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Décryptage

« ElectricGate » : la voiture électrique est-elle vraiment un leurre énergétique ?

Posté le par Xavier Lula dans Énergie

La voiture électrique à batterie est trois fois plus efficiente qu’une voiture thermique. Elle consomme trois fois moins d’énergie. Mais si l’on raisonne au niveau de l’intégralité du cycle de vie, en intégrant l’énergie nécessaire à la construction des voitures, alors l’avantage de la première deviendrait nul. C’est ce qu’affirme le journaliste Guillaume Pitron sur la base d’un rapport de l’ADEME, dénonçant un « ElectricGate », manifestement en réaction face au « DieselGate ». Est-ce exact ?

Les Inrocks.com annoncent la couleur sans ambages: « Un livre révèle “la plus fantastique opération de greenwashing de l’histoire”».  Le quotidien économique des Echos, dans un article intitulé « Ce monde plus vert tributaire de métaux « sales » et publié le 19 janvier 2018, cite Guillaume Pitron:

« Un ‘électricgate’ éclatera peut-être et donnera lieu, comme pour le scandale du ‘dieselgate’, à des actions judiciaires d’ampleur mondiale. Nous nous demanderons comment nous avons pu nous aveugler aussi longtemps face à la multiplication des évidences. Nous admettrons que le consensus qui s’était cristallisé entre les milieux économiques et politiques, soutenus de surcroît par de nombreuses associations environnementales, rendait toute contradiction inaudible. »

Et  France-Culture, le 16 janvier 2018, ajoute: 

« Si vous faites le calcul sur l’ensemble du cycle de vie des voitures électriques et de leurs batteries, depuis les mines dans lesquelles sont extraits les métaux jusqu’aux décharges, elles consomment autant d’énergie primaire (fossile, nucléaire etc.) qu’un véhicule diesel », résume Guillaume Pitron en citant un rapport de l’Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie. »

Nous sommes en 2018. Pas en 2012

Il s’agit d’une étude de l’ADEME qui a deux ans (publiée en avril 2016) et qui repose elle-même sur des données datant de 2012. Le coût des batteries lithium s’est effondré ces 8 dernières années. En 2010 le kWh de stockage avec une batterie Lithium coûtait 1000 dollars. Puis 650 dollars en 2012, un peu plus de 500 dollars en 2014, un peu moins de 300 dollars en 2016 et un peu moins de 200 dollars aujourd’hui. Il tombera à 100 dollars en 2026 et à 73 dollars en 2030 d’après les experts de l’agence Bloomberg.

Or ce coût économique est proportionnel au coût énergétique, le premier est un excellent proxy du second. C’est ce que souligne l’ingénieur du corps des Mines qui a réalisé le rapport de la Fondation pour la Nature et l’Homme sur le solaire PV + stockage batterie :  « Le passage des coûts de fabrication de 400- 500 $/kWh, pour un coût énergétique de 350-400 kWh/kWh de stockage, à 100 $/kWh, correspond à une baisse équivalente de la consommation énergétique par kWh de stockage » (page 51). La division par 4 du coût économique traduit une division par 4 du coût énergétique.

Le rapport de l’ADEME utilise des données de 2012, c’est-à-dire quand le kWh de stockage batterie coûtait 650 dollars, soit environ 4 fois plus cher qu’aujourd’hui, et correspondait à un coût énergétique également 4 fois plus élevé. Cela change de manière très significative le bilan comparatif global entre voiture électrique à batterie et voiture thermique

Les usines de batteries sud-coréennes (comme par exemple de LG Chem), chinoises (Byd) et japonaises (Panasonic) sont de plus en plus efficientes : pour produire un kWh de capacité de stockage batterie il est nécessaire de consommer de moins en moins d’énergie. 

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Etude de l’ADEME publiée en 2016 et reposant sur des données de… 2012.


Autrement dit il faudrait mettre à jour le rapport de l’ADEME pour pouvoir s’en servir en tant que référence pour le bilan actuel, et a fortiori pour réaliser une prospective. Utiliser des données anciennes fait au final, que ce soit volontaire ou involontaire, un peu le jeu de l’industrie Oil&Gas et de son prolongement, l’industrie des voitures thermiques. L’émergence de la voiture électrique à batterie menace d’énormes intérêts économiques. A fortiori en contexte de DieselGate qui nuit fortement à l’image de l’industrie des voitures diesel et renforce celle des voitures électrique.

L’ADEME affirmait dans son étude que «sur l’ensemble de son cycle de vie, la consommation énergétique d’un VE [vehicule électrique] est globalement proche de celle d’un véhicule diesel.»

Et Libération expliquait dans un article publié au second semestre 2017 que « cela s’explique par le fait qu’une voiture électrique nécessite deux fois plus d’énergie pour sa fabrication qu’une voiture thermique. Un des pôles les plus énergivores est l’assemblage des batteries. »

Une chute rapide du coût économique (et donc énergétique) des batteries

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Etude de Bloomberg (2017). BEV = voiture électrique à batterie et ICE = voiture thermique. Le coût économique est proportionnel au coût énergétique.

Comme le montre un rapport de l’agence Bloomberg (juillet 2017) les batteries représentent aujourd’hui 42% du coût économique d’une voiture électrique. Ce chiffre tombera à 27% en 2024 et à 18% en 2030. C’est précisément en 2024 que le coût global (à l’achat) d’une voiture électrique à batterie sera égal à celui d’une voiture thermique. Aujourd’hui une voiture électrique (batterie comprise) coûte environ un tiers plus cher qu’une voiture thermique équivalente.

L’écart de coût énergétique au niveau de la voiture est donc probablement également proche d’un tiers aujourd’hui, et deviendra nul vers 2024. Après 2024 la balance penchera en défaveur de la voiture équipée d’un moteur à combustion interne.

L’électro-mobilité photovoltaïque est 180 fois plus efficiente que la thermo-mobilité

La voiture électrique, pour son fonctionnement au quotidien, consomme environ trois fois moins d’énergie qu’une voiture thermique équivalente et cet écart ne changera que très marginalement dans les années futures. Mais l’avantage de l’électromobilité est en réalité bien supérieur à ce facteur trois.

En effet l’énergie primaire fondamentale c’est celle rayonnée par le Soleil, tout autant pour le pétrole que pour l’éolien et bien sûr le photovoltaïque. Le disque terrestre intercepte une puissance solaire de 175.000 TW.

Dans le cadre d’ une étude dite Sun-to-Wheel (« du soleil à la roue », et non pas Well-to-Wheel, « du puits à la roue ») publiée dans la revue Environmental Science & Technology, les chercheurs Williams et al ont montré qu’une voiture thermique alimentée avec de l’éthanol de maïs consomme 180 fois plus d’énergie primaire qu’une voiture électrique équivalente alimentée par de l’électricité photovoltaïque.

Le pétrole et le gaz, eux aussi, sont des agrocarburants. Ces combustibles sont obtenus par la fossilisation de la biomasse planctonique, biomasse obtenue par photosynthèse. L’efficience Sun-to-Biomass (« du Soleil à la Biomasse ») n’est que de 0,20% pour le maïs et de l’ordre de 1% pour les micro-algues les plus performantes.

Source : Sun-to-wheels exergy efficiencies for bio-ethanol and photovoltaics. E Williams, A Sekar, S Matteson, BE Rittmann. Environmental science & technology 49 (11), pp 6394-6401, 2015.
Source : Sun-to-wheels exergy efficiencies for bio-ethanol and photovoltaics. E Williams, A Sekar, S Matteson, BE Rittmann. Environmental science & technology 49 (11), pp 6394-6401, 2015.


Utopie électrique ? La perspective d’une civilisation écologique chinoise fait de l’ombre aux européens

Les moteurs électriques Tesla (tout comme les éoliennes d’Enercon) ne contiennent pas un seul gramme de néodyme et nombreux sont les fabricants qui construisent des batteries lithium sans consommer un seul gramme de cobalt.

Pour ce qui concerne les panneaux photovoltaïques, aucun élément ne sera limitant selon une étude réalisée par le MIT et intitulée « The Future of Solar Energy ». Même si le monde passait au 100% solaire + stockage batterie.

La Chine, qui veut construire une « civilisation écologique », est en situation de monopole sur les métaux dits « rares » et domine le marché du solaire et de l’éolien. Cela inquiète les stratèges européens. Aujourd’hui, parmi les 6 leaders mondiaux des modules photovoltaïques, 5 sont chinois. Parmi les leaders mondiaux de la fabrication d’éoliennes, 5 sont chinois. Et la Chine est également très bien positionnée dans le domaine de la mobilité électrique.

« Les terres rares sont à la Chine ce que le pétrole est au Moyen-Orient » affirmait Deng Xiaoping dès 1992. En attaquant les « CleanTechs », en les faisant passer pour « sales », n’est-ce pas la Chine qui, au fond, est visée ? Victor Hugo, dans sa lettre au capitaine Butler (Le Monde Diplomatique d’octobre 2004) écrivait:

« Nous, Européens, nous sommes les civilisés, et pour nous, les Chinois sont les barbares. Voila ce que la civilisation a fait à la barbarie. Devant l’histoire, l’un des deux bandits s’appellera la France, l’autre s’appellera l’Angleterre. »

Jean-Gabriel Marie

Pour aller plus loin

Posté le par Xavier Lula

Les derniers commentaires

  • Votre commentaire est en cours de modération.

    N’ayant pas une âme de cobaye, je n’entends pas me sacrifier en investissant dans un VE à l’obsolescence déjà programmée par les découvertes qui ne manqueront pas. Après un saut technologique le véhicule ne vaut plus rien.
    Il faut avoir les moyens pour rouler en VE.
    Presque 100% plus cher à l’achat et durée de vie limitée…

  • il faut ajouter que la fabrication et l’utilisation massive et croissante des batteries des véhicules électriques présentent des risques professionnels importants, du fait principalement des substances chimiques toxiques et corrosives (métaux lourds, acides, alcalis) que contiennent les piles et accumulateurs électriques, mais aussi à cause de leur poids dans le cas de la manipulation des batteries et des possibilités d’explosion, d’incendie et d’électrisation et d’électrocution (arc, choc) : http://www.officiel-prevention.com/protections-collectives-organisation-ergonomie/risque-chimique/detail_dossier_CHSCT.php?rub=38&ssrub=69&dossid=526

  • Bonjour,

    Ne serait-il pas plus logique que descendre les masses des voitures tout en gardant un aérodynamisme correct.
    Au lieu de produire des véhicules de 1500kg pour déplacer max 400 kg, il serait possible de produire une voiture de 500kg pour le même emport ce qui induit une spirale vertueuse.

    Quels sont les failles d’un tel raisonnement ?

  • Vous faite une erreur d’analyse en opposant « l’industrie Oil&Gas » à la voiture électrique, 65% de la production électrique mondiale vient de centrales thermiques fonctionnent au gaz, au charbon et au pétrole.

  • Il suffirait que le facteur de capacité des centrales nucléaires françaises passe de 75% aujourd’hui à 95% pour répondre à la demande du parc automobile français 100% batterie-électrifié.

  • Le tout électrique devient un marché juteux et certains le justifient par le côté écologique. Donc nous occidentaux trouvons normal de polluer ailleurs en pillant et extrayant les terres rares pour construire des véhicules électriques. Pour les faire rouler et charger les batteries de 5 % du parc automobile, le réseau français n’est pas suffisant que proposent les écologistes fonctionnaires des ministères ? des centrales nucléaires ou charbon ? de plus les émissions de particules proviennent à 70 % de causes autres que les moteurs : freins, pneus…. Donc le bourrage de crâne fonctionne bien et les explications sur le coût de production des batteries, s’il est réel ne change rien par rapport au niveau de pollution engendré, et aux futurs probl^mes de recyclages qui se feront dans les pays à faible développement. Désolé mais Guillaume Pitron est dans le vrai.

  • Les antinucléaires se déchaînent contre la voiture électrique. En oubliant de dire qu’elle a un rendement 3 fois supérieur au véhicule à moteur thermique. Si l’on utilise de l’électricité nucléaire, c’est un gain remarquable sur les émissions de CO2.
    Bien entendu, il faut des batteries simples, robustes, durables, sûres et entièrement recyclables. Elles existent.

  • Aurelien Schuller,
    Malheureusement, l’aspect « décarboné » de l’électricité nucléaire (en France comme ailleurs dans le monde), n’est qu’un vaste leurre.
    Plusieurs travaux montrent que l’empreinte carbone moyenne de la filière électronucléaire se situe aux alentours de 66 g CO2e/kWh

  • Le livre de GP est préfacé par Hubert Védrine, ex-Ministre des affaires étrangères (1997-2002). Ce dernier déclare sur son blog personnel être à présent « consultant pour de grands groupes industriels français ».

    PSA ferait-il partie de la liste de ces « grands groupes industriels français » ? PSA est un spécialiste français de la voiture diesel:

    « Il ne faut pas qu’un « Electricgate » retombe un jour sur les constructeurs et les consommateurs. Au salon de Francfort, Carlos Tavares, le patron de PSA est revenu sur le dieselgate qui secoue le groupe depuis quelques jours. Il a développé sa version et son point de vue sur l’avenir de l’automobile dans le cadre d’une table ronde avec des journalistes. »
    http://pro.largus.fr/actualites/ctavares-les-politiques-doivent-prendre-leurs-responsabilites-8727407.html

  • Un résumé de l’étude ont fait écho Aurélien Schuller dans son commentaire est disponible ici:
    « Selon une étude réalisée sous l’égide de la Fondation pour la nature et l’homme (FNH), les véhicules 100 % électriques sont le meilleur levier pour réduire les émissions de CO2. Mais ils serviront aussi à booster le développement des énergies renouvelables. »
    http://www.liberation.fr/futurs/2017/12/06/pourquoi-la-voiture-electrique-est-essentielle-face-au-rechauffement-climatique_1614885

  • Bonjour

    Je me permets de réagir à la phrase suivante : « Autrement dit il faudrait mettre à jour le rapport de l’ADEME pour pouvoir s’en servir en tant que référence pour le bilan actuel, et a fortiori pour réaliser une prospective. »

    Il se trouve que c’est justement l’objet d’une étude que j’ai réalisée au sein du cabinet Carbone 4 et qui vient d’être rendue publique. On y compare l’empreinte environnementale et prospective entre les différentes motorisations de voitures. Cette étude a été réalisée pour pour l’European Climate Foundation, au sein d’un consortium animé par la FNH et qui a rassemblé notamment l’AVERE, Renault, Saft, RTE, l’ADEME et des ONG). Cette étude a fait l’objet d’une revue critique, en partie par les experts qui avait participé à celle de l’étude ADEME de 2012.

    Vous trouverez plus d’éléments sur notre site, notamment le lien vers le rapport complet :
    http://www.carbone4.com/empreinte-environnementale-voitures-france-etude-de-place-carbone-4/

    Bonne journée,
    Aurélien Schuller

  • 1 Le rendement : En Europe 41% de l’électricité est d’origine thermique (gaz, fioul, charbon). Entre le transport de l’électricité, la recharge de la batterie et l’efficacité du moteur, quelle distance parcours une voiture électrique avec un litre de fioul brulé dans une centrale électrique ? (chiffre à comparer avec le classique 5 litres pour 100 km d’une voiture à moteur thermique).
    2 Pour produire 1kW d’électricité photovoltaïque il faut 10 m² de panneaux solaires. Une batterie de voiture électrique fait environ 50 kWh. Pour recharger en une heure de jour il faut donc 500 m² de surface. Mon jardin n’est pas assez grand !
    3 Si la voiture électrique représente 10% du parc en France (soit 4 million de voitures électrique) pour recharger toutes ces batteries (1 fois par semaine) il faut 52 recharge par an x 50 kWh x 4 millions de voiture / (365×24) nombre d’heure dans l’année = 1200 MW soit une tranche nucléaire…
    4 Le Lithium… 4 million de voiture avec 2 kg de lithium donne 8 000 tonnes de lithium rien que pour la France. La production annuelle est de 35 000 tonnes.
    Donc, oui je suis convaincu que nous allons tout droit vers un ElectricGate !

  • Européens, Américains et Japonais sont de plus en plus inquiets de la montée en puissance économique (et militaire) de la Chine. Plusieurs stratégies sont utilisées pour tenter de freiner cette émergence. Donald Trump a par exemple décidé de taxer lourdement (30%) les panneaux solaires chinois. Et il instrumentalise la question Nord-Coréenne pour faire monter le nationalisme japonais et l’hostilité nippone face aux Chinois. Mais rien ne peut arrêter un énorme dragon qui s’est réveillé. Après un XXème siècle sous l’hégémonie américaine, XXIème siècle sera largement dominé par l’empire du milieu.

  • Ne pas ignorer également la pollution sonore des voitures thermiques.
    Et l’utilisation intéressante pour le réseau électrique des batteries de voiture pour stocker l’électricité.

  • Merci pour ces précisions !

    Un autre aspect à prendre en compte est qu’il serait dommage de ne pas s’engager dans l’électrique parce que la technologie actuelle n’est pas optimale, car non seulement les batteries Lithium-ion vont couter de moins en moins cher, mais surtout le marché va attirer des fonds pour la recherche et donc potentiellement de nouvelles technologies vraiment plus « vertes ». Dans le solaire c’est un peu le cas déjà avec les cellules perovskytes pour remplacer le silicium

  • Même si la pollution totale est équivalente, celle-ci n’est pas rejetée aux mêmes endroits (directement au coeur des villes dans les poumons de nos enfants pour le thermique).

    Bien sûr pour que sa victoire soit totale la voiture électrique doit s’accompagner d’un développement des énergies renouvelables.

    D’après les derniers appels d’offres de production d’électricité (contrats Borssele III et IV, Kriegers Flak, Dewa, Solarpark) le renouvelable coûte déjà en 2017 entre 2 et 4 fois moins cher que le nucléaire (contrat Inkley Point).

    C’est donc en bonne voie.


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