{"id":877,"date":"2017-09-04T12:52:56","date_gmt":"2017-09-04T10:52:56","guid":{"rendered":"http:\/\/pierrepapon.fr\/?p=877"},"modified":"2017-10-04T18:42:23","modified_gmt":"2017-10-04T16:42:23","slug":"la-voiture-electrique-fer-de-lance-de-la-transition-energetique","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/pierrepapon.fr\/?p=877","title":{"rendered":"La voiture \u00e9lectrique fer de lance de la transition \u00e9nerg\u00e9tique?"},"content":{"rendered":"

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Le transport terrestre (tous modes confondus) est, dans tous les pays, un \u00e9metteur important de gaz \u00e0 effet de serre, le CO2 principalement<\/strong> (mais aussi les oxydes d\u2019azote). En France, celles-ci repr\u00e9sentaient 29 % des \u00e9missions totales, soit 130 MtCO2\/an (55% pour les v\u00e9hicules particuliers), devant l\u2019agriculture (20 %), et le r\u00e9sidentiel-tertiaire (19 %). Comme le soulignait un int\u00e9ressant rapport de France Strat\u00e9gie (cf. D.Auverlot, Le v\u00e9hicule \u00e9lectrique au secours du climat<\/em>, d\u00e9cembre 2016, www.francestrategie1727.fr<\/a> )\u00a0: \u00ab\u00a0Le secteur du transport constitue une cible de choix car ses \u00e9missions ont augment\u00e9 de pr\u00e8s de 10 % depuis 1990\u00a0\u00bb. Diminuer et \u00e0 terme \u00e9liminer ces \u00e9missions est, on le comprend, un objectif important des politiques climatiques et \u00e9nerg\u00e9tique. Pour sa part, l\u2019UE a fix\u00e9 d\u2019atteindre, en 2021, un niveau moyen d\u2019\u00e9missions des v\u00e9hicules neufs de 95g CO2\/km (correspondant \u00e0 une consommation d\u2019essence de 3,2 l\/100km). On comprend \u00e9galement que le ministre fran\u00e7ais de la transition \u00e9cologique et solidaire, Nicolas Hulot, a voulu fixer un objectif tr\u00e8s ambitieux aux constructeurs automobiles en pr\u00e9sentant<\/strong> le \u00ab\u00a0Plan climat\u00a0\u00bb du gouvernement<\/strong>, le 6 juillet 2017\u00a0: \u00ab\u00a0Nous visons \u2013a-t-il d\u00e9clar\u00e9 \u2013 la fin de la vente des voitures \u00e0 essence et diesel d\u2019ici 2040\u00a0\u00bb. Cet objectif devrait inciter les constructeurs automobiles \u00e0 innover et \u00e0 \u00eatre des leaders sur leur march\u00e9, il permettrait d\u2019atteindre une neutralit\u00e9 carbone en 2050 (c\u2019est-\u00e0-dire la d\u00e9carbonation totale de l\u2019\u00e9nergie). Il est vrai que le texte de ce\u00a0Plan est plus nuanc\u00e9 dans la mesure o\u00f9 il y est \u00e9crit que le gouvernement proposera \u00ab\u00a0au niveau europ\u00e9en l’objectif de mettre fin \u00e0 la vente des voitures \u00e9mettant des gaz \u00e0 effet de serre en 2040\u00a0\u00bb.<\/p>\n

Comment atteindre cet objectif ambitieux\u00a0?<\/strong> On ne peut y parvenir qu\u2019en rempla\u00e7ant les v\u00e9hicules \u00e0 moteur thermique par des v\u00e9hicules totalement \u00e9lectriques, (la d\u00e9claration du ministre semble exclure\u00a0\u00a0la vente des voitures hybrides qui utilisent un moteur thermique diesel ou\u00a0 a essence, \u00e0 l\u2019exception \u00e9ventuellement de ceux\u00a0qui \u00a0utiliseraient des biocarburants \u00ab\u00a0neutres\u00a0\u00bb pour le climat). Cette transition qu\u2019il faudrait effectuer en moins de 25 ans, repr\u00e9sente un redoutable d\u00e9fi technologique, industriel et \u00e9conomique<\/strong> que peu de pays se sont fix\u00e9s : la Norv\u00e8ge envisage de l\u2019atteindre d\u00e8s 2025, la Su\u00e8de en 2030, \u00a0et le Royaume-Uni a pris la m\u00eame d\u00e9cision que la France fin juillet, pour 2040, l\u2019Allemagne l\u2019\u00e9voque avec prudence pendant la campagne \u00e9lectorale actuelle).\u00a0 La note sur Le v\u00e9hicule \u00e9lectrique au secours du climat<\/em>, soulignait que le v\u00e9hicule \u00e9lectrique repr\u00e9sente encore un march\u00e9 de niche m\u00eame s\u2019il se d\u00e9veloppe en France: le cap des 100\u00a0000 immatriculations de nouvelles voitures tout \u00e9lectrique a \u00e9t\u00e9 d\u00e9pass\u00e9 en Europe en 2016 (27\u00a0000 v\u00e9hicules en France), mais 300\u00a0000 v\u00e9hicules hybrides avaient \u00e9t\u00e9 commercialis\u00e9s dans l\u2019UE. Le v\u00e9hicule \u00e9lectrique souffre encore de deux handicaps\u00a0majeurs : son co\u00fbt \u00e0 l\u2019achat demeure \u00e9lev\u00e9 (m\u00eame s\u2019il b\u00e9n\u00e9ficie en France d\u2019une prime de 6000 \u20ac avec un bonus suppl\u00e9mentaire de 4000 \u20ac pour remplacer une v\u00e9hicule diesel), sa batterie a une autonomie limit\u00e9e<\/strong> (150-400 km, fonction de son poids) et co\u00fbte cher, les bornes publiques de recharge \u00e9tant encore en nombre limit\u00e9 (15 000 en France). Ces probl\u00e8mes techniques constituent des verrous sur lesquels nous reviendrons.<\/p>\n

Avant la prise de position du ministre Nicolas Hulot, France Strat\u00e9gie envisageait deux options \u00e0 moyen terme pour les v\u00e9hicules particuliers.<\/strong> La premi\u00e8re consisterait \u00e0 construire un v\u00e9hicule thermique consommant 2 litres aux 100 km d\u2019ici \u00e0 2030 et un v\u00e9hicule avec z\u00e9ro \u00e9mission au-del\u00e0 de 2050. Elle repr\u00e9sente aussi un d\u00e9fi technologique (avec un fonctionnement \u00e0 plus haute temp\u00e9rature du moteur) mais m\u00eame coupl\u00e9 \u00e0 un moteur \u00e9lectrique, cette option ne permet pas une d\u00e9carbonation de l\u2019\u00e9nergie (le moteur \u00e9mettrait 50 gCO2\/ km). La seconde option est celle du v\u00e9hicule totalement \u00e9lectrique \u00e0 l\u2019horizon 2050, compatible avec la neutralit\u00e9 carbone, celle retenue par le plan fran\u00e7ais pour 2040. La premi\u00e8re n\u2019est plus \u00e0 l\u2019ordre du jour apr\u00e8s la prise de position de Nicolas Hulot. France Strat\u00e9gie estimait que l\u2019option tout \u00e9lectrique \u00e0 partir de 2040 \u00ab\u00a0serait rendue plus cr\u00e9dible aux yeux des industriels comme des usagers si elle \u00e9tait pr\u00e9c\u00e9d\u00e9e de restrictions de circulation pour les moteurs \u00e0 carburants fossiles dans le centre des agglom\u00e9rations europ\u00e9ennes (par exemple \u00e0 l\u2019aide de vignettes) et d\u2019une mont\u00e9e en puissance progressive des taxes sur les carburants automobile\u00a0\u00bb. Le rapport estime qu\u2019un un parc fran\u00e7ais de 30 millions de v\u00e9hicules particuliers tout \u00e9lectrique repr\u00e9senterait une consommation annuelle d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 d\u2019environ 90 TWh,<\/strong> soit 20% de la consommation totale ce qui semble a priori g\u00e9rable mais avec un point critique qui est la recharge (partielle ou totale) quotidienne des batteries. Une\u00a0 recharge en fin de journ\u00e9e (en particulier \u00e0 l\u2019heure de pointe entre 18 et 20h) de toutes les voitures du parc repr\u00e9senterait un appel de puissance que ne pourrait pas supporter le r\u00e9seau \u00e9lectrique actuel \u00e0 moins de disposer d\u2019une r\u00e9serve de 90 GW de puissance de production dont le co\u00fbt serait consid\u00e9rable, il faudrait donc \u00e9taler les p\u00e9riodes charge en dehors des heures de pointe (la nuit notamment). Il est vrai que l\u2019utilisation de la voiture \u00e9lectrique suppose un autre mod\u00e8le de mobilit\u00e9<\/strong> avec des petits v\u00e9hicules pour les parcours urbains et p\u00e9ri-urbains (20 \u00e0 30 km par jour du type de la Zoe de Renault) pouvant se contenter d\u2019une autonomie de 150 km (une \u00e9nergie stock\u00e9e dans les batteries de 25 kWh) qui limiterait la fr\u00e9quence des recharges. Quoi qu\u2019il en soit, l\u2019option tout \u00e9lectrique suppose la construction d\u2019un r\u00e9seau de pr\u00e8s de 30 millions de bornes de recharge d\u2019ici 2040, un investissement que le rapport de France Strat\u00e9gie chiffre \u00e0 15 milliards d\u2019euros (avec un investissement suppl\u00e9mentaire pour des bornes \u00e0 recharge rapide plus co\u00fbteux \u00e9valu\u00e9 \u00e0 10-20 milliards d\u2019\u20ac). Par ailleurs ENEDIS a chiffr\u00e9 \u00e0 environ 30 milliards d\u2019euros les investissements n\u00e9cessaires \u00e0 l\u2019int\u00e9gration des \u00e9nergies renouvelables dans le r\u00e9seau \u00e9lectrique (la production n\u2019\u00e9tant utilis\u00e9e pour la mobilit\u00e9 \u00e9lectrique qu\u2019\u00e0 hauteur de 20%).<\/p>\n

Les moteurs \u00e9lectriques sont plus simples \u00e0 construire que les moteurs thermiques (ils ne fonctionnent pas \u00e0 haute temp\u00e9rature) et leur production ne repr\u00e9sente pas de probl\u00e8me technique majeur pour les constructeurs automobiles, en revanche l\u2019am\u00e9lioration des performances des batteries est le v\u00e9ritable d\u00e9fi technologique de la mobilit\u00e9 \u00e9lectrique<\/strong>\u00a0: augmenter leur densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique (au maximum de 150 Wh\/kg avec les batteries lithium-ion actuelles), diminuer leur prix de production, garantir leur durabilit\u00e9 (un grand nombre de cycles charge-d\u00e9charge sans diminuer leur capacit\u00e9 de stockage). Nous avons abord\u00e9 cette question \u00e0 plusieurs reprises.cf. Sch\u00e9ma de la batterie lithium-ion, \u00a0source : Science<\/em> vol. 334, No 930, 18 novembre 2011). Rappelons que la solution du moteur \u00e9lectrique fonctionnant avec une pile \u00e0 combustible \u00e0 l\u2019hydrog\u00e8ne est une alternative mais qu\u2019elle est loin d\u2019\u00eatre au point techniquement et \u00e9conomiquement. Qui plus est, cette option supposerait, elle aussi, la construction d\u2019un r\u00e9seau de stations-services pour l\u2019hydrog\u00e8ne plus compliqu\u00e9 et plus co\u00fbteux (une production sur place par \u00e9lectrolyse\u00a0?)\u00a0; quitte \u00e0 faire un choix d\u2019investissement il est pr\u00e9f\u00e9rable de parier sur la batterie avec des bornes de recharge (la pile \u00e0 combustible restant une option ouverte pour le stockage stationnaire de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9). Au plan technique, des perfectionnements de la batterie lithium-ion sont possibles <\/strong>(ils ont toujours \u00e9t\u00e9 lents comme le rappele la photo de la \u00ab\u00a0jamais contente\u00a0\u00bb, la voiture electrique qui, la\u00a0premi\u00e8re, a d\u00e9pass\u00e9 les 100 km \/h en 1899 mais son autonomie ne d\u00e9passait pas 20 km), en modifiant les \u00e9lectrodes, par exemple en utilisant le silicium, mais d\u2019autres \"\"<\/a>pistes sont explor\u00e9es<\/strong>\u00a0: le couple lithium-oxyg\u00e8ne (celui-ci forme un oxyde avec l\u2019oxyg\u00e8ne, on pourrait th\u00e9oriquement atteindre une densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique de 1000Wh\/kg), les couples zinc-oxyg\u00e8ne, magn\u00e9sium-oxyg\u00e8ne, voire lithium et sodium-soufre (ce dernier est test\u00e9 sur des batteries stationnaires). En 2015 le co\u00fbt de batterie lithium-ion \u00e9tait de 250 \u20ac\/ kWh (soit environ 35% du prix d\u2019une voiture en 2015)\u00a0; Elon Musk, le patron de Tesla s\u2019est fix\u00e9 l\u2019objectif de l\u2019abaisser d\u2019un tiers d\u2019ici 2025.<\/p>\n

L\u2019objectif d\u2019une production de v\u00e9hicules particuliers totalement \u00e9lectriques fix\u00e9 par le gouvernement fran\u00e7ais et envisag\u00e9 par d\u2019autres pays (l\u2019Allemagne s\u2019est fix\u00e9e, en 2011, un objectif d\u2019un parc d\u2019un million de v\u00e9hicules \u00e9lectriques en 2020 qui semble hors d\u2019atteinte, cf. la note d\u2019analyse de France Strat\u00e9gie, E. Beeker, Transition \u00e9nerg\u00e9tique allemande\u00a0: la fin des ambitions\u00a0? <\/em>ao\u00fbt 2017) ne peut \u00eatre atteint que si des mesures incitatives (subventions, exon\u00e9ration fiscales), sont mises en place. N. Hulot a d\u2019ailleurs laiss\u00e9 entendre que ce serait le cas, des nouvelles primes de transition seraient accord\u00e9es aux acheteurs de v\u00e9hicules \u00e9lectriques rempla\u00e7ant des voitures diesel ou \u00e0 essence. Une \u00e9tude r\u00e9cente du JRC (P. Zsussa et al., \u00ab\u00a0The effect of fiscal incentives on market penetration of electric vehicles\u00a0: a pairwise comparison of total cost of ownership\u00a0\u00bb, Energy policy, <\/em>10 (2017), p.524) portant sur huit pays europ\u00e9ens montre ainsi qu\u2019en Norv\u00e8ge o\u00f9 les incitations fiscales (exemption de TVA et de taxe de circulation) et les subventions sont g\u00e9n\u00e9reuses (de 39 \u00e0 67% du prix d\u2019achat sous forme de subvention) le \"\"<\/a>co\u00fbt d\u2019achat d\u2019un v\u00e9hicule \u00e9lectrique et inf\u00e9rieur \u00e0 celui d\u2019un v\u00e9hicule thermique. La situation est plus contrast\u00e9e pour les autres pays et d\u00e9pend des v\u00e9hicules, en moyenne les v\u00e9hicules \u00e9lectriques et hybrides co\u00fbtent plus cher \u00e0 l\u2019achat que les v\u00e9hicules thermiques. En France et au Royaume-Uni, les aides financi\u00e8res sont plus favorables pour les petits v\u00e9hicules \u00e9lectriques qui deviennent comp\u00e9titifs \u00e0 l\u2019achat et \u00e0 l\u2019usage (cf. photo de la ZOE de Renault). Cette \u00e9tude a le m\u00e9rite de montrer que les incitations financi\u00e8res bien dos\u00e9es favorisent la p\u00e9n\u00e9tration des v\u00e9hicules \u00e9lectriques sur le march\u00e9 mais que leur co\u00fbt est \u00e9lev\u00e9 comme le montre l\u2019exemple de la Norv\u00e8ge.<\/strong> Une forte augmentation de la fiscalit\u00e9 des carburants p\u00e9troliers au niveau europ\u00e9en jouerait \u00e9galement un r\u00f4le dissuasif pour l\u2019achat des v\u00e9hicules thermiques.<\/p>\n

L\u2019arr\u00eat de la commercialisation des voitures \u00e0 moteur thermique en 2040 est une mesure radicale<\/strong> qui, outre son impact climatique, supprimerait les externalit\u00e9s n\u00e9gatives li\u00e9es \u00e0 ce mode de transport (pollution de l\u2019air et nuisances acoustiques), notamment si elle s\u2019appliquait aux camions\u00a0 et aux bus dont le sort n\u2019est pas fix\u00e9. Il serait sage de se garder une marge avec des v\u00e9hicules hybrides ou utilisant des biocarburants. L\u2019objectif repr\u00e9sente un d\u00e9fi technique, industriel et financier pour les industriels et pour l\u2019Etat. Mettre au point des batteries comp\u00e9titives exige un effort de R&D important sur au minimum une vingtaine d\u2019ann\u00e9es.\u00a0<\/strong> Construire des batteries avec les techniques actuelles lithium-ion exigera des investissements \"\"<\/a>industriels tr\u00e8s importants (Tesla et Panasonic pr\u00e9voient d\u2019investir 5 milliards de $ pour construire leur usine de batteries dans le Nevada). Enfin une estimation du co\u00fbt total des mesures incitatives pour l\u2019Etat reste \u00e0 faire (cf. \u00e0 ce sujet la note Analyse des co\u00fbts b\u00e9n\u00e9fices des v\u00e9hicules \u00e9lectriques, Les voitures,<\/em> Commissariat G\u00e9n\u00e9ral au D\u00e9veloppement durable, juillet 2017, www.ecologique-solidaire.gouv.fr<\/a> ), il sera probablement important (il se vend 2 millions de voitures neuves par an en France), compensable, il est vrai, par une taxe carbone. L\u2019objectif gouvernemental sera, tr\u00e8s probablement, difficile \u00e0 atteindre en 2040<\/strong>. Pour faire sauter le verrou technico-industriel de la batterie une strat\u00e9gie europ\u00e9enne s\u2019impose<\/strong> (cf. IFRI, Carole Mathieu, La course aux batteries \u00e9lectriques. Quelle ambition pour l\u2019Europe\u00a0?<\/em> Juillet 2017, www.ifri.org<\/a> ) d\u2019autant plus que l\u2019Europe est distanc\u00e9e dans ce domaine par la Chine, les Etats-Unis et la Cor\u00e9e du sud qui font un effort d\u2019investissement tr\u00e8s important. A plus long terme, l\u2019approvisionnement en m\u00e9taux \u00ab\u00a0critiques\u00a0\u00bb n\u00e9cessaires pour la construction des batteries et des moteurs \u00e9lectriques (les terres rares notamment, voire le lithium et le cobalt) se posera mais il n\u2019est jamais pris en compte. Le volontarisme politique est certes n\u00e9cessaire pour assurer la transition \u00e9nerg\u00e9tique mais il ne peut se passer de la\u00a0 technique.<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

La voiture \u00e9lectrique est consid\u00e9r\u00e9e comme un atout pour la transition \u00e9nerg\u00e9tique car, en \u00e9liminant les \u00e9missions de CO2 par les moteurs thermiques, elle contribue \u00e0 \u00ab d\u00e9carboner \u00bb l\u2019\u00e9nergie, un imp\u00e9ratif pour les politiques de limitation du r\u00e9chauffement climatique. Le ministre fran\u00e7ais de la transition \u00e9cologique et solidaire, Nicolas Hulot, a fix\u00e9 un objectif ambitieux pour la France : la fin de la vente des voitures \u00e0 essence et au Gazole en France en 2040. Il est utile d\u2019en discuter les implications.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":184,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/877"}],"collection":[{"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=877"}],"version-history":[{"count":11,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/877\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":897,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/877\/revisions\/897"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/184"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=877"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=877"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=877"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}