Evaluation environnementale des besoins de mobilité des grandes aires urbaines en France - Approche par Analyse de Cycle de Vie

par Samuel Le Feon

Thèse de doctorat en Sciences et Génie de l'Environnement

Sous la direction de Valérie Laforest.

Soutenue le 17-01-2014

à Saint-Etienne, EMSE , dans le cadre de ED SIS 488 , en partenariat avec EDF R&D (entreprise) .

Le président du jury était Michel André.

Le jury était composé de Valérie Laforest, Michel André, Agnès Jullien, Jean-Pierre Nicolas, Lynda Aissani, Natacha Gondran.

Les rapporteurs étaient Agnès Jullien, Jean-Pierre Nicolas.


  • Résumé

    Les déplacements de personnes et de marchandises sont responsables d’une part importante des impacts environnementaux à l’échelle de la ville. Cette thèse part des hypothèses que, les impacts environnementaux des phases situées en amont ou en aval de la phase d’usage ne sont pas négligeables et que l’étude différenciée des besoins de mobilité peut apporter un éclairage nouveau aux méthodes traditionnelles d’évaluation. La façon de répondre à chaque besoin induit, a priori, des impacts environnementaux différents. Ces derniers sont calculés à l’aide de la méthode d’Analyse de Cycle de Vie. La méthodologie a été développée sur un cas d’application : les émissions de GES de l’Agglomération de Saint-Etienne afin de se confronter à la réalité du terrain et de se procurer des données spécifiques. Ce cas d’application a donné une première série de résultats, confirmant à la fois la part non négligeable d’impacts hors phase d’usage et la disparité des émissions pour une personne.kilomètre selon le besoin de déplacement. Ensuite, une proposition de typologies urbaines a été faite en réalisant une Analyse en Composantes Principales, couplée à une Classification Ascendante Hiérarchique, sur les grandes aires urbaines de France, sur des variables influentes pour la mobilité. Trois classes d’aires urbaines ont été étudiées. La méthodologie a été appliquée aux données des Enquêtes Ménages Déplacements de Bordeaux, Toulon et Valenciennes. Des disparités sont observées pour certains motifs et il est possible de calculer des marges de progression pour chaque agglomération. Enfin, l’utilisation de l’ACV, multicritère a également révélé la nécessité de travailler avec plusieurs indicateurs.

  • Titre traduit

    Environmental assessment of urban area trip purposes in France with Life Cycle Analysis


  • Résumé

    Transportation of goods and people is known as a key environmental impact contributor in a city. However, traditional impact assessment methodologies don’t consider environmental issues all over the life cycle. The cause of a trip is also rarely taken into account in an environmental assessment. This thesis aims at proposing a new impact assessment methodology that considers the influence of indirect emissions (using Life Cycle Assessment (LCA) methodology) and causes of trips on the environmental footprint. Two main hypotheses are settled at the beginning: the environmental impacts of mobility do not only occur during the use phase (the trip by itself) but all over its life cycle. Also the trip purposes may change the choice of way to travel and consequently affect environmental impacts. The global Functional Unit (FU) is “transport people and good in a French urban area during a year” and is divided in intermediate FU referring to each trip purposes, such as “allow commuter trips in a French urban area during a year”. The methodology was developed, tested and validated through a real case: the agglomeration of Saint-Etienne (France). During this phase, mobility territorial actors were met and real data provided that allows facing methodology to possible field limitations. This application case shows first results. First, it confirms importance to consider impacts all over the life cycle (17% of GHG emissions occur out of the use phase). Second, it shows significant differences of emissions by person.kilometer between trip purposes categories. Then a typology of urban area was proposed based on literature about travel determinants. Principal Component Analysis used on French big urban areas (more than 250 000 inhabitants) identified 5 classes. The methodology was applied to three of them (Bordeaux, Toulon and Valenciennes) using data from a standardized survey on households and mobility in order to compare them. It shows disparities on global results partly due to total annual travel distances. The trip purposes differentiation also shows important differences between urban areas. For each cause trip category and emission reduction potentials were calculated for each urban area by extrapolating differences for a pkm to the total annual distance for the trip. This can provide helpful information to deciders. Finally, the need to provide a multicriteria evaluation that is provided by LCA was committed. However methodological improvement would be necessary to better reflect local and regional impacts in LCA.


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