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Un litre de carburant produit lors de sa combustion environ 2,4 kg de CO2. Un véhicule automobile en mouvement selon un profil de vitesse donné est soumis à chaque instant à un système de forces égales et opposées appliquées aux roues : La force de traction produite par le moteur via la chaîne cinématique et la résistance à l’avancement totale Rt. Pour suivre un profil de route avec une consigne de vitesse donnée, le moteur doit produire à chaque instant une force aux roues égale et opposée à la résistance totale Rt. La puissance instantanée du moteur P est alors égale à Rt V. Sur un cycle de type NEDC, l’efficacité énergétique correspondant à la moyenne des points de fonctionnement. La préoccupation de réduction de la consommation a d’abord été dictée par l’envolée du coût des carburants lors des grands Chocs pétroliers des années 1970.

Le principal impact sur le marché automobile a été le retour à des véhicules plus compacts et moins lourds. CO2 en moins que les moteurs essence ont pris le pas en Europe. Ce cycle a ensuite évolué vers le cycle NEDC encore en vigueur début 2015. En Europe, la consommation de carburant par les voitures est donnée par le constructeur en faisant référence au cycle NEDC. WLTP, conçu pour être le plus proche possible des conditions d’utilisation réelles.

La réglementation européenne fixe des limites aux constructeurs pour les émissions moyennes des véhicules neufs vendus dans l’année sur le périmètres des 27 pays de l’UE. Les seuils sont définis selon un paramètre d’utilité qui est la masse moyenne des véhicules pour chaque constructeur. Cette pente est inférieure à la pente  naturelle  que l’on obtiendrait avec de véhicules utilisant les mêmes technologies. Ainsi, la réglementation est plus exigeante pour les constructeurs qui commercialisent les véhicules les plus lourds et réciproquement. La France applique une fiscalité de type bonus-malus à l’achat du véhicule basée sur les émissions de CO2 normalisées. Bonus : Il ne s’applique que sur les véhicules neufs ayant fait l’objet d’une réception communautaire et n’ayant jamais été immatriculés en France ou tout autre pays de l’Union européenne. Malus : Il s’applique sur tous les véhicules neufs et d’occasion lors de leur première immatriculation en France.

Pour ce faire, on évalue les émissions de CO2 produites lors des différentes étapes d’extraction, transformation et transport du carburant jusqu’à la pompe. Ainsi, les émissions de CO2 d’un véhicule électrique qui sont nulles en usage, vont varier considérablement en fonction du mode de production de l’énergie électrique et le mix énergétique des pays. Cycle complet donnant des valeurs pondérées. En général, ce sont ces valeurs qui sont communiquées par les constructeurs et qui servent de référence pour les réglementations et la fiscalité. Ainsi, pour une utilisation essentiellement urbaine, un véhicule hybride qui tire avantage de sa capacité à récupérer l’énergie lors des décélérations pour la restituer en accélération est plus performant lorsqu’il y a beaucoup d’arrêts et de variations de vitesse, à l’inverse un véhicule diesel est plus efficace pour un usage routier car il bénéficie d’une meilleure efficacité énergétique que le moteur essence du véhicule hybride dans ces conditions d’utilisation. Le tableau ci-dessous donne quelques caractéristiques pour les carburants automobiles usuels. Caractéristiques en fonction de la vitesse pour différents modèles des États-Unis.

Les conditions d’usage sont très différentes des conditions d’homologation, par exemple dans les cas suivants : Trajets très courts ou pourcentage d’autoroute important. Véhicules très chargés ou transport d’objets sur une galerie. Temps froid avec courts trajets et usage dégivrage ou chaud avec usage de la climatisation. Cette pratique s’est développée depuis la mise en place de réglementations fiscales dans certains pays avec des seuils très discriminants qui ont des impacts commerciaux considérables. Pour l’automobile, cet indicateur est très influencé par le kilométrage annuel et le nombre de passagers. 100 fait partie du programme des investissements d’avenir lancés par l’État français.