Une étude nationale menée aux États-Unis révèle que près de 25,4 millions de litres de carburant et 22 millions de dollars auraient pu être économisés par jour en 2021 si tous les véhicules légers du pays avaient respecté les limitations de vitesse. Cela aurait permis d’éviter l’émission de 57 000 tonnes de CO2 par jour, en n’ajoutant qu’environ une minute aux trajets domicile-travail.

Aux États-Unis, les véhicules légers (moins de 3 855 kg) accaparent 14,6 % de la consommation énergétique totale, ce qui représente une part importante des émissions de CO2 du pays. En 2023, la consommation moyenne d’essence s’élevait par exemple à environ un milliard et demi de litres par jour, ce qui équivaut à l’émission de 3,19 millions de tonnes de CO2. Avec un prix moyen de l’essence de 1,15 dollars le litre, cela représente une dépense quotidienne d’environ 1,32 milliard de dollars pour les véhicules à moteur à combustion interne.

La consommation de carburant liée à la conduite à vitesse élevée a augmenté à mesure que les véhicules à moteur à combustion interne sont devenus plus puissants, rendant les vitesses élevées plus faciles à atteindre. En effet, la force de traînée aérodynamique s’exerçant sur un véhicule en mouvement augmente avec le carré de la vitesse, ce qui implique que plus la vitesse de conduite augmente, plus le besoin de carburant est élevé. À l’inverse, la consommation diminue généralement à vitesse modérée.

La vitesse optimale combinant efficacité et économie de carburant se situerait entre 65 et 90 km/h pour les véhicules légers. Cette plage de vitesses a servi de base à la réglementation des limitations de vitesse sur une partie des autoroutes américaines dans les années 1970. Cependant, compte tenu de l’évolution du secteur automobile, les limitations sont passées, dans certains États, de 90 à 110 km/h. Selon des études comparant ces vitesses, cette augmentation de la vitesse autorisée peut entraîner une hausse de la consommation de carburant pouvant atteindre 38 %.

Malgré ces observations, la dynamique de consommation de carburant et ses impacts économiques réels demeurent encore mal quantifiés à l’échelle nationale. Les travaux antérieurs se basaient principalement soit sur des données à petite échelle, soit sur des hypothèses généralisées basées sur des tests en laboratoire.

Une étude publiée aujourd’hui (16 juillet) dans la revue Communications Sustainability apporte de nouvelles informations quant aux économies qui pourraient être réalisées juste en respectant la limitation de vitesse autorisée.

« Nous comprenons déjà les mécanismes physiques qui influencent la consommation de carburant, mais quantifier précisément ces économies à l’échelle nationale nous donne une image plus claire de leur impact réel », explique Bharat Jayaprakash, du département de génie mécanique de l’Université du Minnesota et auteur principal de l’étude, dans un communiqué.

Des économies substantielles pour un impact limité sur les trajets

Pour effectuer leur enquête, les chercheurs ont analysé plus de 120 millions de trajets effectués sur les routes américaines par des véhicules légers. Les données ont été collectées sur quatre jours au cours de l’année 2021, soit un jour par saison.

Parmi les trajets analysés, 43,2 % comportaient au moins un excès de vitesse où les véhicules ont passé environ 11,7 % de leur temps de parcours au-dessus de la limite autorisée. En modélisant ces mêmes trajets mais sans excès de vitesse, les analyses indiquent que des économies quotidiennes d’environ 25,4 millions de litres de carburant auraient pu être réalisées.

« Si les véhicules à moteur à combustion interne sont devenus nettement plus efficaces au cours des dernières décennies, ils sont également devenus beaucoup plus puissants. Conduire vite est plus facile que jamais », a souligné William Northrop, professeur de génie mécanique à l’Université du Minnesota et coauteur principal de l’étude. « Notre étude examine une intervention évidente mais difficile à mettre en œuvre pour réaliser d’importantes économies de carburant sans remplacer nos voitures : conduire plus lentement. »

Respecter les limites de vitesse aurait permis aux conducteurs d’économiser 22 millions de dollars par jour, compte tenu des prix du carburant les jours analysés, et aurait également réduit les émissions quotidiennes de CO2 d’environ 57 000 tonnes. En outre, le respect des limitations de vitesse n’ajouterait qu’environ 54 secondes de trajet par personne et par jour.

En extrapolant ces chiffres sur une année, l’économie de carburant réalisée permettrait d’alimenter près de 5,5 millions de voitures américaines, soit l’équivalent de plus de 6,7 milliards de dollars aux prix moyens du carburant de 2021.

À noter toutefois que les analyses ne concernaient que les routes limitées à 70 km/h et la fréquence globale des excès de vitesse ainsi que les économies potentielles pourraient donc être sous-estimées. Des travaux supplémentaires seront nécessaires pour comprendre les impacts réels de la conduite sur la consommation de carburant et les émissions de CO2, en tenant compte de réseaux routiers plus diversifiés et de modes de conduite plus diversifiés.