Transition énergétique - La voiture électrique est-elle un bon cheval ?

La voiture électrique ne pollue pas.

Mais il faut produire l'électricité...

… et produire l'électricité pollue.

L'électricité est majoritairement une énergie fossile.

La voiture électrique ne supprime pas les émissions de CO2, elle les déplace.

Pour la Chimène électrique toute la galaxie verte a les yeux de Rodrigue… tous tressent pour elle des couronnes de lauriers verts.

Il est vrai qu'elle est séduisante ; elle ne pollue pas l'air de la ville où elle circule, elle 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…

Le problème... c'est qu'il faut produire l'électricité... et l'électricité mondiale n'est pas verte ! Il y a 63 % d'énergies fossiles dans l'électricité mondiale (2019). L'électricité est une énergie fossile.

La fée électricité a les mains sales.

La voiture électrique roule aux énergies fossiles, à 63 %.
Sauf en France où l'électricité est principalement nucléaire.

Dans beaucoup de pays, le pot d'échappement de la voiture électrique c'est la grosse cheminée d'une centrale – au charbon, au gaz, au pétrole. La voiture électrique ne supprime pas les émissions de CO2, elle les déplace ; elle n'émet pas de CO2 localement, dans la ville où elle circule, elle l'émet ailleurs, via les centrales électriques.

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.

« 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. » (La voiture propre n’existe pas… 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.

Les émissions de CO2 de la voiture électrique ont deux origines princpales : 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, charbon, renouvelables, nucléaire, etc. L'électricité que l'on imagine propre, immatérielle, est en réalité plus ou moins pesante, pesante de pollution, de CO2. Produire de l'électricité pollue. 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.

En Allemagne elle émet environ 100 g CO2/km.

Dans les deux cas, lorsqu'elle roule, la voiture électrique émet indirectement du CO2, mais en émet moins (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 contractée par la larve pour 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 dette de fabrication est du même ordre dans les deux cas, assez légère pour être remboursée rapidement. 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 et le pays de fabrication, prenons 100 kg CO2/kWh.

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 pour une voiture moyenne (20 à 40 kWh de batterie) :

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

La voiture électrique est un bon cheval...

... quand elle consomme de l'électricité nucléaire.

On peut parier sur le cheval électrique,

... à condition d'être cohérent et de soutenir l'écurie nucléaire.

Dans beaucoup de régions la voiture électrique n'apporte pas de bénéfice en ce qui concerne le réchauffement climatique, en raison d'un mix électrique fortement carboné. C'est l'amélioration du mix électrique, en utilisant toutes les énergies bas carbone disponibles, qui pourrait vraiment rendre les voitures électriques intéressantes écologiquement.

La véritable transition énergétique dans la voiture

La véritable transition énergétique dans la voiture...

... est d'en réduire l'usage,

au profit des transports en commun.

La voiture électrique a cette qualité de ne pas polluer l'air de la ville où elle circule.

Elle a aussi des défauts. Elle est petite, de faible autonomie, essentiellement adaptée (limitée ?) à une utilisation locale, citadine, 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... avec le risque d'être pris en remorque par une vieille camionnette diesel (qui, elle, a de l'autonomie à revendre) pour être ramené vers un point de recharge...

On peut augmenter l'autonomie en augmentant la capacité de la batterie... ce qui augmente la dette de fabrication de la batterie, de sorte que la grosse berline électrique est non compétitive écologiquement par rapport à une voiture thermique ; et cette débauche de batterie ne résout pas le problème du temps de rechargement. La grosse berline électrique est un contresens écologique.

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 ?

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…

Mais alors, à quoi sert de 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... Ce sont ces transports en commun qui permettent réellement, déjà, de faire des économies de pollution, d'énergie, et d'encombrement de circulation. Quel est le meilleur investissement : subventionner les voitures électriques pour remplacer les voitures thermiques, ou subventionner les transports en commun, pour qu'ils soient denses, fréquents, confortables ?

Le problème pour les décideurs, est que l'industrie automobile en pâtirait, et donc les travailleurs du secteur aussi. Il faut choisir, trancher.

Veut-on vraiment des villes où de rares bus ou tramways, trop peu nombreux, 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.

La voiture électrique ne remplace pas le SUV avec son réservoir de 90 litres.

C'est pourquoi la voiture électrique est parfois achetée en tant que seconde voiture, en plus du SUV.

La voiture électrique pour les trajets quotidiens en ville, le SUV le week-end pour les "escapades" à la campagne de toute la famille.

Est-il écologique de subventionner une seconde voiture personnelle, même quand elle est électrique ?

La véritable transition énergétique dans le transport des personnes ce n'est pas la voiture personnelle, électrique ou non ; c'est les transports en commun.

En attendant l'amélioration des transports en commun, la petite voiture électrique citadine peut être une bonne solution dans les pays dont le mix électrique est peu carboné. À condition d’éviter le doublon "petite voiture électrique + grosse berline". La grosse berline qui ne sert qu'en quelques occasions – quelques week-end, les vacances – pourrait être remplacée par une location. C'est un problème plus psychologique que technique.

La véritable transition énergétique dans la voiture...
... 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 ne pollue pas.

Mais il faut produire l'hydrogène...

… et produire l'hydrogène pollue.

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 la courte autonomie et du long 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.

Aujourd'hui, l'hydrogène est une énergie fossile.

Présenter aujourd'hui une utilisation massive d'hydrogène comme étant une solution verte, c'est du greenwashing.

On peut également obtenir de l'hydrogène par électrolyse... et l'électrolyse, comme son nom l'indique, nécessite de l'électricité. Les rendements de cette hydrolyse, de l'ensemble de la chaine énergétique plus globalement, sont faibles. C'est-à-dire que pour produire massivement de l'hydrogène "vert", bas carbone, autant qu'il serait nécessaire pour les transports, il faut produire énormément d'électricité bas carbone. Bref, il faut des éoliennes à une densité acceptable et des centrales nucléaires en plus, ou alors pas de centrales nucléaires et des éoliennes à une densité que l'on pourrait trouver inacceptable. (Voir sur ce site L'énergie de demain ; énergies renouvelables, énergies fossiles dont le charbon, nucléaire ?)

Le redoutable 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.

L'évolution explique l'effet rebond

On a constaté en outre que des personnes vivant dans des appartements mieux isolés en profitent pour gagner en confort avec des températures plus élevées dans leur logement.

On pouvait le prévoir... On sait que l'évolution a sélectionné des mécanismes qui incitent aux comportements de recherche du plaisir immédiat. Nous en reparlerons (Voir sur ce site Il faudrait consommer moins... mais peut-on changer "le fond de l'humaine nature" ?).

Nous recherchons le plaisir immédiat de la chaleur. Nous sommes comme les chats ; il vivaient dans le froid de la forêt, vivent maintenant dans des appartements chauffés, mais cela ne leur suffit pas : ils font la sieste sur le radiateur. C'est par la même recherche de toujours plus de confort et de plaisir que l'on peut voir sur les parkings de supermarché des voitures moteur allumé, pour réchauffer monsieur l'hiver, le climatiser l'été, pendant qu'il attend madame qui fait les emplettes (cette division du "travail" existe encore...)

Ces mécanismes retenus par l'évolution, ces comportements, expliquent au moins en partie le "théorème" bien connu des économiste : lorsqu'une ressource devient plus facilement accessible... on l'utilise plus facilement, on en consomme davantage. C'est 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)

Les écrans d’ordinateur et de télévision coûtent moins... alors nous sommes envahis d'une multitude d'écrans de plus en plus grands. Les avions de ligne sont plus économes... alors naissent des compagnies low cost, et il y a plus de voyageurs. Le prix des batteries baisse... alors on consomme plus de batteries en fabriquant des voitures électriques avec plus de batteries, plus d'autonomie, qui sont plus lourdes, et qui devront rouler plus longtemps pour rembourser la dette CO2 de la fabrication de leur batterie. Etc.

L'efficacité énergétique 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.