obtenue avec la première partie de la formule et en le comparant à la valeur obtenue par SRA avec la totalité de la formule. Le coefficient de corrélation est très élevé, indiquant une intervention très faible de la seconde partie de la formule, tout au moins pour les véhicules courants qui sont ceux testés par l’EuroNCAP et que nous avons utilisé dans l’analyse. Le coefficient peut être beaucoup plus pénalisant ou favorable pour des véhicules « atypiques ».
Il est également utile d’analyser les relations entre le groupe des assureurs et des variables construites à partir de données physiques simples pouvant traduire la notion « d’agressivité » des véhicules vis-à-vis des occupants d’autres usagers de voitures particulières. Il faut remarquer que la prise en compte de la vitesse dans la formule des assureurs est intéressante par sa référence au 130 km/h qui est la vitesse maximale autorisée sur les autoroutes en France. C’est « l’excédent de vitesse » par rapport à 130 qui va accroître la valeur finale du groupe et non la prise en compte directe de la vitesse maximale en km/h. Cette façon de procéder pénalise particulièrement les véhicules dont la vitesse maximale est très élevée, comme peut le faire l’élévation de la vitesse maximale au carré dans le calcul de l’énergie cinétique maximale. Il n’est donc pas surprenant que le groupe des assureurs soit fortement corrélé à ½ de mv2 .
Une régression linéaire entre groupe des assureurs et énergie cinétique maximale produit un coefficient de corrélation de 0,96. Il n’y a donc qu’une très faible différence entre les deux variables, ce qui n’est pas surprenant. Il y a longtemps que nous savons que les dommages produits par un véhicule dépendent de sa vitesse maximale et de sa masse. Le lien est de nature statistique et il est très puissant. Cela ne signifie pas qu’un conducteur respectueux des règles et des autres ne puisse conduire un véhicule inutilement lourd et rapide sans excès de risque, mais que l’ensemble des conducteurs conduisant de tels véhicules sera confronté à un plus grand nombre de situations dans lesquelles leur vitesse excessive dans le contexte où ils se trouvent produira l’accident, le poids excessif de leur véhicule provoquant des dommages importants chez les autres usagers.
Il était également intéressant de comparer la notion de « quantité de mouvement » au classement des assureurs. Cette quantité égale à MV donne relativement plus d’importance à la masse qu’à la vitesse maximale que ne le fait l’énergie cinétique maximale. Le coefficient de corrélation s’abaisse légèrement à 0,90 alors qu’il était de 0,96 avec l’énergie cinétique maximale. Ce constat est en accord avec l’importance dans la formule de SRA de la soustraction de 130 de la vitesse maximale que peut atteindre le véhicule, avant de multiplier cette différence par le coefficient de 1/13. Si le véhicule peut atteindre 170 km/h, la différence est de 40, s’il peut atteindre 210 la différence est de 80. Il y a donc eu un doublement de l’influence de la variable vitesse pour un accroissement de 40% de la vitesse de 170 à 210 km/h.
Ces constatations permettent d’affirmer que l’usage de l’énergie cinétique maximale d’un véhicule, ou du classement de ce véhicule dans un groupe de tarification par les assureurs, sont des procédures très proches. Nous aurions classé et noté les véhicules avec des résultats peu différents en utilisant l’une ou l’autre méthode. La facilité d’usage de la formule de calcul de l’énergie cinétique maximale et son rôle pédagogique pour montrer l’importance de la vitesse et du poids dans la production des dommages ont fait retenir cette variable comme un bon indicateur de l’agressivité des voitures particulières dans le classement de la voiture citoyenne.
La relation entre la masse et le risque pour les autres usagers
L’absence de vulgarisation de ces données, notamment par les responsables de la sécurité routière, est une erreur majeure. Les réformes concernant les véhicules ne seront bien acceptées par les utilisateurs que si un ensemble de justifications est produit pour les convaincre. Cette pédagogie n’est pas faite, en partie du fait de la défaillance des pouvoirs publics dans la production année après année de données statistiques produites à partir des Bulletins d’analyse des accidents corporels, produisant les risques relatifs d’être tué en fonction des caractéristiques des voitures impliquées dans des accidents. Il faut savoir que lorsqu’une Volkswagen Touareg se déporte sur sa gauche et heurte frontalement une Renault Kangoo avec deux tués et deux occupants indemnes, les deux tués sont dans le véhicule de masse raisonnable et les deux indemnes sont dans le 4x4 pesant plus de 2 tonnes.
Deux études françaises ont complété dans ce domaine les données produites par les sociétés d’assurances. L’une provient du laboratoire d’accidentologie et de biomécanique des constructeurs français (Jean-Yves Forêt Bruno et collaborateurs), l’autre d’un groupe de chercheurs de l’INRETS de Lyon (Jean-Louis Martin et collaborateurs). Ces deux documents ont été publiés à la conférence ESV, l’un en 1996 et l’autre en 2004. Le risque relatif d’être tué dans une collision impliquant deux véhicules est 11 fois plus élevée si l’on est dans une voiture particulière pesant moins de 800 kg et que la collision s’est faite avec une voiture particulière de plus de 1200 kg. Le risque est trois fois plus élevé si l’on est dans un véhicule dont le poids est compris entre 1000 et 1200 kg, toujours en cas de collision avec un véhicule de plus de 1200 kg.
Les conclusions de ces constatations sont simples. Au lieu de faire évoluer les véhicules vers une triple compatibilité, de masse, de formes et de caractéristiques mécaniques déterminant les déformations lors d’un choc entre deux véhicules, les responsables de la définition des normes qui s’appliquent aux voitures particulières au niveau de l’Union Européenne ont été incapables de contraindre les constructeurs à produire des véhicules compatibles entre eux pour minimiser les risques pour tous les impliqués. Il y a actuellement des véhicules qui sont objectivement des véhicules tueurs, et nous les acceptons sur les routes sans que leurs caractéristiques aient des avantages justifiant leur dangerosité. L’égoïsme et la volonté de puissance, activement soutenu par des intérêts économiques, peuvent se conjuguer, sans que les responsables des normes aient eu le courage et la capacité d’éviter les dérives actuelles.
Réduire la masse des voitures particulières transportant 4 ou 5 usagers au maximum (qui constituent la grande majorité du parc des voitures particulières) pour les situer dans un intervalle réduisant les risques relatifs de blessure ou de mort pour l’ensemble des usagers est un impératif pour la sécurité routière. Il est en accord complet avec l’objectif de réduction des émissions de dioxyde de carbone.
Les relations entre le risque environnemental produit par les émissions de gaz carbonique et les caractéristiques du véhicule
Il est important de calculer les corrélations entre les consommations normalisées européennes, la production moyenne de dioxyde de carbone et les trois variables qui déterminent la quasi-totalité des risques dans la formule des assureurs (masse, vitesse maximale et puissance maximale). Nous avons effectué ce calcul pour les 854 versions du classement de mai 2007 de la « voiture citoyenne », en distinguant les motorisations essence des motorisations diesel. Aux corrélations unissant ces trois caractéristiques du véhicule aux consommations et la production de CO2 nous avons ajouté les corrélations avec l’énergie cinétique maximale (EC max dans le tableau suivant) et les corrélations avec une régression linéaire multiple associant poids, vitesse maximale et puissance maximale (Rég. Multiple dans le tableau suivant).
Tableau des corrélations : 372 versions de véhicules à moteurs diesel
| Poids | Puissance | Vitesse max. | EC max | Rég. Multiple | |
| Conso route | 0,89 | 0,72 | 0,32 | 0,66 | 0,92 |
| Conso ville | 0,87 | 0,8 | 0,49 | 0,77 | 0,91 |
| Conso mixte | 0,89 | 0,76 | 0,41 | 0,72 | 0,92 |
| CO2 | 0,91 | 0,8 | 0,45 | 0,76 | 0,93 |
Tableau des corrélations : 482 versions de véhicules à moteurs essence
| Poids | Puissance | Vitesse max. | EC max | Rég. Multiple | |
| Conso route | 0,89 | 0,82 | 0,58 | 0,77 | 0,92 |
| Conso ville | 0,86 | 0,88 | 0,71 | 0,85 | 0,92 |
| Conso mixte | 0,88 | 0,87 | 0,67 | 0,83 | 0,91 |
| CO2 | 0,89 | 0,86 | 0,66 | 0,82 | 0,93 |
L’ordre décroissant de la force du lien associant une caractéristique du véhicule à la production de dioxyde de carbone est d’abord le poids et la puissance, pratiquement à égalité, puis la vitesse maximale avec un coefficient de corrélation nettement plus faible. Ce classement n’est pas une surprise, un véhicule léger peut atteindre une vitesse maximale élevée avec une puissance relativement plus faible qu’un véhicule lourd et il est de plus en plus rare de produire des véhicules lourds peu puissants, leur consommation sera donc élevée dans toutes les configurations de circulation et la production de dioxyde de carbone se situera également à un niveau élevé. Il n’est pas surprenant non plus de noter que l’énergie cinétique maximale d’un véhicule est bien corrélée avec la consommation en ville, le niveau de corrélation est aussi bon qu’avec le poids ou la puissance.
Si l’on utilise une régression linéaire multiple pour prédire les différentes consommations d’un véhicule ou sa production de dioxyde de carbone en associant le poids, la vitesse maximale et la puissance maximale, nous constatons que le coefficient de corrélation s’élève de 0,91 à 0,93, ce qui correspond à un lien très fort. Calculer la régression avec le poids et la puissance, sans introduire la vitesse maximale produit des niveaux de corrélation aussi élevée. A l’exception de certains 4x4 très mal profilés, la vitesse maximale est directement dépendante de la puissance maximale et du poids et l’on comprend bien que la suppression d’une variable très liée elle-même aux deux précédentes ne modifie guère la corrélation.
Avec la base de véhicule « essence » l’émission de CO2 en grammes par kilomètre est la suivante avec le poids exprimé en kilogrammes et la puissance en chevaux :
CO2 = 36,6 + (poids x 0,084) + (puissance x 0,26)
Avec la base de véhicules « gazole » elle est de :
CO2 = 2,3 + (poids x 0,088) + (puissance x 0,22)
Autrement dit, à niveau de rendement des moteurs identique (et les progrès récents ont été importants), vouloir réduire l’émission de dioxyde de carbone revient à réduire la puissance et la masse. En simplifiant enlever 10 kilogs ou 5 chevaux à une voiture particulière diesel diminue de 1 gramme sa production de dioxyde de carbone.
Ces deux variables sont celles qui sont les plus fortement liées au niveau d’insécurité observé sur les routes. La masse parce qu’elle va accroître les déformations subies par les véhicules plus légers qui seront heurtés lors de chocs frontaux, la puissance parce qu’elle va déterminer la vitesse maximale et inciter à la transgression des limites de vitesse si cette dernière est trop élevée. Pour dire les choses simplement la croissance de la vitesse maximale va augmenter le taux d’accident et la croissance de la masse va augmenter l’agressivité des véhicules et les dommages produits chez les occupants de véhicules plus légers.
Conclusions
Traiter de la sécurité routière et de la réduction de la production de dioxyde de carbone par les véhicules, sans décrire les liens qui unissent ces deux dossiers, réduit la force respective des arguments développés pour atteindre ces deux objectifs.
Pour réduire le nombre de tués sur les routes il faut réduire la vitesse maximale, donc la puissance des véhicules, et supprimer la catégorie dangereuse des véhicules inutilement lourds.
Pour réduire la production de dioxyde de carbone à distance parcourue équivalente, il faut réduire la masse et la puissance des véhicules, ce qui a pour conséquence de réduire également leur vitesse maximale.
Nous devons également nous souvenir que des véhicules comme la C4 Citroën existent dans des versions qui émettent déjà 120 grammes de dioxyde de carbone au kilomètre, et il ne s’agit pas d’une petite voiture destinée principalement à l’usage urbain. Quand des constructeurs prétendent qu’il leur faut 7 ans pour produire des voitures qui respectent ce seuil moyen, il s’agit d’une pure provocation. L’objectif n’est pas d’imaginer disposer de voitures de 1600 ou 1800 kg qui produisant 120 g de CO2 au kilomètre, mais de cesser d’accepter ce type de véhicule. Il n’a pas plus sa place dans le contexte actuel.