Voitures électriques : pas plus vertueuses que les voitures thermiques pour l’environnement ?

Voitures électriques : pas plus vertueuses que les voitures thermiques pour l’environnement ?

Le transport serait le premier émetteur de Gaz à effet de serre (GES) en France avec plus de 30% des émissions totales du pays. La voiture électrique est souvent présentée comme une alternative écologique et économique à la voiture thermique traditionnelle. La voiture thermique et le monde des transports de manière générale sont très énergivores : voiture, camion, avion, s’accommodent bien des énergies fossiles. Or le véhicule thermique a un impact à effet de serre : l’énergie fossile qui la propulse est limitée dans le temps et sa combustion engendre des gaz à effet de serre. Les véhicules électriques pourraient être une alternative.  car ils contribuent à atténuer la dépendance des transports routiers à l’égard du pétrole importé, réduire la facture énergétique du pays ainsi que les émissions de gaz à effet de serre, améliorer la qualité de l’air en ville grâce à des émissions nulles à l’échappement et réduire les nuisances sonores. Mais les coûts et les impacts du véhicule électrique ne sont pas neutres, par contre ils se trouvent majoritairement à la fabrication, alors que les coûts et les impacts du véhicule thermique se trouvent majoritairement à l’usage…Donc finalement la voiture électrique n’est peut-être pas plus vertueuse que la voiture thermique pour le climat.

Véhicule électrique : en 1900 déjà…

Le véhicule électrique n’est pas nouveau : en 1900, sur 4 192 véhicules produits aux USA, 1575 étaient électrique, 1 681 à vapeur et 936 à essence.  Déjà à cette époque on pouvait voir des taxis électriques cotoyer des fiacres à chevaux. Mais le marché du moteur dit thermique l’a finalement emporté…

Véhicule électrique, véhicule hybride, véhicules hybrid plug-in  

On distingue plusieurs types de véhicules.

Les véhicules entièrement hybrides propulsés par un moteur électrique et un moteur à combustion qui sont implantés sur le marché depuis de nombreuses années. Dans ces véhicules le moteur à essence est soutenu par un moteur électrique dont les batteries se rechargent en roulant (récupération de l’énergie cinétique lors des freinages et desdécélérations). Ces véhicules ne se rechargent pas sur une borne électrique.

Néanmoins ces véhicules hybrides

  • doivent être utilisés très régulièrement de façon à amortir l’impact de la fabrication de la batterie,
  • la batterie doit être rechargée chaque jour pour maximiser l’utilisation du véhicule en mode électrique.

Sur des trajets quotidiens (inférieurs à 50 km), cette technologie améliore l’impact environnemental par rapport aux autres véhicules étudiés, grâce à la taille de la batterie, plus petite que celle d’un véhicule tout électrique et une utilisation intégralement en électrique sous condition d’assurer une recharge quotidienne.

Les véhicules hybrides plug-in : ce sont des véhicules hybrides rechargeables qui peuvent être alimentés soit au carburant fossile, soit à l’électricité par simple branchement sur une prise de courant. Ils se situent entre les véhicules hybrides et les véhicules entièrement électrique. Un véhicule plug-in peut rouler entre 30 et 60 km selon les modèles en mode pure électrique et aux mêmes vitesses qu’un véhicule thermique, ( grâce à une batterie lithium-ion de capacité  7 à 13 fois  supérieure, selon les modèles, à celle d’un véhicule hybride conventionnel).  En plus de la récupération de l’énergie cinétique lors des freinages et décélérations, ces batteries peuvent être rechargées sur une source extérieure.

Cette technologie mixte permet à la fois de prolonger l’activité des chaînes de montage des moteurs thermiques, mais également aux constructeurs d’abaisser la moyenne des émanations de CO2. Un véhicule hybrid plug-in  permet de rouler en silence dans des centres-villes qui se ferment de plus en plus aux moteurs à combustion interne.

Les véhicules entièrement électriques

Les véhicules électriques sont propulsés non plus au moyen d’énergie fossile ( diesel, essence, gaz) mais au moyen de l’électricité, celle-là même qui alimente notre logement. Ils doivent être rechargés sur des bornes électriques.

 

Inconvénients du véhicule électrique

Le stockage de l’énergie constitue le problème principal des véhicules électriques. Les batteries demeurent très coûteuses pour une durée de vie trop courte, et sont trop lourdes en raison de leur faible densité d’énergie. Les batteries d’une Tesla peuvent peser jusqu’à 600 kgs
Par conséquent les voitures à propulsion électrique sont chères, ont une autonomie limitée et présentent des temps de chargement longs.
Par ailleurs l’infrastructure de chargement est encore insuffisante.

Technologie qui coûte cher

Au coeur de la technologie de ces véhicules se trouve la batterie ion-lithium qui aliment le moteur électrique.  C’est la principale cause de surcoût par rapport aux véhicules thermiques;

Manque d’autonomie des véhicules électriques

Il faut donc développer une infrastructure pour recharger ces véhicules.

Production de CO2 requise par la production des batteries

La fabrication des batteries requiert l’extraction du graphite et du lithium.

Ce point est confirmé par Andeme : la fabrication des batteries est tellement émettrice de CO2 qu’il faudrait avoir parcouru de 50 000 à 100 000 km en voiture électrique pour commencer à être moins producteur de CO2 qu’en voiture thermique.  Actuellement compte tenu de leur autonomie, les voitures électriques servent surtout à des trajets courts.
L’Andeme souligne également que le CO2 dont est coupable la voiture électrique est envoyé totalement dans l’atmosphère avant que ne soit parcouru le moindre km alors que le propriétaire de voiture thermique va émettre au fil des années d’utilisation de son véhicule.

Le cobalt est nécessaire à la production des batteries

Le cobalt est un composant essentiel des batteries rechargeables de type lithium-ion il provient essentiellement de Chine et du Congo.
Un rapport européen pointe une possible pénurie de cobalt aux environs de 2025…Des produits de substitution devront donc être trouvées rapidement.

Par ailleurs le Congo qui assure la moitié de la production mondiale du cobalt, malgré ses richesses en minerai le Congo fait partie des plus pauvres du monde…20 % du cobalt exporté depuis le Congo proviendrait de ces mines « artisanales ».  Or Amnesty International dénonce  notamment le travail des enfants dans ces mines artisanales…

Particules fines 

La voiture électrique émet moins de particules fines qu’une voiture thermique puisqu’elle n’a pas de pot d’échappement mais les pneus, les freins et l’usure des routes émettent presqu’autant de particules fines que le diesel…

Selon le directeur de l’Observatoire du nucléaire, le cycle de vie d’un véhicule électrique le rend aussi polluant qu’un véhicule thermique. Le subventionner n’a pas de sens…Il se réfère à cette étude de l’Ademe.

Bilan de l’Ademe : gains environnementaux générés par les véhicules électriques

L’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie, Ademe,  est un établissement public qui établit régulièrement des rapports sur les avantages de ces véhicules.

Le véhicule électrique consomme moins d’énergie qu’un véhicule thermique en fonctionnement car sa chaîne de traction présente un excellent rendement  énergétique. ( Ademe 2016)

Malgré cela, sur l’ensemble de son cycle de vie, la consommation énergétique d’un véhicule électrique est globalement proche de celle d’un véhicule diesel.

Pour mesurer la consommation d’énergie globale d’un véhicule électrique, il faut prendre en compte la production de l’électricité nécessaire pour recharger ses batteries. Or le rendement énergétique de la production électrique avec le mix et les technologies actuelles est faible.
Les émissions de CO2 dépendent très fortement du mix énergétique qui permet de produire l’électricité : en effet il existe une grande variabilité des émissions de CO2 du parc de production de l’électricité à la fois en fonction des saisons mais également des heures de la journée : c’est favorable en intersaison, défavorable aux périodes très froides ou très chaudes. Avec le mix de production actuel, la charge nocturne reste toujours très favorable en termes d’émissions de CO2 du véhicule électrique ou hybride rechargeable.

Par ailleurs, si la consommation énergétique d’un véhicule électrique ne semble pas très sensible aux variations de vitesse, elle peut augmenter si le conducteur utilise aussi la climatisation ou le chauffage.
Compte tenu de ces variabilités, selon l’Ademe, il est difficile de conclure que le véhicule électrique apporte une véritable solution aux
enjeux d’efficacité énergétique.
En revanche, le développement du véhicule électrique permet de réduire la dépendance au pétrole importé, d’autant plus dans une perspective de mix électrique intégrant une part croissante d’énergies renouvelables (éolien, solaire…).

A ce jour 70% de l’électricité en France est d’origine nucléaire.

 

Infrastructure de chargement des véhicules

D’ici 2030, le gouvernement a lancé un plan d’installation de 7 millions de bornes de rechargement à environ 10 000 euros pièce, soit un coût d’environ 70 milliards d’euros.

La voiture électrique en France peut sans doute être considérée comme une voiture nucléaire puisque la quasi-totalité des bornes de rechargement installées sont branchées sur le réseau électrique ordinaire alimenté à plus de 70% par le nucléaire.
En effet, en France, le nucléaire est la première source de production et de consommation d’électricité : le nucléaire représente 71% de la production d’électricité en France, plus de 60 % de cette production française d’électricité d’origine nucléaire est assurée par 3 région (Auvergne-Rhône-Alpes (22,1 %), Grand Est (21,3 %), Centre val-de-Loire (20,7 %)).

Dans le monde le nucléaire représente seulement 10% de la production d’électricité ( 454 réacteurs nucléaires en fonctionnement, répartis dans 31 pays), par contre le thermique à flamme représente 65%.

Etats-Unis, France et Chine sont les les trois principaux pays producteurs d’électricité d’origine nucléaire dans le monde.

Pour mémoire : l’énergie nucléaire n’émet pas de gaz à effet de serre. L’énergie nucléaire est produite à partir d’uranium radioactif, minerai contenu dans le sous-sol de la Terre. Cet uranium est alors est enrichi afin de produire de l’électricité grâce à la chaleur dégagée par la fission de ses atomes dans les centrales électronucléaires,

Conclusion

A l’usage, oui les véhicules électriques sont plus écologiques mais ils ne le sont plus si l’on prend en compte leur fabrication..Les véhicules électriques sont des solutions efficaces pour réduire la pollution locale et les émissions de gaz à effet de serre, d’autant plus s’ils sont très utilisées. C’est le cas  par exemple des bus électriques pour lesquels on parvient à amortir l’impact de la fabrication de la batterie par l’usage intensif…
Pour des petits déplacements n’oublions pas les modes doux : vélo, piéton, paddle, skate, trottinette, etc à énergie musculaire parfois assistée…et pour les grands déplacements le train tel le TGV ( alimentation électrique avec freinage régénératif) est recommandé. Pour d’autres types de trajet le covoiturage, les voitures partagées peuvent être également des alternatives…
Comme l’ont récemment scandé des étudiants en Suisse : There’s no planet B

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