L'essence et le diesel sont composés d'un mélange d'hydrocarbures extraits du pétrole et d'un grand nombre d'additifs destinés à améliorer leurs performances. Dans le moteur, le carburant brûle au contact de l'air. L'énergie dégagée par la combustion permet au véhicule d'avancer, alors que les produits de la réaction sont expulsés sous forme de gaz par le pot d'échappement. Certains de ces gaz ont un impact direct sur le réchauffement planétaire à savoir les gaz à effet de serre (GES) liés au transport.
CO2 : Le dioxyde de carbone ou gaz carbonique (CO2) est produit directement par la réaction entre l'oxygène de l'air et les hydrocarbures. En moyenne, une voiture rejette environ 3,8 tonnes de CO2 par an dans l’atmosphère. Le CO2 représente plus de 95 % des quantités totales de gaz à effet de serre (GES) émis par les véhicules routiers.
CH4 : Le méthane (CH4) est présent en faible quantité dans les gaz d'échappement, mais son pouvoir de réchauffement atmosphérique est 21 fois supérieur à celui du CO2. Au total, le secteur des transports au Québec a émis 68 tonnes équivalent CO2 de méthane en 2000.
N2O : L’oxyde nitreux (N2O) a un pouvoir de réchauffement atmosphérique qui est 310 fois plus élevé que celui du CO2. En 2000, le secteur des transports a émis près de 1 500 tonnes équivalent CO2 d’oxyde nitreux.
D'autres gaz d'échappement ne sont pas liés tout aussi directement à l'effet de serre; il s'agit des polluants conventionnels. Ils sont néfastes pour l'environnement et dangereux pour la santé.
CO : Le monoxyde de carbone (CO), une substance complètement incolore et inodore, détruit les cellules nerveuses de façon irrémédiable.
NOx : Les oxydes d'azote (NOx) constituent un mélange de gaz oxydants et très toxiques pour les poumons, et ils contribuent à la formation des pluies acides.
SO2 : Dans l'air, le dioxyde de soufre (SO2) se transforme en acide sulfurique, un constituant des pluies acides.
COV : Les composés organiques volatils (COV), issus de la combustion, sont pour la plupart cancérigènes ou extrêmement nocifs. Le benzène, qu'on ajoute dans l'essence pour augmenter l'énergie dégagée par la combustion, est l'un des principaux COV émis dans les gaz d'échappement. Il est cancérigène et mutagène. Dans la région de Montréal, le secteur des transports émet 43 % des COV. En hiver, le chauffage au bois résidentiel représente 25 % des émissions totales de COV.
PMx : Les particules solides, présentes en suspension dans les gaz d'échappement, peuvent pénétrer dans les poumons et entraîner, après une exposition prolongée, des maladies cardiovasculaires et des cancers. Elles contiennent notamment des métaux lourds tels que le manganèse. Le carburant diesel est de loin la plus importante source de particules nocives dans le secteur des transports. Actuellement, environ 90 % des véhicules lourds du Québec fonctionnent au diesel. Le programme d'inspection et d'entretien des véhicules automobiles lourds annoncé en mars 2004 par le gouvernement du Québec va permettre de réduire de 10 % par année la quantité de particules émises.
O3 : Les véhicules engendrent aussi une pollution secondaire particulièrement préoccupante. Sous l'action du rayonnement UV, les composés organiques volatils (COV) se combinent aux oxydes d'azote (NOx) pour former l'ozone (O3). L'ozone ainsi produit au niveau du sol, appelé également ozone troposphérique, est extrêmement nocif pour la santé comme pour l'environnement. Il ne doit pas être confondu avec l'ozone stratosphérique, appelé aussi «couche d'ozone», qui protège contre les rayons UV. L'ozone irrite les poumons et peut incommoder même des personnes en bonne santé. Il affecte aussi les plantes et endommage de nombreux matériaux. L'ozone troposphérique contribue également au réchauffement climatique.
Smog : L'ozone est, avec les particules en suspension, le principal composant du smog. Ce nuage de pollution atteint maintenant des dimensions continentales lors des chaudes journées d'été ou des froides journées d'hiver. Une hausse de la fréquence et de la sévérité des épisodes de smog est appréhendée. À Montréal, depuis environ cinq ans, ses concentrations augmentent chaque été de 2 à 5 %. Le smog est particulièrement dangereux pour les jeunes enfants, les gens âgés et les personnes souffrant de difficultés respiratoires.
Depuis les années 70, les normes d'émissions de polluants atmosphériques conventionnels ont connu certains resserrements. Mais, globalement, les gains obtenus ont été annulés en bonne partie par l'augmentation continuelle du nombre de véhicules et des distances parcourues.
Chaque année au Québec, plus de 4000 jeunes asthmatiques et personnes âgées meurent prématurément des séquelles de la pollution atmosphérique. L'introduction de nouvelles normes d'émissions et la réduction des concentrations de soufre dans l'essence et le diesel, entre 2004 et 2006, devraient contribuer à réduire significativement les émissions de la plupart des polluants conventionnels dans les secteurs des transports au cours des prochaines années, mais pas celles des GES.
