Écoconduite pour chauffeurs d ’ autobus scolaire Version complète sur simulateur de conduite

1. Écoconduite pour chauffeurs d’autobus scolaireVersion complète sur simulateur de conduite www.efficaciteenergetique.mrn.gouv.qc.ca Formation élaborée par le ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles en collaboration avec Virage Simulation inc. Version 2

2. Mise en contexte Le ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles du Québec a pour mandat d’améliorer l’efficacité énergétique du secteur des transports, notamment par la mise en place de ressources favorisant l’adoption de l’écoconduite. La présente formation à l’écoconduite s’adresse aux conducteurs expérimentés et à leurs gestionnaires. Elle a pour but de mieux outiller les conducteurs pour qu’ils puissent réduire leur consommation de carburant.

3. Objectifs Dans le cadre de la conduite d’un autobus scolaire : Prendre conscience de l’effet des habitudes de conduite sur la consommation de carburant. Comprendre les facteurs qui expliquent la consommation de carburant. Acquérir de nouvelles connaissances permettant d’adopter les comportements les plus appropriés pour réduire la consommation de carburant. Développer une conduite plus efficace sur les plans de l’énergie et de la sécurité.

4. Déroulement de la formation Durée : 6 h (théorie : 4 h/pratique : 2 h) Évaluation de référence sur 15 min simulateur de conduite Introduction à l’écoconduite 30 min Écoconduite : 1re partie Roulement 15 min Aérodynamisme 30 min Inertie 1 h 45 min

5. Déroulement de la formation Écoconduite : 2e partie Freinage 15 min Gravité 15 min Moteur 30 min Autres points 15 min Conclusion 30 min Évaluation finale écrite et sur 30 min simulateur de conduite

6. Introduction

7. Vérification des attentes Discussion sur les attentes des participants

8. Constats sur les autobus Il y a 18 000 autobus en circulation au Québec dont 10 000 sont des autobus scolaires (55 %). Par comparaison, on compte 70 000 camions lourds. Ils parcourent 770 millions de kilomètres annuellement dont 280 millions sont parcourus par les autobus scolaires (35 %). Par comparaison, les camions lourds en parcourent 8 milliards. Ils consomment 280 millions de litres de diesel chaque année dont 70 millions sont consommés par les autobus scolaires (25 %). Par comparaison, les camions lourds en consomment 2,6 milliards. Référence : OEE (2011)

9. Constats sur les autobus Évolution de la consommation de carburant entre 1990 et 2011, par type de véhicule - 4 % Litres de carburant (millions) 1990 2011 + 8 % -50 % Référence : OEE (2011)

10. Définition de l’écoconduite Application de conseils et de techniques de conduite qui réduisent la consommation de carburant d’un véhicule pour le mêmeservice rendu. Nouvelle approche qui : réduit la consommation de carburant; diminue les répercussions sur l’environnement; tient compte des avancées technologiques; abaisse les frais d’entretien; améliore la sécurité routière, tout en réduisant le stress. Conduite avancée pour conducteurs professionnels

11. Économie de carburant Les études démontrent que l’écoconduite peut diminuer la consommation de carburant de 5 à 30 % selon les conducteurs. Exemple : Un conducteur qui parcourt 20 000 km par an, à raison de 35 L/100 km (6,72 MPG), consomme 7 000 litres de diesel par an. Une économie de carburant de 10 % représente 700 litres par an, soit environ 700 $ d’économie et une diminution des GES de deux tonnes. Cette formation à l’écoconduite montre comment parvenir à de tels résultats même pour un véhicule personnel. Références : TMC Fuel Economy Digest Ministère de l’Éducation, du Loisir et des Sports American school bus council

12. Mythes et croyances Après un arrêt à un feu de circulation, pour consommer le moins possible, vous redémarrez : le pied au plancher. en accélérant franchement. en accélérant doucement. en accélérant très doucement.

13. Mythes et croyances En ville, des passagers ont laissé les fenêtres de l’autobus ouvertes pour aérer. Cela a pour effet de diminuer l’aérodynamisme de l’autobus et d’augmenter sa consommation de carburant. Cela n’a pas d’influence notable sur l’aérodynamisme ni sur sa consommation de carburant.

14. Mythes et croyances Pour un chauffeur d’autobus scolaire typique, le principe d’écoconduite le plus important est le suivant : laisser le moteur tourner au ralenti le moins souvent possible. rouler au maximum à 100 km/h sur l’autoroute. éliminer les accélérations inutiles. accélérer doucement.

15. Mythes et croyances Au démarrage, une fois la pression de l’huile stabilisée, il est préférable de : faire tourner le moteur au ralenti. faire tourner le moteur au ralenti accéléré (fast idle). donner de grands coups d’accélérateur. rouler lentement.

16. Mythes et croyances L’anticipation diminue le besoin de freiner. Vrai Faux

17. Bilan énergétique • Forces physiques responsables de la consommation de carburant Force aérodynamique Force d’inertie Force motrice Force de freinage Force de gravité Force de roulement F mot = F roul + F air + F inertie + F frein + F grav

18. Bilan énergétique • Essais/vidéo sur simulateur de conduite

19. Répartition des forces Forces dominantes 70 % 10 % Roulement Aéro Inertie Roulement Aéro Inertie Conduite en ville Conduite sur l’autoroute Modélisation Virage Simulation : Autobus de 11 000 kg, CX : 0,9, A : 7 m2, Croul : 0,01 Cycles normalisés EPA (NYCC et HWFET)

20. Écoconduite : 1re partie 20

21. Force de roulement Force aérodynamique Force d’inertie Force motrice Force de freinage Force de gravité Force de roulement

22. Force de roulement Sur une route de montagne, deux cyclistes se laissent descendre du haut d’une côte. Lequel arrive en bas le premier? Celui qui utilise des pneus de vélo de route : étroits, durs (100 PSI) et lisses. Celui qui utilise des pneus de vélo de montagne : larges, mous (50 PSI) et à crampons.

23. Force de roulement Cette force s’oppose au roulement libre du véhicule. Elle est principalement causée par la déformation du pneu et la surface de contact. Exemple : Imaginez que vous tirez un transpalette. La force de roulement est la force requise pour maintenir le transpalette en mouvement à une vitesse constante.

24. Force de roulement • Exemple du transpalette • Roues métalliques • Peu de déformation des roues = force de roulement faible • Roues avec pneus mal gonflés • Déformation importante des pneus = force de roulement élevée

25. Force de roulement Croul : coefficient de résistance au roulement m : masse du véhicule g : accélération gravitationnelle (9,8 m/s2) F F mot = F roul + F air + F inertie + F frein + F grav roul = Croul x m x g F

26. Force de roulement • Coefficient de résistance au roulement • Type de chaussée Roue d’acier sur rail 0,002 (- 80 %) Pneu sur béton 0,008 (- 20 %) Pneu sur asphalte 0,010 Pneu sur gravier 0,020 (+ 100 %) Référence : Bosch Automotive Handbook (2007)

27. Force de roulement • Coefficient de résistance au roulement • Techniques de pointe pour l’améliorer : Références : 1TMC Fuel Economy Digest 2 EnergoTestMC 2007 – FPInnovations

28. Force de roulement • Coefficient de résistance au roulement • Diminution normale de la pression des pneus • La perte d’air se produit avec le temps, les matériaux du pneu n’étant pas parfaitement étanches. • Baisse de la température extérieure • Température plus froide de • 6 oC = diminution de la pression • du pneu de 1 PSI

29. Coefficient de résistance au roulement Pression des pneus Un sous-gonflage peut être coûteux et dangereux, car il peut provoquer : une flexion exagérée de la carcasse du pneu et un échauffement du pneu; une augmentation de sa résistance au roulement; une usure prématurée. Un surgonflage peut aussi être coûteux et dangereux, car il peut provoquer : une diminution de la tenue de route; une augmentation du rendement énergétique; une usure irrégulière et plus rapide. Force de roulement 29

30. Coefficient de résistance au roulement Pression des pneus et usure Force de roulement 30

31. Force de roulement • Masse • Plus l’autobus est chargé, plus il est difficile de le tirer.

32. Force de roulement • Masse • Force de roulement à 100 km/h en fonction de la masse Référence : Modélisation Virage Simulation, Croul : 0,01

33. Comment diminuer la force de roulement? • Pour le conducteur : • Surveiller et régler régulièrement la pression des pneus. • En plus d’une vérification visuelle, profiter de la vérification avant départ pour mesurer la pression des pneus. • La pression adéquate est déterminée par le fabricant du véhicule (ou l’entreprise) et doit être mesurée lorsque les pneus sont froids. • Pour le gestionnaire : • Utiliser les pneus appropriés • à leur fonction (pneus de direction ou de traction); • aux saisons (pneus d’été ou d’hiver).

34. Force aérodynamique Force aérodynamique Force d’inertie Force motrice Force de freinage Force de gravité Force de roulement

35. Force aérodynamique Les boîtes de vitesses de deux véhicules lancés à 90 km/h sont mises au neutre. Lequel ralentit le plus rapidement? L’autocar Le camion transportant des autos

36. Cette force est la résistance exercée par l’air sur le véhicule. Exemple : Imaginez que vous sortez votre main d’un véhicule roulant à 100 km/h. La force aérodynamique est la force exercée par l’air sur votre main. Force aérodynamique

37. Force aérodynamique F F mot = F roul + F air + F inertie + F frein + F grav F • ρ : masse volumique de l’air (kg/m3) • Cx : coefficient de résistance aérodynamique • A : surface frontale (m2) • V: vitesse (m/s) air = ½ x ρ x Cx x A x v2

38. Force aérodynamique Dans l’espace = 0 • Masse volumique de l’air • Force de résistance aérodynamique : près de 10 % plus élevée en hiver qu’en été • Densité de l’air : Sur Terre à 20 °C en été = 1,2 Sur Terre à – 10 °C en hiver = 1,34

39. Force aérodynamique • Coefficient de résistance aérodynamique Feuille de contreplaqué  : 1,95 Autobus scolaire  : 0,9 – 1,4 Moto  : 0,70 – 0,90 Demi-sphère  : 0,38 Auto  : 0,26 – 0,35 Aile d’avion  : 0,007 Référence : Gillespie (1992)

40. Force aérodynamique • Coefficient de résistance aérodynamique • C’est le véhicule en entier, et non sa seule partie avant, qui exerce une influence sur le coefficient de résistance. Photos : Volvo, Scania, Freightliner

41. Force aérodynamique • Coefficient de résistance aérodynamique • Améliorations aérodynamiques possibles pour diminuer les turbulences et favoriser l’écoulement de l’air. Forme et déflecteur aérodynamiquesDiminution de l’espace cabine-remorque

42. Force aérodynamique • Coefficient de résistance aérodynamique • Techniques de pointe pour l’améliorer : Cache- réservoir Jupe pour remorque Photo : Meka Form (cache-réservoir)

43. Force aérodynamique • Surface frontale • Tout ce qui augmente l’aire frontale augmente proportionnellement la force aérodynamique. Voiture compacte 2,0 m2 Autobus scolaire 7,0 m2 (+ 350 %)

44. Force aérodynamique Vitesse Force aérodynamique en fonction de la vitesse

45. Force aérodynamique Vitesse Un vent de face de 10 km/h a le même effet qu’une augmentation de vitesse de 10 km/h. Un vent latéral dégrade le CX (jusqu’à 20 % pour 20 km/h). 30 km/h 1 X 60 km/h 4 X 90 km/h 9 X

46. Comment diminuer la force aérodynamique? • Pour le conducteur : • Diminuer la vitesse du véhicule sur la route. • Respecter les limites de vitesse. • Règle de base : à partir de 90 km/h, chaque km/h de plus augmente la consommation de carburant de 1 %. • Diminuer graduellement la vitesse du véhicule sur la route pour vous habituer (exemple : réduire votre vitesse d’un kilomètre par voyage).

47. Force de roulement et forceaérodynamique • Essai sur simulateur de conduite

48. Force d’inertie Force aérodynamique Force d’inertie Force motrice Force de freinage Force de gravité Force de roulement

49. Force d’inertie Lorsqu’un véhicule accélère de 0 à 20 km/h, il consomme plus d’énergie pour vaincre l’inertie que lorsqu’il accélère de 80 à 100 km/h. Vrai Faux Je ne sais pas.

50. Force d’inertie Cette force s’oppose aux changements de vitesse du véhicule. Elle le retient lorsqu’il veut augmenter sa vitesse. Elle le pousse lorsqu’il veut ralentir. Les accélérations sont coûteuses. Elles comptent pour près de 70 % de la consommation de carburant avant récupération en milieu urbain. En décélération, la force d’inertie est négative, il y a donc restitution de l’énergie accumulée.