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Véhicules électriques et changement climatique : de sérieux atouts, mais…

Le trans­port est un enjeu clé de la tran­si­tion énergé­tique et écologique. Si les immenses pro­grès tech­niques per­me­t­tent une mobil­ité plus pro­pre et plus respectueuse de l’environnement, ils ne sont pas for­cé­ment gages de dura­bil­ité. La voiture élec­trique illus­tre par­faite­ment la dual­ité de la mobil­ité. Si elle dis­pose de sérieux atouts écologiques, elle peut aus­si avoir un impact négatif non nég­lige­able sur l’environnement.

La lutte con­tre les change­ments cli­ma­tiques implique des mesures urgentes et durables. Dans ce con­texte, la mobil­ité est un secteur pri­or­i­taire dans la réduc­tion des gaz à effet de serre (GES). C’est l’une des prin­ci­pales raisons qui nous poussent à pass­er du véhicule à essence au véhicule électrique.

Les activ­ités humaines boule­versent les mod­èles de tem­péra­tures qui avaient cours jusqu’alors. La déforesta­tion, l’usage inten­sif des ter­res, la com­bus­tion d’énergies fos­siles telles le pét­role, le gaz naturel ou le char­bon con­tribuent forte­ment à l’accélération du proces­sus de réchauf­fe­ment. Les con­séquences sont désas­treuses : phénomènes météorologiques destruc­teurs, écosys­tèmes men­acés, réfugiés cli­ma­tiques, coûts économiques exor­bi­tants, etc.

Le poids des transports

En France, les trans­ports représen­tent 30 % des GES, avec une large part pour la route. Ce chiffre monte à 43 % au Québec, par exem­ple. Or la grande majorité des véhicules qui roulent brû­lent du pét­role (essence et diesel). Chaque litre d’essence con­som­mé libère 2,29 kg de CO2, mais 2,66 kg pour un litre de diesel. Sur une durée de vie moyenne de 10 ans, une voiture à essence moyenne peut émet­tre plus de deux fois son poids en CO2 chaque année. Une voiture élec­trique de son côté, n’émet pas de CO2, car par principe, elle ne brûle pas de pétrole.

La loi d’orientation des mobil­ités, récem­ment adop­tée par l’Assemblée nationale, a con­fir­mé le choix fait depuis quelques années des véhicules élec­triques, con­sid­érés comme pro­pres « par nature », quel que soit le mode de pro­duc­tion de l’électricité qu’ils con­som­ment ou de cer­tains de leurs élé­ments. Or, l’approche « élec­trique » omet de pren­dre en compte la fab­ri­ca­tion du moteur et son énergie de propul­sion. Ain­si, la pro­duc­tion d’électricité peut être issue directe­ment d’une source fos­sile ou être d’origine pro­pre, renouvelable.

Cycle de vie et impact environnemental

Pour cal­culer l’empreinte écologique d’un pro­duit, il faut pren­dre en compte son cycle de vie, c’est-à-dire analyser son empreinte durant toutes les étapes de sa vie, du design à sa fin de vie, en pas­sant par l’extraction, la fab­ri­ca­tion et la dis­tri­b­u­tion. Dans le cas d’un VE, il faut donc pren­dre en compte sa pro­duc­tion, celle de sa bat­terie, l’origine de son énergie de propul­sion. Les experts du Cen­tre inter­na­tion­al de référence sur le cycle de vie des pro­duits, procédés et ser­vices de Poly­tech­nique Mon­tréal (Cana­da) esti­ment que la fab­ri­ca­tion des VE induit une forte empreinte écologique.

En 2018, un rap­port de l’Agence européenne pour l’environnement avait relevé l’impact des véhicules élec­triques sur les change­ments cli­ma­tiques : « Les émis­sions de gaz à effet de serre et de pol­lu­ants pour l’air sont générale­ment plus élevées durant la phase de pro­duc­tion des voitures élec­triques. » Cela peut s’expliquer par le fait que la majorité des bat­ter­ies sont fab­riquées dans des pays où la pro­duc­tion d’électricité est très dépen­dante du char­bon, comme en Chine. Le rap­port ajoute : « Un véhicule rechargé avec de l’électricité pro­duit plus d’émissions dans son cycle de vie qu’un véhicule à essence. » Dans de nom­breux pays comme la Chine, l’Inde, les États-Unis ou le Cana­da avec les provinces de l’Alberta et de la Saskatchewan, la pro­duc­tion d’électricité est forte­ment dépen­dante des cen­trales au char­bon. Que dire d’un VE cir­cu­lant en Alle­magne, où le mix est encore car­boné et où la pro­duc­tion d’électricité dépend encore forte­ment du char­bon ou du lig­nite dont la pro­duc­tion ne doit s’arrêter qu’en 2038 ? La Chine, pour sa part, pro­duit 70 % des bat­ter­ies au niveau mon­di­al. Elle est égale­ment le pre­mier pro­duc­teur mon­di­al de voitures élec­triques. D’ici à 2025, elle devrait ven­dre sept mil­lions de VE par an.

Pro­duc­tion, tox­i­c­ité et coût humain

D’autre part, le rap­port de l’Agence européenne soulève un autre prob­lème, celui des autres indi­ca­teurs d’empreinte écologique. Il ne s’agit plus seule­ment d’émissions de CO2, mais aus­si de l’utilisation de cuiv­re ou de nick­el. Pour le pre­mier métal, il y en a qua­tre fois plus dans les véhicules recharge­ables que dans des véhicules con­ven­tion­nels. Le rap­port indique : « Le poten­tiel de tox­i­c­ité de la phase de pro­duc­tion est de 2,2 à 3,3 fois plus grand pour les véhicules électriques. »

D’une manière générale, les VE sont com­posés d’une mul­ti­tude de métaux dif­férents. Or c’est bien l’extraction, la sépa­ra­tion et le raf­fi­nage des matières pre­mières qui posent un prob­lème. Ce tra­vail indis­pens­able est très gour­mand en eau, mais aus­si très éner­gi­vore. Cer­taines sub­stances par­ti­c­ulière­ment nocives sont égale­ment util­isées, comme l’ammoniac. Le rap­port dresse la liste des con­séquences que de tels util­i­sa­tions et procédés induisent : con­t­a­m­i­na­tion des sols et de l’eau, forte éro­sion, dan­ger sur la biodiversité.

En out­re, dans les pays rich­es en métaux néces­saires pour la fab­ri­ca­tion de cer­tains com­posants, les con­di­tions de tra­vail sont par­ti­c­ulière­ment dures. Le rap­port souligne que l’activité minière a lieu « dans des pays où les normes de san­té-sécu­rité sont moins strictes que dans l’Union européenne ». Est notam­ment pointée du doigt la République démoc­ra­tique du Con­go, épinglée pour le tra­vail d’enfants dans les mines, notam­ment celles de cobalt, min­erai de plus en plus con­voité. L’UNICEF estime que 40 000 enfants tra­vail­lent dans ces mines, dans le sud du pays.

Con­struc­teurs de VE et fab­ri­cants de télé­phones porta­bles ont néan­moins fait des efforts de transparence.

L’épineux prob­lème du recyclage

Mais un autre prob­lème vient se gref­fer aux précé­dents et il est de taille : le recy­clage des bat­ter­ies. C’est le point faible des VE. Celles-ci sont notam­ment com­posées de matières pre­mières rares et de pro­duits très tox­iques. Out­re la sec­onde vie de la bat­terie, son recy­clage est un défi majeur.

L’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME) a d’ailleurs émis une recom­man­da­tion à ce sujet : pour mesur­er l’impact des moteurs élec­triques ou ther­miques, essence ou diesel, il faut pren­dre en compte les effets de leur util­i­sa­tion, mais aus­si le cycle de vie des véhicules, de la fab­ri­ca­tion à leur recyclage.

Sur ce dernier point, il y a urgence. En juin dernier, Chris­tel Bories, prési­dente du Comité stratégique des fil­ières mines et métal­lurgie, indi­quait devant le Sénat qu’à par­tir de 2027, 50 000 tonnes de matéri­aux devraient être recy­clées. En 2035, ce chiffre devrait grimper à 700 000 tonnes.
En France, peu d’entreprises sont spé­cial­isées dans le recy­clage des bat­ter­ies. La SNAM est l’une d’elles. Elle dis­pose de deux usines à Saint-Quentin-Fallavier (Isère) et à Viviez (Avey­ron). La SNAM recy­cle plus de 600 tonnes de bat­ter­ies de voitures élec­triques ou hybrides venant de France, d’Europe et d’Asie, par an. Les bat­ter­ies sont démon­tées, les dif­férentes par­ties triées et détru­ites dans des fours ou fon­dues pour la récupéra­tion des métaux (alu­mini­um, cuiv­re, nick­el, cobalt, lithi­um) et des ter­res rares.

En France, 50 % des bat­ter­ies lithi­um-ion et des bat­ter­ies recharge­ables nick­el-métal-hydrure doivent être recy­clés. La SNAM en recy­cle plus de 70 %. Les près de 30 % restants sont brûlés ou détru­its, mais il reste 2 % qui sont enfouis.

Pour l’heure, la fil­ière des bat­ter­ies n’est pas rentable, mais avec un vol­ume de ventes de VE en crois­sance, les choses vont chang­er. De plus, l’aspect stratégique est impor­tant. L’objectif est de récupér­er les ter­res rares dans les bat­ter­ies lors des opéra­tions de recy­clage pour éviter d’être trop dépen­dant de pays pro­duc­teurs comme la Chine.

Des atouts, mal­gré tout

Pour autant, mal­gré un con­stat qui peut sem­bler très som­bre, les véhicules élec­triques dis­posent encore d’atouts. Le départe­ment améri­cain de l’Énergie a réal­isé une enquête appro­fondie et com­par­a­tive sur l’impact envi­ron­nemen­tal des véhicules élec­triques et des véhicules à essence pour chaque État en fonc­tion des dif­férentes sources de pro­duc­tion d’électricité. Dans l’État de New York, le rap­port indique qu’un véhicule à essence émet 5 200 kg d’équivalent CO2, con­tre 837 kg pour un véhicule 100 % élec­trique. Même dans l’État du Wyoming, où la pro­duc­tion d’électricité dépend du char­bon, la voiture à essence émet 35 % de plus de CO2 qu’un VE.

L’étude mon­tre égale­ment qu’en 2019, les voitures 100 % élec­triques émet­tent moins de GES dans 42 États sur 50. À l’inverse, l’étude ne liste aucun État où les véhicules à essence émet­traient moins de GES que des VE.

De son côté, le rap­port de l’Agence européenne a néan­moins indiqué, en faveur des VE, que « ces émis­sions [des VE, NDLR] sont plus que com­pen­sées, avec le temps, par les plus faibles émis­sions durant la phase d’utilisation du véhicule ».

Notons enfin que la pro­duc­tion d’électricité est glob­ale­ment de plus en plus pro­pre dans nos pays occi­den­taux. Celle d’Amérique du Nord se « verdit ». Le Québec par exem­ple pro­duit 99 % d’électricité renou­ve­lable. Dans l’État de New York, aux États-Unis, les émis­sions de GES dues à la pro­duc­tion d’électricité ont bais­sé de 54 % entre 1990 et 2015.

A con­trario, en 2018, deux tiers de la pro­duc­tion pétrolière cana­di­enne étaient issus des sables bitu­mineux de l’Alberta.
En ter­mes de san­té publique, les rav­ages des émis­sions issues des véhicules fos­siles ne sont plus à prou­ver : trou­bles de l’apprentissage chez les enfants près des routes très emprun­tées, asthme, fibrose pul­monaire, can­cer, etc.

La voiture élec­trique n’est peut-être pas la solu­tion, mais elle demeure un élé­ment impor­tant des solu­tions viables pour la tran­si­tion énergé­tique et écologique. Des ajuste­ments sont certes néces­saires, comme la lutte con­tre le tra­vail des enfants, de nou­velles tech­nolo­gies pour rem­plac­er cer­tains métaux et min­erais qui s’épuisent et dont nous sommes trop dépen­dants, une pro­duc­tion d’électricité plus pro­pre, etc. La solu­tion passera enfin par l’utilisation plus répan­due d’autres éner­gies (hydrogène, GNV/bioGNV), donc par un bou­quet énergé­tique plus équilibré.

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