Transition énergétique dans les transports - La voiture électrique est-elle un bon cheval ? Efficacité énergétique, effet rebond

Pour la Chimène électrique toute la galaxie verte a les yeux de Rodrigue.

En effet, la voiture électrique n’a pas de pot d’échappement crachant du CO2 ; elle fleure bon l’herbe des prés et les fleurs des champs, les papillons volettent en dansant autour d’elle…

Pourtant, la voiture électrique a un pot d'échappement ! Ce sont les grosses cheminées des centrales au charbon, au gaz, au pétrole, qui produisent la plus grande part de l'électricité mondiale.

La voiture électrique... roule principalement aux énergies fossiles !

… Sauf en France où l'électricité est principalement nucléaire et peu carbonée.

En France la voiture électrique est un bon cheval ;
à condition d'être cohérent en soutenant aussi l'électricité nucléaire.

Évidemment que la voiture électrique c'est super !

Mais...

Mais la voiture électrique fonctionne... à l'électricité,

... et l'électricité, il faut la produire, et la stocker.

La voiture électrique déplace le problème du CO2, mais elle ne le supprime pas.

Écoutons les radios, les télévisions, lisons les revues et les journaux… Pour la Chimène électrique tous ont les yeux de Rodrigue. Tous tressent pour elle des couronnes de lauriers verts. La transition énergétique dans les transports, ce serait la voiture électrique.

Il est vrai qu'une voiture électrique n’a pas de pot d’échappement crachant du CO2 ; elle est verte, elle fleure bon l’herbe des prés et les fleurs des champs, les papillons volettent en dansant autour d’elle…

Le problème... c'est qu'il faut produire l'électricité... et l'électricité mondiale n'est pas verte ! Il y a 65 % d'énergies fossiles dans l'électricité mondiale ! (2017). Il est là le gros pot d'échappement de la voiture électrique ! C'est la grosse cheminée d'une centrale électrique – au charbon, au gaz, au pétrole. La voiture électrique ne supprime pas le problème du CO2, elle le déplace ; elle n'émet pas de CO2 localement, là où elle circule, elle l'émet ailleurs, via les centrales électriques.

La voiture électrique ne pollue pas l'air de la ville où elle circule.

Mais elle participe au réchauffement climatique.

Ce serait un progrès si on pouvait recharger les voitures électriques avec des énergies renouvelables. Il faudra être patient : en 2017, les nouvelles énergies renouvelables, éolien, photovoltaïque, produisaient environ 6 % de l'électricité mondiale, seulement. Pour faire rouler les voitures électriques, on a donc surtout le choix entre nucléaire et fossile. (Les énergies renouvelables peuvent-elles remplacer les énergies fossiles à elles seules ?)

La voiture électrique roule principalement aux énergies fossiles, à 65 %.
… Sauf en France où l'électricité est principalement nucléaire.

La voiture électrique émet du CO2, elle aussi

Les émissions de CO2 de la voiture électrique ont deux origines : 1] les émissions "de roulage" lorsque la voiture circule, et 2] les émissions lors de la fabrication de sa batterie.

La pollution de roulage

Les émissions de roulage dépendent de la façon dont l'électricité utilisée est produite : avec du charbon, ou de l'hydraulique, ou du nucléaire, etc. L'électricité que l'on imagine immatérielle est en réalité plus ou moins pesante, plus ou moins lourde en CO2. Le kWh qui passe dans une prise de courant a un poids, exprimé en g CO2 /kWh. Quelques exemples :

Pologne : 815 g CO2/kWh
Allemagne : 495
Italie : 390
Ue28 : 340
France : 40

Ainsi, dans le cas d'une voiture moyenne consommant 0,2 kWh/km, une voiture électrique émet, en France, pour le roulage, environ 10 g CO2/km, allant jusqu'à 15g en comptant le coût CO2 du démantèlement des centrales nucléaires.

En Allemagne elle émet environ 100 g CO2/km.

Dans les deux cas, lorsqu'elle roule, la voiture électrique émet moins de CO2 (beaucoup moins dans le cas de la France) qu'une voiture à moteur thermique récente qui émet plus de 100 g CO2/km.

La pollution de fabrication : la "dette-batterie"

En roulant, la voiture électrique économise des émissions de CO2 par rapport à une voiture à moteur thermique. Mais cela ne suffit pas pour lui décerner un brevet de vertitude. Il ne suffit pas de considérer sa vie active, sa vie de papillon des villes, il faut aussi considérer sa vie de larve, dans les usines où elle a été fabriquée ; il faut considérer l'ensemble de son cycle de vie. Le papillon doit, en roulant, rembourser la dette de CO2 de sa naissance, de sa fabrication. En ce qui concerne la structure de la voiture, châssis, carrosserie, etc. il n'y a pas de différence significative entre une voiture électrique et une voiture non électrique. La différence, considérable, vient de la batterie. La fabrication des batteries consomme en effet beaucoup d'énergie, 100 à 200 kg CO2/kWh de batterie selon les technologies, que l'on arrondit ici à 100 kg CO2/kWh en tenant compte de la récupération.

La fabrication d'une batterie de 40 kWh (voiture moyenne) émettra donc environ 4 000 kg de CO2. Il faut les récupérer en roulant. Avec les paramètres donnés ci-dessus on obtient les résultats suivants :

Voir par exemple : LA FRANCE AMORCE LE VIRAGE VERS LE VÉHICULE ÉLECTRIQUE

En France la voiture électrique est un bon cheval, on a raison de la soutenir ;
à condition d'être cohérent en soutenant aussi l'électricité nucléaire.

La voiture électrique est-elle verte ?

La voiture électrique n’apparaît propre que lorsqu'on ne voit pas plus loin que le bout du tuyau d'échappement, sans distinguer au loin la cheminée de la centrale qui produit l'électricité.

Même les verts ont découvert que la voiture verte n'est pas verte :

« Tout d’abord écartons un mythe. Si une voiture électrique n’émet pas directement de CO2, la production d’électricité, elle, est toujours source d’émissions de CO2. Et cela peut même conduire à des situations pires qu’avec un seul véhicule thermique, en fonction de la source d’énergie à l’origine de la production d’électricité. » (France Nature Environnement ; FNE est une fédération qui rassemble près de 3000 associations de protection de la nature et de l’environnement en France métropolitaine et en Outre-mer.)

Globalement, la voiture électrique n’est pas la "madame propre" que l'on veut nous vendre – cher.

La véritable transition énergétique dans les transports

En raison des mauvaises performances des batteries, les voitures électriques sont petites et de faible autonomie : elles sont essentiellement adaptées à une petite utilisation locale en été.

"Petites". Mais le public aime les grosses voitures.

« La préférence des consommateurs pour les SUV pourrait neutraliser les gains obtenus grâce aux voitures électriques. » (World Energy Outlook 2019 - Résumé)

"Utilisation locale". Imaginons en effet une petite voiture électrique (elles sont généralement petites) qu'une petite famille parisienne (petite famille pour que tous puissent entrer dans la petite voiture électrique) veut utiliser pour aller en vacances au bord de la Méditerranée. Combien de jours faudra-t-il avant de plonger dans la grande bleue ? Non seulement l'autonomie des batteries est faible, mais en outre il faut du temps pour les recharger... Et prenons garde de ne pas nous aventurer dans ces zones blanches où il n'y a pas de point de recharge... Imaginons la scène d'une superbe voiture électrique dernier cri, prise en remorque par une vieille camionnette diesel pour être ramenée vers un point de recharge...

En été : quand il fait jour, chaud, qu’il ne pleut pas : pas de chauffage, ni anti-buée, ni essuie-glace, ni phares allumés ; et oublions la climatisation…

À quoi sert de développer et subventionner des « bobomobiles » électriques personnelles, qui ne servent qu'en ville, là où il y a déjà un covoiturage massif – ça s'appelle bus, RER, métro, tramways... Ces transports en commun permettent réellement, déjà, de faire des économies de pollution, d'énergie, et d'encombrement de circulation.

► La voiture électrique personnelle ne réduit pas le problème des encombrements de circulation.

Veut-on vraiment des villes où de rares bus ou tramways, trop peu nombreux et bondés, circulent au milieu d'une mer de voitures électriques engluées dans les encombrements – pendant que dans les parkings attendent les grosses berlines à essence qui emporteront toute la famille à la campagne le week-end, avec la poussette de la petite dernière ? Et durant ce voyage à la campagne, on passera devant la centrale au charbon et sa grosse cheminée, qui fournit l’électricité aux tramways bondés et aux minuscules voitures électriques. C'est également la grosse berline qui permettra d'aller en vacances vers le grande bleue, pendant que la petite voiture électrique citadine attendra sagement la fin des vacances.

► La voiture électrique personnelle ne remplace pas la voiture thermique pour tous les usages, pas pour les longues distances par exemple.

C'est pourquoi la voiture électrique est parfois achetée en tant que seconde voiture.

C'est pourquoi la voiture électrique n'empêche pas l'engouement actuel pour les SUV dans les pays développés. Elle est achetée en plus du SUV !

Est-il judicieux de subventionner une seconde voiture parce qu'elle est électrique ?

Les voitures hybrides, thermique + électrique, permettent de contourner ce problème de l'autonomie électrique. Mais il s'agit souvent de véhicules gros et lourds. Une grosse voiture individuelle, est-ce écologique ?

La véritable transition : les transports en commun

La véritable transition énergétique dans les transports, ce n'est pas la voiture électrique personnelle. C'est les transports en communs. Pourtant, le gouvernement français subventionne périodiquement les achats de voitures personnelles, électriques ou non. Et les citoyens ravis de ces subventions (qu'ils payent indirectement), retournent au volant de leur voiture individuelle dans les encombrements de circulation où ils perdent leur temps et leur calme.

La véritable transition énergétique dans les transports,
C'est les transports en commun.

En ayant conscience que dans des habitats peu denses les transports en commun ne peuvent pas remplacer complètement la voiture individuelle.

La voiture à hydrogène

La voiture à hydrogène a la même qualité que la voiture électrique : elle ne pollue pas l'air de la ville où elle circule. Mais elle n'a pas les inconvénients de l'autonomie et du temps de rechargement.

Mais il n'y a pas de mines d'hydrogène, il faut le produire. Actuellement, 95 % de l'hydrogène utilisé est obtenu à partir d'hydrocarbures avec émission de CO2. On ne va pas utiliser cet hydrogène obtenu à partir d'hydrocarbures pour... économiser des hydrocarbures !

On peut également obtenir de l'hydrogène par électrolyse... et l'électrolyse, comme son nom l'indique, nécessite de l'électricité, et les rendements sont faibles. C'est-à-dire que pour produire de l'hydrogène sans émission de C02 il faut des centrales nucléaires et/ou une forêt dense d'éoliennes.

La transition énergétique : l'efficacité énergétique... et l'effet rebond !

La transition énergétique dans les transports c'est aussi améliorer le rendement des moteurs thermiques, afin qu’ils consomment moins.

On est sur la bonne voie, l’efficacité énergétique des moteurs croît au fil du temps.

… Mais, alors, pourquoi plus le rendement des moteurs s’améliore… plus les transports consomment d'énergie ?

Le paradoxe s'explique simplement. Une voiture récente consomme en effet beaucoup moins qu’une voiture d’il y a cinquante ans... à puissance égale ! Mais les voitures d'aujourd'hui sont bien plus puissantes que les voitures d'hier. Nos grands-pères rêvaient petitement de 2CV Citroën, Fiat 500, 4CV Renault... et même ces rêves qui nous semblent aujourd'hui bien petits, peu d'entre eux avaient les moyens de les réaliser. Nos rêves ont grandi, les voitures aussi. Nous rêvons maintenant de SUV de deux tonnes, 150 chevaux, avec climatisation [2], et beaucoup aujourd'hui ont les moyens de réaliser leur rêve. En outre, puisque les rendements des moteurs s'améliorent, on peut se permettre de faire plus de kilomètres pour le même prix. Et nous sommes plus nombreux, le niveau de vie est plus élevé, permettant à de plus en plus de familles d'avoir une voiture, ou deux, ou même trois, pendant que des millions de camions transportent un flot toujours croissant de marchandises. Et la Chine qui roulait à bicyclette compte maintenant des millions d'automobilistes, tandis que d'autres millions de Chinois pédalent très fort pour avoir une automobile eux aussi.

On observe le même paradoxe en ce qui concerne l'isolation des habitations et appartements : ils sont maintenant mieux isolés, mais pour autant, la consommation globale d'énergie pour le chauffage ne diminue pas. Pour des raisons simples, mécaniques : puisque la population augmente il y a donc, mécaniquement, plus de logements ; et aussi, puisque le pouvoir d'achat augmente, on peut se permettre, mécaniquement, de s'offrir plus de surface ; et aussi (mais cela n'est pas seulement de la mécanique) on peut se permettre plus de ruptures conjugales avec des logements séparés, ce qui se traduit par plus de logements à chauffer. Le divorce n'est pas écologique.

Maintenant il y a plus d'appartement, plus grands... Et même s'ils sont mieux isolés, le tout nécessite autant d’énergie que les appartements moins nombreux, plus petits, moins bien isolés, d’il y a cinquante ans.

On a constaté en outre que nombre de personnes qui vivent dans des appartements mieux isolés en profitent pour gagner en confort avec des températures plus élevées dans leur logement, sans se préoccuper d'économiser l'énergie ; parce que leur pouvoir d'achat le leur permet. Il s'agit là d'un comportement bien connu : lorsqu'une ressource devient plus facilement accessible... on l'utilise plus facilement, on en consomme davantage. Le résultat serait que « pour 1000 euros investis dans l’isolation du logement, la diminution de facture énergétique serait en moyenne de seulement 8,29 €/an ». (Quel est l’impact des travaux de rénovation énergétique des logements sur la consommation d’énergie ? - 2019)

Ces paradoxes s'expliquent simplement par "l'effet rebond".

« L’effet rebond désigne l’annulation des gains de performance énergétique obtenus par la diffusion du progrès technique, du fait d’une utilisation accrue des ressources. Il constitue un obstacle majeur aux politiques de croissance dite de “croissance verte”. » (Comment limiter l’effet rebond des politiques d’efficacité énergétique dans le logement ?"Centre d’analyse stratégique (organisme de réflexion, d’expertise et de concertation placé auprès du Premier ministre) - 2013)

C'est l'effet rebond qui fait que les évolutions technologiques des écrans d’ordinateur et de télévision ont été réduites à néant par l’accroissement du nombre et de la taille des écrans. C'est le même effet rebond qui fait que l'amélioration des rendements des avions de ligne a été annulée par le développement des compagnies low cost et l'augmentation du nombre des passagers.
Etc.

Une amélioration de l'efficacité énergétique...
… peut se traduire plus une plus grande consommation d'énergie !

Le rendement des moteurs s’améliore...

... Mais les émissions mondiales de CO2 dans le secteur des transports croissent.

Les appartements sont mieux isolés...

… Mais les émissions de CO2 dans le secteur de l’habitat croissent.

L'efficacité énergétique permet effectivement d'économiser... que faire de ces économies ? (Les économies n'existent pas) On peut économiser sur le chauffage de son appartement grâce aux subventions pour isoler les appartements... et en profiter pour s'offrir ainsi un voyage en avion à Venise – un voyage qui aura ainsi été payé par des subventions qui étaient destinées à économiser l'énergie...

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