Calculateur carbone : méthodologie
Introduction
Nous avons développé notre propre calculateur carbone pour comparer l’empreinte carbone par personne de nos itinéraires à celle d'autres moyens de transport à fortes émissions, comme l’avion ou la voiture. Pour garantir la précision de nos calculs, nous utilisons les derniers facteurs d’émissions disponibles et intégrons plusieurs paramètres. Ce document explique en détail notre méthode de calcul et les sources sur lesquelles nous nous appuyons. Ce calculateur a évidemment vocation à s’améliorer dans le temps donc n’hésite pas à nous partager tes critiques constructives.
Méthode générale
Pour estimer l'empreinte carbone par personne d'un itinéraire, nous calculons les émissions de chaque étape en fonction du moyen de transport utilisé, puis nous additionnons les résultats. Si l'itinéraire dépasse 500 km, nous comparons cette empreinte à celle du même trajet en avion. Pour les trajets inférieurs à 500 km, nous la comparons à l’empreinte carbone d’un trajet en voiture avec 2 passagers (taux moyen de remplissage des voitures : 2,25 personnes - source gouvernementale).
L’empreinte carbone d’un trajet dépend de 2 paramètres : la distance effectuée et le facteur d’émission de chaque moyen de transport utilisé. Nous devons donc définir pour chacun des modes de déplacements proposés sur le site :
- Une méthode de calcul de la distance effectuée via ce moyen de transport
- Les facteurs d’émissions spécifiques à ce moyen de transport
Nous pouvons ensuite calculer l’empreinte carbone par personne du trajet :
empreinte (kgCO2eq / personne) = distance (km) x FacteurEmissions (kgCO2eq / personne / km)
Nous détaillons ci-dessous la méthode de calcul des distances et des facteurs d’émission pour chaque mode de transport, principalement basés sur les données de l’ADEME, reconnue comme référence dans ce domaine. Les sources alternatives éventuelles sont également mentionnées.
Détails pour chaque moyen de transport
Avion
Distance
Pour calculer la distance en avion d’un itinéraire, nous prenons les coordonnées du point de départ et du point d’arrivée et nous calculons la distance géodésique entre les deux, c’est-à-dire la distance sur une sphère. Il s’agit évidemment d’une simplification : il n’y a pas nécessairement un aéroport à ces coordonnées, ni de vol direct.
À cette distance, nous ajoutons un coefficient de détour de 7.6% car les vols commerciaux ne prennent pas toujours le chemin le plus court (source : Science Direct)
Facteurs d’émissions
Les émissions varient selon la longueur du vol : court-courrier (moins de 1000 km), moyen-courrier (entre 1000 km et 3500 km) ou long-courrier (plus de 3500 km). Voici les valeurs de base (source ADEME) :
Facteurs d'émissions de l'avion en fonction du type de vol
Nous ajoutons également un facteur pour les infrastructures de 0.3 gCO2eq / personne / km (source gourvernementale) et pour les effets hors-CO2 (traînées de condensation et NOx principalement) nous prenons le facteur de combustion multiplié par 1.7 (source : Atmosfair). On ajoute également une valeur fixe correspondant au holding (maintient en vol d’un avion dans une zone spécifique, en attendant une autorisation d’atterrir par exemple) de 3810 gCO2eq / personne (source : Atmosfair).
On obtient donc la formule suivante :
empreinteavion / personne = distance x CoefDetour x FacteurAmont +
distance x CoefDetour x FacteurCombustion +
distance x CoefDetour x FacteurConstruction +
distance x CoefDetour x FacteurInfrastructure +
distance x CoefDetour x FacteurCombustion x FacteurEffetsHorsCO2 +
holding
Voiture
Distance
Pour calculer la distance en voiture d’un itinéraire, on calcule la distance routière de chaque étape en utilisant l'API Open Street Map Routing, puis on additionne ces valeurs pour avoir la distance totale de l’itinéraire.
Facteurs d’émissions
L’empreinte carbone d’un trajet en voiture dépend de plusieurs facteurs :
- Construction : 25.6 gCO2eq / personne / km (source : ADEME)
- Fuel (amont + combustion) : 192 gCO2eq / personne / km (source : ADEME)
- Infrastructure : 0.7 gCO2eq / personne / km (source gouvernementale)
On ajoute également 4% d’émissions de fuel supplémentaires par passager additionnel, pour prendre en compte le poids supplémentaire du passager et de ses bagages (source : natural-resources.canada.ca).
On obtient donc la formule suivante :
empreintevoiture =
distance x FacteurConstruction +
distance x FacteurFuel +
distance x FacteurInfrastructure +
distance x FacteurFuel x FacteurPassagerSupp x (NbPassagers - 1)
Pour avoir l’empreinte par personne, il faut ensuite diviser cette valeur par le nombre de passagers.
Ferry
Distance
Pour calculer la distance parcourue en ferry, nous utilisons un calculateur en ligne comme sea-distances.org ou bednblue.com.
Facteurs d'émissions
Nous prenons une valeur de base pour la combustion de 80 gCO2eq / personne / km, puis les émissions dépendent du type de service à bord (siège, cabine, voiture). Nos itinéraires n’utilisent jamais de voiture, nous avons donc choisi d’utiliser par défaut les émissions correspondant à un voyage en cabine, de 110 gCO2eq / personne / km (source : futur.eco), à noter donc que notre estimation sera peut-être surévaluée si tu décides de ne pas prendre de cabine. Nous considérons que la construction et la maintenance ajoutent 10% à la phase d’usage (source : vbn.aau.dk), donc 80 + 11010=19 gCO2eq / personne / km. Il s’agit d’une estimation basée sur 2 modèles de ferry spécifiques, que nous choisissons d’étendre.
Nous ne prenons pas en compte l’infrastructure en raison d’un manque de source fiable.
Nous obtenons la formule suivante :
empreinteferry / personne =
distance x FacteurCombustion +
distance x FacteurServices +
distance x FacteurConstruction
Voilier
Distance
Pour calculer la distance parcourue en voilier, nous utilisons un calculateur en ligne comme sea-distances.org ou bednblue.com.
Facteurs d'émissions
Pour estimer le facteur de combustion, nous nous sommes appuyés sur les données mise à disposition par Sailcoop. En effet, ils expliquent avoir transporté 116 passagers sur 24 traversées entre St-Raphaël et Calvi lors de leur première saison (~6000 km). Si le vent n’est pas suffisant, ils naviguent au moteur, et ont consommé en tout 559 L de gasoil. En considérant que la combustion d’un litre de gasoil rejette 2670 gCO2, on peut déterminer leur facteur moyen :
facteurCombustion = (559 x 2670) / ((116 / 24) x 6000) = 2.14 gCO2eq / personne / km
Nous ne prenons pas en compte pour l’instant la construction ni l’infrastructure en raison d’un manque de source fiable.
Nous obtenons la formule suivante :
empreintevoilier / personne =
distance x FacteurCombustion
Vélo
Distance
Nous calculons la distance à vélo en utilisant l'API Open Route Service.
Facteurs d'émissions
Nous prenons en compte un facteur de construction de 5 gCO2eq / personne / km (source : ecf.com), auquel nous ajoutons un facteur représentant les émissions équivalentes à la dépense énergétique supplémentaire de l’utilisateur. Ce facteur dépend fortement du régime alimentaire de la personne, nous nous basons donc sur la valeur moyenne des émissions liées à l’alimentation au sein de l’Europe de 16 gCO2eq / personne / km (source : ecf.com). Il n’existe pas de source fiable concernant l’infrastructure, nous ignorons donc ce facteur pour le moment.
Nous obtenons la formule suivante :
empreintevélo / personne =
distance x FacteurConstruction +
distance x FacteurFuelHumain
Bus
Distance
Nous calculons la distance en bus en appelant l’API Open Street Map Routing.
Facteurs d'émissions
Nous prenons en compte les facteurs d’émissions suivants :
- Construction : 4.42 gCO2eq / personne / km (source : ADEME)
- Fuel (amont + combustion) : 25 gCO2eq / personne / km (source : ADEME)
- Infrastructure : 0.7 gCO2eq / personne / km (source gouvernementale)
Nous obtenons la formule suivante :
empreintebus / personne =
distance x FacteurConstruction +
distance x FacteurFuel +
distance x FacteurInfrastructure
Train
Distance
Nous devons d’abord déterminer les coordonnées exactes des gares de départ et d’arrivée. Pour cela, nous appelons l’API Overpass et nous cherchons la gare la plus proche dans un rayon de 5 km. Si aucune gare n’est trouvée, nous cherchons l’arrêt le plus proche dans un rayon de 5 km.
Nous utilisons ensuite ces coordonnées pour appeler l’API Signal, qui nous donne le trajet par rails entre ces deux points.
Nous devons ensuite déterminer la distance dans chaque pays traversé, car les émissions carbones en train dépendent du pays en fonction de l’origine de son électricité (nucléaires, énergies renouvelables, énergies fossiles…). Pour cela, nous utilisons les coordonnées géométriques de chaque pays et calculons l’intersection avec le trajet renvoyé par Signal. S’il y a des segments de plus de 5 km ne correspondant à aucun pays (par exemple le tunnel sous la Manche), on les attribue au pays le plus proche.
Facteurs d'émissions
Pour l’infrastructure, nous utilisons un facteur de 6.5 gCO2eq / personne / km (source : uic.org).
Pour la fabrication, pour les trajets en France, nous utilisons des valeurs différentes en fonction du type de train (source : ADEME). Pour les autres pays, nous nous utilisons par défaut le facteur de fabrication correspondant aux TGV français :
Facteur de fabrication du train en fonction du pays et du type de train
Pour les émissions en amont, nous utilisons les facteurs et sources suivantes :
ADEME :
Facteur d'émission en amont du train en fonction du pays et du type de train - source ADEME
Facteur d'émission en amont du train en fonction du pays - source dataportal.orr.gov.uk
dsb.dk :
Facteur d'émission en amont du train en fonction du pays et du type de train - source dsb.dk
Facteur d'émission en amont du train en fonction du pays et du type de train - source climateneutralgroup.com
uic.org :
Facteur d'émission en amont du train en fonction du pays - source uic.org
iea.org :
Facteur d'émission en amont du train en fonction du pays - source iea.org
Nous obtenons donc la formule suivante (exemple avec un trajet passant par la France et un autre pays) :
empreintetrain / personne =
distance x FacteurInfrastructure +
distanceFrance x facteurFabricationFrance,typeTrain1 +
distanceFrance x facteurAmontFrance,typeTrain1 +
distancepays2 x facteurFabricationautre +
distancepays2 x facteurAmontpays2
Funiculaire Les Arcs’ Express
Distance
On utilise la distance géodésique pour simplifier.
Facteurs d'émissions
Etant donné la distance parcourue, les émissions liées à cette étape sont négligeables mais nous avons choisi de prendre le même facteur que pour le TGV puisque le funiculaire fonctionne grâce à de l’électricité.
Un grand merci à tous les acteurs qui œuvrent au quotidien pour la décarbonation de nos mobilités, dont les travaux nous ont permis de questionner et affiner notre méthodologie ainsi que ses sources : ADEME, Groupe SNCF, lowtrip, myclimate, futur.eco, GreenGo...
Journal des modifications
Février 2025
- Avion : modification du facteur d'effets hors-CO2 de 2.7 à 1.7 gCO2eq / personne / km pour ne pas prendre en compte 2 fois la combustion
- Voilier : modification du facteur d'émissions de 2.14 à 51.47 gCO2eq / personne / km après division du nombre de passagers total par le nombre de traversées
Merci à Lowtrip pour avoir identifié et signalé ces points 🙏
Mars 2025
Mise à jour des facteurs d'émission en train pour les pays suivants :