Le monde est sur le point de changer radicalement la façon dont les gens possèdent, exploiter et alimenter leurs moyens de transport.

Connues sous le nom de « trois révolutions, " un terme inventé par le professeur de transport UC Davis Daniel Sperling, les nouvelles tendances sont :les véhicules électriques, véhicules autonomes et modèles commerciaux axés sur le partage (pensez à Uber et Lyft). Avec optimisme, ces révolutions pourraient faire de nos villes un paysage rêvé d'un urbanisme piéton qui réduira les accidents à près de zéro et fera plus d'espace pour les vélos, des arbres, piétons et petites entreprises tout en n'émettant aucune émission de carbone.

Cependant, parce que ces nouvelles technologies visent à réduire considérablement les coûts de transport, de nombreuses personnes craignent que davantage de personnes utilisent l'automobile pour se déplacer et que l'avenir soit marqué par une circulation et des embouteillages pires. Cela pourrait signifier que la consommation de combustibles fossiles augmentera – de mauvais résultats pour les objectifs de durabilité de la société.

Nous avons analysé toute une littérature sur les véhicules autonomes et constaté que les véhicules autonomes en particulier augmenteront probablement considérablement la demande globale de transport :avec plus d'options disponibles, davantage de personnes profiteront de ces véhicules autonomes et de ces services de transport. Qu'il y ait une augmentation ou une diminution nette de la pollution due à une consommation d'énergie plus élevée, cependant, est moins évident.

Les principaux facteurs affectant les émissions de carbone de ces tendances émergentes en matière de transport sont de savoir si les véhicules sont électriques ou utilisent une technologie de moteur à combustion interne conventionnelle, et à quelle vitesse le réseau électrique peut « se décarboner, " ou produire de l'électricité sans émission nette de carbone.

Alimenter les voitures avec le réseau électrique

Depuis 2016, le transport a été la plus grande source d'émissions de gaz à effet de serre aux États-Unis. À mesure que notre mix électrique devient moins intensif en carbone et que la demande de transport augmente, Les transports représenteront une proportion croissante de nos émissions de carbone si les États-Unis continuent de dépendre d'un système alimenté par des moteurs à combustion interne et de l'essence.

Mais comment notre pays planifie-t-il de manière réaliste un système qui répond à la fois aux besoins énergétiques de notre futur système de transport et réduit nos émissions de carbone ?

Notre récent article visait à répondre à ces questions. Notre objectif était d'abord d'intégrer les grandes tendances, mais souvent négligées, du transport pour prévoir la croissance de la demande de transport. Seconde, nous avons cherché à créer des estimations raisonnables de ce qui est nécessaire pour permettre une système électrique renouvelable et fiable dans les années à venir.

Nous avons examiné les recherches universitaires et industrielles concernant les futures ventes de véhicules personnels, l'amélioration de l'efficacité énergétique et le nombre total de kilomètres parcourus par les véhicules, car de plus en plus de personnes utilisent des véhicules autonomes.

Cette recherche nous a permis de construire un modèle qui projette le nombre de véhicules électriques et autonomes qui pourraient être sur les routes américaines à l'avenir et leur énergie et émissions associées.

Notre étude estime que d'ici 2050, l'augmentation nette de la demande d'électricité résultant de la conversion du parc de véhicules légers en véhicules électriques, les véhicules autonomes représenteront entre 13% et 26% de plus que la demande totale d'électricité d'aujourd'hui. Dans le meilleur des cas, où 95 % du secteur électrique se décarbone à ce moment-là, ce scénario entraînerait une réduction des émissions de gaz à effet de serre allant jusqu'à 80 % par rapport aux émissions de gaz à effet de serre des véhicules légers de 2015.

Exploration vers le bas

Quelques implications intéressantes découlent de nos résultats sur les émissions de gaz à effet de serre. La première est que l'augmentation des services de VTC et de l'autonomie – en supposant qu'elle soit 100 % électrique – n'entraîne pas d'augmentation significative des émissions de carbone.

Dans notre "cas de stress, « nous avons supposé des augmentations spectaculaires des kilomètres parcourus par les véhicules (VMT) en raison des véhicules autonomes, des améliorations lentes de l'efficacité énergétique des véhicules et une refonte limitée des transports. Dans ce scénario, il n'y avait pratiquement aucune différence dans les émissions de gaz à effet de serre par rapport à d'autres cas avec une planification politique plus consciencieuse, y compris les taxes VMT, l'augmentation des transports en commun et d'autres mesures.

Ce résultat contre-intuitif pourrait avoir un peu plus de sens en plongeant dans les résultats. En comparant différents scénarios, nous avons constaté que les émissions sont plus de deux fois plus élevées dans un scénario « faible VE » de 50 % de VE dans la flotte d'ici 2050, par rapport à un scénario « EV élevé » de 86 % de véhicules électriques dans la flotte d'ici 2050.

Cela reflète à quel point le changement dans les véhicules électriques affecte la pollution des transports par rapport aux autres tendances majeures des transports. Même s'il y a plus de kilomètres parcourus à partir de véhicules autonomes, s'ils sont électriques et que le réseau devient de plus en plus propre, alors les émissions n'augmenteront pas de façon spectaculaire par rapport au cours actuel du pays.

Une autre conclusion qui découle de ce résultat est que la société ne peut réaliser des réductions spectaculaires des émissions de gaz à effet de serre qu'en rendant le réseau électrique considérablement moins polluant.

Scénario optimiste

Notre étude décrit ce qui est possible d'ici 2050, et plus ou moins ce que nous pensons devoir faire pour garantir que le passage aux véhicules autonomes et aux services de VTC généralisés ne conduise pas à de gros pics de pollution.

Bien sûr, la transition du réseau vers une énergie propre à 95 % à 100 % ne sera pas facile ; actuellement seulement 37 pour cent provient du vent, solaire, hydraulique et nucléaire. Il ne sera pas non plus possible de s'assurer que presque tous nos véhicules légers sont électriques. C'est en partie parce que les véhicules électriques ne sont pas encore compétitifs par rapport aux véhicules à moteur à combustion interne. Aussi, il y a un certain nombre de défis d'infrastructure à la mise à jour du réseau pour un changement majeur vers le transport électrique.

La bonne nouvelle pour les services publics est que l'augmentation de la demande d'électricité des véhicules électriques apportera une contribution positive, mais pas une croissance écrasante pour les services publics d'électricité - une croissance qui est la bienvenue étant donné la stagnation ou la baisse des revenus des services publics d'électricité au cours de la dernière décennie. Cela devrait être une opportunité bienvenue et pourrait créer un allié solide à mesure que le nombre de propriétaires de véhicules électriques se développe.

Bien que nos résultats représentent des délais très éloignés dans le futur, les politiques qui nous y mèneront sont en train d'être écrites aujourd'hui. Notre étude suggère qu'à court terme, une électrification rapide et complète des transports et un réseau décarboné doivent rester les pierres angulaires de la politique de décarbonation des transports. Cependant, la politique à long terme devrait également viser à garantir que les AV sont électriques et à atténuer le potentiel des véhicules autonomes à augmenter le kilométrage parcouru, étalement urbain et périurbain, et les embouteillages.

Et les décideurs ne devraient pas tarder. La montée en puissance d'Uber et de Lyft a déjà bouleversé les modèles commerciaux qui existent depuis des décennies, et la technologie des véhicules autonomes, qui a encore quelques années avant de remplacer les conducteurs humains, a déjà un impact sur les villes du pays. La question est maintenant de savoir si ces tendances réduiront ou augmenteront les émissions de notre pays.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.