Alors que l’avion électrique et l’avion hybride vont probablement prendre une place importante, surtout d’ici quelques années voire décennies, examinons quel sera leur impact sur l’environnement et sur la consommation d’électricité.
Le enjeux économiques et environnementaux
- La meilleure manière d’endiguer l’augmentation des prix du pétrole, c’est d’investir dans la transition énergétique, le plus tôt c’est mieux, avant qu’un pétrole beaucoup trop cher ne suffoque nos économies.
- Le coût économique et social de la pollution causée par les voitures et avions à combustible est énorme : non seulement 48 000 morts par an à cause de diesel, mais aussi des centaines de milliers de cancers, maladies cardiovasculaires et pulmonaires dus au gaz d’échappement
- Nous ne voulons pas laisser à nos enfants un monde pollué, avec un climat totalement déréglé, avec sécheresses, inondations, incendies, extinction d’espèces animales, maladies tropicales en Europe.
La voiture ou avion électrique sont d’ores et déjà très compétitif, ne demandant pratiquement aucun entretien et parcourant 100 km avec peu d’électricité. Quoi de l’électricité pour les alimenter? En Espagne et Portugal, 45% de l’électricité est produite par des renouvelables… Un moteur électrique transforme en mouvement 85% de l’énergie, un moteur thermique, 30% en mouvement, 70% en chaleur… pas d’autociternes pour transporter l’électricité… Si on produisait l’électricité pour une voiture ou avion électrique avec le pétrole, par ex., on en consommerait BCP moins qu’en roulant avec un diesel…
Examinons maintenant les idées reçues sur les moteurs électriques en général, peu importe s’ils doivent équiper des voitures ou des avions
Sur le carburant
A propos du carburant, un véhicule électrique coûte moins de 2 euros aux 100 kilomètres (contre 6,16 euros pour un modèle diesel et 7,44 euros pour un essence). La voiture ou avion électrique est donc bien plus économique à l’usage qu’un modèle thermique, les prix des carburants fossiles fluctuants continuellement. Et cela sans compter les économies réalisées sur l’entretien.
Si tout le monde passe à la voiture ou avion électrique, il faudra construire de nouvelles centrales nucléaires : FAUX !
La recharge d’un véhicule électrique à domicile nécessite la même puissance que celle d’un chauffe-eau.
Contrairement aux idées reçues, le développement des voitures et avions à combustible électriques ne nécessitera pas de nouveaux réacteurs nucléaires. Aujourd’hui, considérant les kilomètres parcourus chaque jour, recharger son véhicule électrique à domicile représente le même appel de puissance et la même consommation qu’un chauffe-eau. Ainsi, l’efficacité énergétique des véhicules, la gestion intelligente des bornes de recharge et les pratiques des utilisateurs, telle la recharge de nuit, permettront de ne pas augmenter les capacités de production d’électricité, même avec 15,6 millions de véhicules électrifiés attendus en 2035.
A cet horizon, leur consommation est estimée entre 7 et 34 TWh. Même dans la trajectoire haute, cela représente donc au maximum 7 % de la production annuelle d’énergie.
Enfin, comme nous le faisons tous déjà, décaler l’utilisation d’appareils électriques aux heures creuses et limiter leur utilisation durant les pics de demande entre 18 heures et 20 heures permet de modérer les appels de puissance sur le réseau. Nous ferons de même pour la recharge des voitures et avions à combustible électriques, ce pourquoi la recharge intelligente est essentielle.
Le véhicule électrique accompagne le déploiement des énergies renouvelables et permet d’équilibrer le réseau.
Tout d’abord, de nombreux réseaux de recharge fournissent aujourd’hui de l’électricité d’origine renouvelable.
Par ailleurs, en pilotant la recharge, le véhicule ou avion électrique peut permettre d’utiliser les énergies renouvelables quand la production est excédentaire à certains moments de la journée, comme la nuit par exemple. Il participe donc d’ores et déjà à l’amélioration du modèle économique de l’électricité renouvelable.
D’autre part, la batterie embarquée des véhicules et des avions pourra également stocker de l’énergie et la restituer au réseau électrique à des moments clefs de la journée en cas de pic de production ou de demande. De très nombreux tests sont d’ailleurs en cours partout en Europe.
Enfin, lorsque les batteries ne sont plus utilisables en mobilité, elles trouvent une deuxième vie dans le domaine du stockage de l’énergie. Elles peuvent ainsi servir de stockage-tampon pour les bâtiments à énergie positive ou pour de l’autoconsommation.
Le véhicule électrique représente donc une opportunité fantastique de participer au développement des énergies renouvelables, en offrant une capacité de stockage unique pour les énergies intermittentes comme le solaire et l’éolien.
Il n’y aura pas assez de terres rares pour toutes les voitures et avions à combustible électriques : FAUX !
Des alternatives à leur utilisation existent déjà.
Il existe 17 matières minérales qui répondent au nom de « terres rares ». Il est intéressant de noter que, malgré cette appellation, elles ne sont pas particulièrement rares. Elles sont utilisées depuis les années 1960 pour la fabrication de nombreux produits du quotidien comme les ampoules LED, les aspirateurs ou les écrans d’ordinateur.
A l’échelle mondiale, 26 % de la production de terres rares est destinée aux véhicules thermiques, afin de raffiner le pétrole ou fabriquer des convertisseurs catalytiques pour les modèles diesel.
Dans les véhicules ou avions électriques, les terres rares sont utilisées pour la fabrication des carters et des aimants équipant les moteurs de traction, dans lesquels elles peuvent représenter jusqu’à 30 % des composants. Elles ne sont par contre pas présentes dans les batteries lithium-ion. A noter qu’il est déjà possible de s’en passer. Plusieurs technologies ont ainsi été développées par des constructeurs de véhicules électriques afin de pouvoir facilement les remplacer.
La voiture ou avion électrique est trop dépendante du cobalt : VRAI
Mais il existe plusieurs solutions.
L’extraction du cobalt est un enjeu géopolitique fort, puisque 50 % des réserves mondiales se situent en République Démocratique du Congo. Il existe cependant de nombreuses mines à travers le monde comme en Australie, au Canada ou en Russie.
L’Europe dispose également d’un potentiel non-négligeable avec plus de 230 gisements répertoriés dont plusieurs sont déjà en exploitation comme en Finlande.
L’approvisionnement pourrait se tendre dès 2025, avec une demande deux fois supérieure à la production. Il est donc important de trouver des alternatives dès aujourd’hui, en travaillant sur trois axes : réduire voire supprimer la teneur en cobalt comme le font déjà plusieurs constructeurs, avancer sur des métaux de remplacement comme le nickel, plus abondant sur Terre, et anticiper une filière du recyclage des batteries.
Et que fait-on des batteries ? Ce seront des déchets non valorisés : FAUX !
La filière du recyclage va permettre d’intégrer les batteries dans l’économie circulaire.
Alors que l’Union Européenne exige depuis 2006 le recyclage de 50 % des composants des batteries lithium, la filière du recyclage est aujourd’hui capable d’en recycler plus de 80 %. Les entreprises du secteur se préparent dès maintenant afin d’accueillir les premières batteries à partir de 2025. De plus, l’industrie et la recherche travaillent aujourd’hui au développement de techniques permettant de les recycler à l’infini, assurant une indépendance vis-à-vis des pays producteurs, et d’inscrire la filière batterie dans l’économie circulaire. Pour ce faire, il convient de mettre en place les bonnes incitations en amont de cette échéance.
Le véhicule électrique pollue plus que son équivalent thermique : FAUX !
Plus un véhicule électrique roule, plus son bilan carbone est bon.
En matière d’émissions de CO2, celles-ci se concentrent durant la phase de fabrication du véhicule électrique et sur la production de l’électricité. Contrairement à son équivalent thermique, il n’émet pas de CO2 en phase d’utilisation. Autrement dit, plus un véhicule électrique roule, meilleur est son bilan carbone par rapport à son équivalent thermique.
Par ailleurs, d’après l’analyse du « puit à la roue » de Transport&Environment, même dans le cas d’une production d’électricité fortement carbonée comme en Pologne, le véhicule électrique émet 25 % de CO2 de moins que son équivalent thermique émettant 120 gCO2/km en moyenne.
Au final, sur l’ensemble de sa durée de vie, une voiture ou avion électrique roulant en France a un impact sur l’environnement 2 à 3 fois inférieur à celui d’un modèle thermique.
En France, ces particules et plus généralement la pollution atmosphérique sont responsables du décès prématuré de 48 000 personnes chaque année et coûtent entre 2 et 3 milliards d’euros par an en dépenses de santé, dont près d’un milliard directement supporté par le système de soin.