Décarbonation des transports

Les transports représentent plus d'un tiers des émissions de dioxyde de carbone (CO₂) des secteurs d'utilisation finale^[1].

Les transports représentent le plus grand défi climatique de l'Union européenne : ils sont à la fois le secteur le plus émetteur en CO₂ et celui dont la décarbonation tarde le plus à se concrétiser^[2],[3].

La décarbonation des transports en phase d'exploitation repose sur cinq leviers^{[4],[6],[7],[8]} que sont la baisse du volume de transport, le report modal, l'augmentation du taux d'occupation ou de remplissage et celle de l'efficacité énergétique des véhicules, ainsi que la baisse de l'intensité en carbone de l'énergie.

Les quatre premiers facteurs que sont, pour rappel, la baisse du volume de transport, le report modal, l'augmentation du taux d'occupation ou de remplissage et celle de l'efficacité énergétique des véhicules se traduisent par des économies d'énergie.

Le report modal se traduit par un haut niveau d'intermodalité en faveur des transports en commun^[9] et en défaveur de l'automobile^[10] et de l'avion^[11],[12]. Le transport intermodal fait appel au train et à la voie d'eau^[13].

La construction d'infrastructures de transport est directement source d'émissions de CO₂. Par ailleurs, les infrastructures, en augmentant le trafic, émettent indirectement du CO₂^[14].

Ainsi, selon le Centre d'études et d'expertise sur les risques, l'environnement, la mobilité et l'aménagement (Cerema), la construction de voies rapides entre villes entraîne une augmentation des distances et des vitesses, ce qui conduit à une hausse des consommations d'énergie^[15].

En 2021, le pays de Galles renonce à construire de nouvelles routes pour contribuer à la réduction des émissions de gaz à effet de serre^[16].

En France, l'ordre de grandeur de l'empreinte carbone due à la voiture est de deux tonnes équivalent CO₂^[17].

Les voitures électriques présentent un rendement propre (hors production d'électricité) d'environ 80 %, soit nettement plus que celui de leurs homologues thermiques^[19],[18]. L'électrification directe est jugée préférable aux e-carburants dans le domaine automobile^[20]. Selon le scénario maximal envisagé par RTE, la France pourrait compter 15,6 millions de voitures électriques en 2035, qui consommeraient entre 34 et 38 TWh par an^[21].

L'électrification du parc est toutefois source d'autres difficultés. La consommation de minerais pour électrifier l'ensemble du parc automobile français (39 millions de véhicules) correspondrait à plus d’un an de production mondiale de cobalt et près de deux ans de production mondiale de lithium^[22]. Selon le chercheur en transports Aurélien Bigo, « l'avenir de la voiture est électrique, mais la voiture n’est pas l’avenir »^[23],[24] : il constate que la voiture est devenue le « couteau suisse de la mobilité »^[23], au détriment de l'intermodalité. En Allemagne, des experts en transport, des entrepreneurs et des écologistes toujours plus nombreux affirment que la « solution pour rendre le secteur des transports [...] plus écologique doit aller au-delà du remplacement des voitures à essence par des voitures électriques »^[25]. Il faut également réduire les kilomètres parcourus en voiture^[26]. Au sein du Shift Project, les spécialistes de l’industrie automobile Laurent Perron et Jacques Portalier considèrent que le passage à l'électrique doit s'accompagner d'une transformation de la mobilité au profit de véhicules plus légers, à l'inverse de la tendance observée depuis 30 ans^[27]. Le Forum vies mobiles et La Fabrique écologique appellent eux aussi à une réduction du poids des véhicules^[28],[29], tandis que l'Agence internationale de l'énergie invite, en outre, à abaisser la vitesse sur autoroute^[30].

Dans les villes américaines, la voiture accapare une place importante. La tendance est à la diminution de la place de la voiture, en autres pour lutter contre les îlots de chaleur^[31]. Les villes disposent de tout un arsenal allant de l'incitation à la contrainte^[32]. La réglementation joue un rôle important, car les « petits gestes », pour utiles qu'ils soient, ne peuvent pas tout, selon Jean-Marc Jancovici^[33].

Dans les zones de moyenne à faible densité de population, le covoiturage est une solution envisagée pour compenser la carence ou l'absence de transports en commun pour les personnes ne possédant pas de véhicule^[34]. Outre les enjeux de décarbonation, les enjeux d'accès à l'emploi sont majeurs^[35]. Autour des grandes agglomérations, dans des zones de moyenne densité, le covoiturage peut revêtir la forme de lignes de covoiturage^[36] (par exemple dans le cadre des services express régionaux métropolitains) et le vélo pourrait fortement contribuer à la décarbonation des transports^[37]. La limitation de l'étalement urbain participe de la réduction de la place de la voiture^[38].

Appelant à une inversion des imaginaires, le projet européen Share North^[39] promeut la pyramide inversée de la mobilité^[12], dans la région de la mer du Nord. Les mobilités actives, par ailleurs utiles en ce qu'elles permettent de combattre la sédentarité^[40] — enjeu de santé publique majeur^[41] —, figurent tout en haut de la pyramide.

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  Pyramide inversée de la mobilité, proposée par le projet européen Share North^{[12],[42],[N 2]}.

La très faible résistance au roulement fer-fer, ainsi que la plus faible résistance aérodynamique des convois constitués de wagons qui « s'abritent derrière la motrice, dans son sillage » expliquent la très bonne efficacité du train^[43]. La résistance au roulement sur rail est en effet beaucoup plus faible que celle d'un contact pneu-route. L'écart est de l'ordre de un à sept, soit des coefficients de résistance de 0,2 % pour le train et 1,5 % pour une voiture à 110 km/h^[44]. Par ailleurs, pour peu que la liaison entre wagons soit soignée, le premier wagon est à l'origine d'une traînée aérodynamique plus élevée que celle des wagons suivants, ce qui a un effet positif sur la traînée moyenne par passager transporté. Dans le monde, la consommation d'énergie finale des trains s'élève à environ 150 kJ/pkm (kilojoule par passager-kilomètre) et 150 kJ/tkm (kilojoule par tonne-kilomètre)^[45] — environ 4,2 kWh/100 pkm et 4,2 kWh/100 tkm. Le groupement allemand Alliance pour le rail (Allemagne) (de) annonce une consommation de 6,2 kWh/100 pkm sur la longue distance et 24,9 kWh/100 pkm sur la courte distance, ainsi que 7 kWh/100 tkm pour le fret^[46].

Dans les années 2020, des entreprises proposent à leurs salariés un congé supplémentaire dit « temps de trajet responsable », pour leur permettre de se déplacer en train plutôt qu'en avion^[47].

Selon l'Union internationale des chemins de fer, en 2016, la construction des voies représente une émission additionnelle de l'ordre de six à sept grammes de CO₂ par voyageur-kilomètre^[48],[49]. Mais quand des tunnels sont creusés, l'empreinte carbone peut s'avérer très élevée, ce qui amène la Cour des comptes européenne à estimer que le CO₂ lié à la construction de la liaison ferroviaire transalpine Lyon - Turin ne sera compensé qu'au moins vingt-cinq ans après sa mise en service^[50],[51].

L'aviation représente 2 % des émissions de CO₂ dans le monde en 2022^[52].

Selon un sondage Ifop de juin 2022, 78 % des Français croient en la possibilité qu’il existe un jour un avion plus écologique, moins émetteur de CO₂^[53].^{[pertinence contestée]}

Le Réseau Action Climat constate que les Français qui prennent l'avion sont « des personnes aisées, diplômées, jeunes et urbaines ». Aussi, l'association préconise-t-elle la mise en place d'une taxe pour les grands voyageurs^[54].

Selon une étude de l'ONG Greenpeace datée d'août 2025, près de 60 % des trajets en Europe seraient moins chers en avion qu'en train. Greenpeace déplore cette situation qui encourage les consommateurs à prendre l'avion, un mode de transport plus polluant que le train^[55].

Le transport maritime, responsable en 2025 de 2 à 3 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre (en croissance annuelle moyenne de 2 %), achemine 80 % du commerce mondial. Les hydrocarbures fossiles représentent environ 35 % des marchandises transportées ; cette part est appelée à diminuer avec la transition énergétique. En juin 2025, l’Organisation maritime internationale (OMI) a adopté un cadre « zéro émission nette » incluant une tarification carbone pour le secteur maritime ; le transport maritime entre ainsi dans le marché des quotas carbone (ETS), avec comme objectif pour l'OMI une réduction de 20 à 30 % des émissions entre 2008 et 2030, devant atteindre 70 à 80 % en 2040, puis la neutralité carbone vers 2050. L'Union européenne salue cet accord, même s'il « ne garantit pas encore la pleine contribution du secteur à la réalisation des objectifs de l'Accord de Paris »^[56]. De leur côté, les eurodéputés ont voté un règlement FuelEU Maritime.

Au contraire, les États-Unis, qui se sont retirés des discussions, « rejettent toute tentative d'imposer des mesures économiques à leurs navires sur le fondement des émissions de gaz à effet de serre ou du choix des carburants »^[57].

Eu égard à sa bonne efficacité énergétique^[46], la hausse de la part modale du train^[58] (et de la voie d'eau) est recherchée^[59],[60].

Les États membres de l’Organisation maritime internationale (OMI) ont ratifié en 2025 un système de tarification du carbone pour réduire les émissions de gaz à effet de serre du secteur maritime. En France, la mise en place de circuits courts permettrait de réduire de 60 % le transport de produits alimentaires^[61].