Véhicules électriques : Sont-ils vraiment une solution ? - 2ème partie
Véhicules électriques : Sont-ils vraiment une solution ? - 2ème partie
La deuxième partie de cet article sur les véhicules électriques se penche sur le seuil de kilométrage à atteindre pour réduire les émissions de CO2 et sur certaines problématiques avec les batteries.
La deuxième partie de notre excursion dans le paradigme des véhicules électriques se penche sur le seuil de kilométrage à atteindre pour obtenir des économies en termes d’émissions de CO2, ainsi que sur la problématique des batteries, à forte teneur en minéraux, au poids particulièrement élevé, à la faible densité énergétique ainsi qu’aux risques d’incendies spontanés.
Note: un résumé exécutif des 2 parties est déjà disponible en anglais à ce lien. La version française sera prochainement produite.
Comme nous l'avons déjà évoqué dans la partie 1, malgré tous les discours, les véhicules à zéro émission n'existent pas, car le carbone, le CO2, est généré pour la fabrication des véhicules électriques ainsi que pour la production de l'électricité qui les alimente.
Soulignons immédiatement un point essentiel. Lorsque vous achetez un véhicule électrique, vous induisez en fait, par votre achat, des émissions de CO2 considérables, beaucoup plus élevées que celles associées à la fabrication d'une voiture similaire fonctionnant à l'essence ou au diesel.
Le véhicule électrique permettra-t-il de réduire les émissions de CO2 au fil du temps, afin de compenser ces émissions initiales plus élevées ? Oui dans certains cas, non dans d'autres. Cela dépend d'un certain nombre de variables.
Comme nous le verrons, dans la plupart des cas, il faudra des années, des distances considérables, le bon choix de véhicule et un peu de chance pour que des économies nettes d'émissions de CO2 soient effectivement réalisées. Et ces économies seront très limitées dans la plupart des cas, à moins que la source d'électricité soit en grande partie renouvelable ou nucléaire, ce qui est rare.
Dans les trois exemples examinés, l'importance de la nature du "mix électrique" pour charger le VE est mise en évidence. Celui-ci varie d'un pays et d'une région à l'autre. Si le mix électrique a une faible empreinte carbone, par exemple grâce à une part importante de nucléaire (cas de la France) ou d'hydroélectricité (province de Québec), alors le VE offre de bien meilleures performances en matière d'émissions de CO2 que dans les cas où les combustibles fossiles dominent la fourniture d'énergie électrique. Aujourd'hui, les combustibles fossiles, en particulier le charbon, restent le moyen le plus courant, à l'échelle mondiale, de produire de l'électricité.
Soulignons une fois de plus que l'utilisation de l'expression "véhicule à zéro émission" pour les véhicules électriques est très trompeuse, voire mensongère. Dans un certain nombre de scénarios, leurs émissions sont plus élevées que celles des véhicules à moteur à combustion interne (MCI). Il n'existe pas de véhicules à zéro émission. Il est illusoire de croire le contraire. "Let that sink in" pour reprendre cette expression favorite d'Elon Musk !
Les batteries des VE peuvent également devoir être remplacées bien avant que le seuil des émissions de CO2 ne soit atteint, ce qui n'est généralement pas pris en compte dans les calculs disponibles des seuils d’émissions de CO2.
Les voitures à essence et surtout à moteur diesel peuvent parcourir de très longues distances, des centaines de milliers de kilomètres si elles sont bien entretenues, sans nécessiter de remplacement massif et onéreux de pièces comme la batterie d'un véhicule électrique.
D'autre part, la durée de vie limitée des batteries des VE peut nécessiter un, voire plusieurs remplacements pendant la durée de vie du véhicule, si le propriétaire décide de le faire rouler pendant des centaines de milliers de kilomètres.
Pourquoi des émissions de CO2 élevées pour la fabrication des véhicules électriques ?
Dans son rapport "Electric Vehicles : The Impossible Dream", Mark Mills évoque à la page 8 les "sources d'énergie 'cachée' pour extraire et traiter" les matériaux nécessaires à la fabrication d'une seule batterie type de VE de 450 kg.
Une seule batterie nécessite généralement environ 30 livres de lithium, 60 livres de cobalt, 130 livres de nickel, 190 livres de graphite, 90 livres de cuivre et environ 400 livres d'acier, d'aluminium et de divers composants en plastique.
Bien que ce calcul ne tienne pas compte des grandes quantités de produits chimiques nécessaires au traitement et à l'affinage des minerais, ni de l'extraction et de l'affinage des 400 livres de minéraux utilisés pour la batterie (par exemple, l'acier et l'aluminium), la quantité estimée de minerai nécessaire à la production d'une seule batterie de 450 kg est de l'ordre de 100 000 livres, soit 45 tonnes.
Il convient de noter que certaines batteries de véhicules électriques sont beaucoup plus lourdes que 450 kg. La batterie de VE la plus lourde semble être celle du Hummer EV. Elle pèse environ 2 900 livres, soit 1,3 tonne, ce qui nécessite l'extraction de plus de 100 tonnes de minerai !
Le poids moyen d'une batterie de voiture électrique Tesla est d'environ 1 200 livres. C'est également sur la batterie que se concentre la majeure partie du poids de la voiture. Par exemple, la Model Y possède une batterie plus grande, d'environ 4 416 livres, que celle de la Model S, qui pèse 1 200 livres.
Le poids élevé des batteries des véhicules électriques est évidemment un obstacle à leurs performances et à leur autonomie.
En comparaison, un véhicule hybride ne nécessite qu'une batterie beaucoup plus petite. Par exemple, les batteries des voitures électriques Toyota Prius pèsent en moyenne 118 livres.
La batterie d'un véhicule à moteur à combustion interne (non hybride) typique pèse environ 18 kg.
Les opérations d'extraction d'une telle quantité de minerai, pour produire une seule batterie, sont bien sûr très voraces en énergie. Cependant, il est surprenant de constater que l'on sait peu de choses sur l'impact précis de la fabrication des batteries de VE en termes d'émissions de CO2.
"L'estimation précise des quantités réelles de carburants spécifiques utilisés est compliquée par le labyrinthe des fournisseurs mondiaux et le manque de transparence de nombreuses entreprises", note Mills dans son étude, ajoutant que "sans savoir tout cela, personne ne connaît les émissions réelles ultimes liées à la fabrication d'un VE".
Il existe cependant plusieurs estimations et comparaisons concernant les émissions de CO2 des véhicules électriques par rapport aux véhicules à moteur à combustion interne. Nous allons en examiner trois.
Il convient de noter que personne ne connaît précisément la durée de vie opérationnelle d'une batterie, qui se dégrade généralement avec le temps et le nombre (et la qualité) des charges. Les hypothèses, implicites dans certains rapports, qu'une seule batterie pourrait durer jusqu'à 20 ans, ne semblent pas du tout réalistes.
Personne ne sait non plus quelle sera la technologie utilisée pour le remplacement des batteries dans 5 ou 10 ans - et il se peut qu'il y ait des améliorations à venir à cet égard.
Mais compte tenu de la forte demande en minerais nécessaires à la fabrication des batteries et de l'épuisement progressif des mines les plus riches, les émissions de CO2 et les coûts associés à l'extraction minière pour la production de batteries de VE pourraient être encore plus élevés.
L’importance de la densité énergétique
Avant de passer à nos exemples, commentons deux aspects critiques associés aux véhicules électriques : la densité énergétique des batteries et l'efficacité des moteurs, dans la section suivante.
Si vous comparez un réservoir d'essence ou de diesel à une batterie de VE, vous obtenez des situations très différentse. Cela est dû principalement à la densité énergétique de chaque option, mais aussi au fait que, contrairement aux véhicules à essence ou diesel, les batteries beaucoup plus lourdes nécessaires aux VE conservent le même poids, quel que soit le niveau de charge. Il faut donc toujours déplacer cet énorme poids supplémentaire, même si l'autonomie est déjà limitée.
Quelle est la densité énergétique d'une batterie de véhicule électrique ? Elle varie, mais donnons un exemple typique. Les batteries au lithium, nickel, manganèse et oxyde de cobalt ont généralement une densité énergétique de l'ordre de 150 à 220 Wh/kg.
https://www.fluxpower.com/blog/what-is-the-energy-density-of-a-lithium-ion-battery
Qu'en est-il du carburant diesel : il est généralement de 12 666,7 Wh/Kg.
Quant à l'essence, elle est généralement de 12 888,9 Wh/Kg.
https://en.wikipedia.org/wiki/Energy_density
Ainsi, la densité énergétique d'une batterie, même avec les meilleures technologies disponibles, est environ 100 fois inférieure à celle d'un réservoir d'essence ou de diesel.
La différence est énorme. Laissez-vous convaincre, encore une fois ! “Let that sink in,” comme dirait Elon Musk ! Les réservoirs d'essence ou de diesel conventionnels sont environ 100 fois plus efficaces pour retenir l'énergie qu'une batterie de VE de même volume !
Prenons un exemple pour illustrer les implications de ces chiffres, avec une voiture VW Golf à moteur diesel avec un réservoir de 50 litres.
Quelle quantité d'énergie un tel réservoir peut-il incorporer ?
Le litre de diesel contient 10 722,2 Wh. Le réservoir a donc une capacité de 536 100 Wh de puissance lorsqu'il est rempli de diesel.
Comme une batterie au lithium-ion est environ 2,5 fois plus lourde que le diesel, on peut s'attendre à une capacité de 50 x 2,5 x 150-220 Wh/kg, c'est-à-dire entre 18 750 et 27 500 Wh.
Ainsi, le contenu énergétique d'une batterie d'un volume de 50 litres (et d'un poids environ 3 fois supérieur à celui d'un réservoir de gaz/diesel normal) est inférieur de 19,5 à 28,5 fois à celui d'un réservoir de gazole de 50 litres.
Il s'agit de chiffres approximatifs, mais ils permettent de comprendre les différences majeures qui existent.
La faible densité énergétique est manifestement un obstacle majeur au développement de voitures électriques abordables et économes en énergie.
Au niveau technologique actuel, les batteries des véhicules électriques doivent être volumineuses et lourdes, ce qui entraîne une extraction de minerais et des coûts considérables, ce qui a d’un impact négatif sur l'efficacité énergétique et les émissions totales de CO2 du véhicule.
L'efficacité du moteur est également importante
Il existe un facteur important qui compense, dans une certaine mesure, cet énorme handicap dont souffrent les véhicules à batterie. Il s’agit de l'efficacité des moteurs.
De nombreuses évolutions ont eu lieu depuis les premières découvertes de Faraday et d'autres au 18e et au début du 19e siècle, qui ont conduit aux options de moteurs électriques actuellement disponibles.
Aujourd'hui, les moteurs les plus couramment utilisés pour les VE sont des moteurs à induction qui nécessitent un onduleur pour convertir le courant continu en courant alternatif.
“Les moteurs à courant continu sont une option idéale pour les faibles vitesses en raison de leur électronique. Cependant, lorsqu'ils sont évalués pour une large gamme de vitesses, il n'est pas préférable de les utiliser dans les VE en raison de leur coût de maintenance élevé, de leur taille importante et de leur faible efficacité."
”Les moteurs à induction sont considérés comme le meilleur choix pour les VE car ils sont peu coûteux, robustes, nécessitent peu d'entretien et sont intrinsèquement sûrs en cas de défaillance de l'onduleur.”
<https://www.intechopen.com/online-first/1130579>
L'efficacité de la conversion de l'électricité en énergie mécanique dépend d'une série de facteurs, mais le rendement semble généralement élevé, autour de 90 %.
Ce facteur d'efficacité doit toutefois être corrigé pour tenir compte de l'énergie perdue lors de la transformation du courant continu en courant alternatif.
Dans cet article "Mesures d'efficacité en temps réel des onduleurs et des moteurs de véhicules électriques", on peut lire :
"Pendant l'entraînement, l'efficacité de l'onduleur (vert vif) dépasse 90 % à des charges élevées ; et pendant la récupération d'énergie, l'efficacité de la charge inverse de l'onduleur (vert vif) peut atteindre 90 %. Lorsque la charge passe à un courant plus faible, le rendement de l'onduleur et l'efficacité de la charge diminuent.”
Le graphique montre que l'efficacité de la conversion du courant continu en courant alternatif dans le monde réel est inférieure à 90 %.
Ainsi, si l'on combine l'efficacité du moteur et celle de l'onduleur, même avec des valeurs optimistes, il semble que l'efficacité du VE dans la conversion de l'énergie stockée dans la batterie en énergie mécanique ne dépasse pas 80 %.
Il est toutefois important de souligner que, contrairement aux véhicules à moteur à combustion interne, les VE et les hybrides ont la capacité de convertir l'énergie mécanique, associée au freinage, en électricité, contribuant ainsi à charger la batterie.
Bien entendu, et nous en discuterons dans le contexte de nos exemples ci-dessous, l'électricité utilisée pour charger une batterie doit être produite quelque part.
La majeure partie de l'électricité dans le monde est produite à partir de combustibles fossiles, notamment le charbon, avec des pertes d'énergie considérables, généralement supérieures à 50 %, au niveau des centrales électriques qui produisent l'électricité.
Dans les centrales électriques, l'efficacité de la conversion du combustible en électricité est un peu plus élevée que la conversion du combustible en énergie mécanique dans une voiture, mais pas beaucoup plus élevée, les moteurs à combustion interne les plus efficaces disponibles ayant des rendements de conversion compris entre 30 et 40 %.
Qu'en est-il de l'efficacité réelle d'un véhicule spécifique à moteur à combustion interne ? Tout dépend du véhicule et de l'efficacité du moteur. Les véhicules hybrides, qui combinent le moteur à combustion interne et l'énergie électrique, via une batterie (beaucoup plus petite que celle d'un véhicule électrique) pour générer de l'énergie mécanique, offrent également, généralement mais pas toujours, un gain d'efficacité.
Pourquoi la caractéristique d’un rendement élevé est-elle si importante pour les moteurs à combustion interne ? Parce qu'elle se traduira par une autonomie beaucoup plus grande, un meilleur rendement énergétique, une réduction du nombre de litres nécessaires pour parcourir 100 km, une réduction du coût du transport et, pour ceux qui se préoccupent des émissions de CO2, par une réduction de ces émissions.
Il s’agit clairement d'un facteur important, mais ce n'est évidemment pas le seul : une voiture légère et aérodynamique, équipée de pneus adéquats, atteindra également un meilleur rendement énergétique.
Un modèle de voiture remarquablement efficace est le véhicule hybride Toyota Prius. Son efficacité est d'environ 40 % et sa consommation en carburant (modèle 2023) est estimée à 57 miles par gallon d’essence.
Viennent ensuite les voitures diesel, qui sont les plus efficaces des voitures à moteur à combustion interne. Et enfin les voitures à essence non-hybrides.
Dans le monde réel, il existe d'énormes différences d'efficacité, la plupart des voitures ayant une efficacité de 20 à 25 %, alors que les modèles récents ont une efficacité de 30 % ou plus.
Alors que l'industrie automobile a mis l'accent sur les VE, certains constructeurs cherchent à atteindre une efficacité de 50 % d'efficacité avec les moteurs à combustion interne.
Oui, il est possible d'améliorer l'efficacité des moteurs à combustion interne, tandis que, pour les VE, les seules améliorations substantielles peuvent être attendues des batteries et des besoins énergétiques du véhicule (poids, aérodynamique, etc.).
Ainsi, nous pouvons constater que les moteurs électriques utilisés dans les VE sont généralement trois fois plus efficaces que les moteurs à combustion interne, et qu'il est encore possible d'améliorer l'efficacité de ces derniers.
Mais si vous prenez un hybride très efficace comme la Prius, avec un rendement de 40 %, et que vous le comparez à un moteur à 80 % de rendement (avec inverseur) dans un VE, vous voyez que l'on dispose déjà de la technologie, aujourd'hui, pour des moteurs à combustion interne ayant juste la moitié de l'efficacité de leur équivalent électrique.
Il est aussi important de souligner que l'efficacité de 40 % d'un véhicule comme la Prius correspond à peu près au type d'efficacité atteint par les centrales électriques fonctionnant au charbon ou à d'autres combustibles fossiles pour produire ... l'électricité utilisée dans les VE.
Il y a cependant des coûts et efficacités énormes à faire ce considérable "détour électrique" avec un véhicule électrique plutôt que d'avoir un moteur à combustion interne très efficace, possiblement combiné à une technologie hybride, pour faire le travail. En effet, avoir recours à l’électricité nécessite successivement la centrale électrique, le réseau électrique, le ou les chargeurs, la batterie, l'onduleur, etc. pour enfin atteindre le moteur.
Il convient également de souligner que dans les climats froids, par exemple en Europe du Nord, au Canada, dans les États du Nord des États-Unis, en Alaska, etc. une part importante de la puissance de la batterie du VE est utilisée pour chauffer la voiture.
Dans le cas d'une voiture à moteur à combustion interne, la chaleur dégagée par le moteur, habituellement perdue, sera disponible pour chauffer la voiture, ce qui accroît encore l'avantage des voitures à moteur à combustion interne très efficaces par rapport aux VE.
Donc, oui, l'efficacité du moteur est plus élevée dans les VE, mais elle n'est pas aussi grande qu'on pourrait le penser au premier abord, si l'on compare avec les meilleurs véhicules disponibles fonctionnant à l'essence et surtout au diesel.
L'efficacité supérieure du moteur des VE est-elle suffisante pour compenser les handicaps substantiels des VE ? Nous verrons que, d'après les informations disponibles et au niveau technologique actuel, la seule réponse honnête à cette question est un non catégorique.
L'implication de cette affirmation est considérable : les pays qui poussent et encouragent les véhicules électriques sont totalement malavisés et devraient revoir d'urgence leurs décisions pour favoriser plutôt les véhicules à moteur à combustion interne très efficaces et les véhicules relativement petits, légers, nécessitant moins d’énergie pour le transport.
Exemple 1 : Volkswagen Golf EV (électrique) vs. ICE (essence)
L'analyse a été effectuée sur le même modèle de voiture dans deux configurations : un représentant typique du segment C - voitures de tourisme de milieu de gamme, c'est-à-dire la Volkswagen Golf VII génération.
La première configuration est un véhicule à essence équipé d'un moteur 1.4 TSI 140 KM/103 kW. Le second véhicule est une e-Golf équipée d'un moteur électrique de 100 kW et d'une batterie d'une capacité de 35,8 kWh.
L'étude complète de Neugebauer, Zebrowski et Esmer peut être consultée ici.
Les auteurs de l'étude évaluent la consommation réelle, par opposition à la consommation théorique / catalogue. Pour la version essence, ils supposent une consommation de 7,7 litres/100 km et non de 5,2 litres/100 km comme annoncé.
Pour la version électrique, ils ajoutent 25 % à la consommation de 12,7 kWh/100 km annoncée par le constructeur.
Il faut noter que la Golf étudiée n'est pas le modèle le plus économe en carburant disponible dans ce segment de marché, et que les auteurs n'ont malheureusement pas inclus de voiture diesel dans leur comparaison.
Pour référence, la Volkswagen Golf 8 2.0 TDI 115HP est annoncée avec une consommation de 3,5 litres de diesel / 100 km. Malgré sa très faible consommation, il s'agit d'une voiture performante qui peut atteindre 126 mph (202 km/h) et dispose d'une autonomie de 622 miles / 1000 Km.
Si l'on tient compte d'un ajustement de 25 % pour l'utilisation réelle et d'un ajustement de 15 % pour les émissions de CO2 plus élevées du diesel (plus dense en énergie), on obtient un équivalent de 4,9 litres/100 km pour le diesel, ce qui est très inférieur aux 7,7 litres/100 km associés à la version à essence de l'étude.
Cela suggère que, si la version EV de la Golf avait été comparée non pas à la version essence, mais à la version diesel beaucoup plus efficace, qui a également une durée de vie bien supérieure à 150 000 km, la version EV n'aurait pas été le moindrement compétitive dans la comparaison.
Il aurait ainsi été démontré que le diesel émet beaucoup moins que le véhicule électrique, quel que soit le scénario choisi, à l'exception peut-être du scénario irréaliste selon lequel toute l'énergie proviendrait du vent ou du soleil.
Et la version diesel de la Golf présente de nombreux avantages par rapport à la version électrique: moins chère, beaucoup plus d'autonomie, sans besoin de remplacer la batterie après environ 8 ans, durée couverte par la garantie du constructeur.
Actuellement (au Royaume-Uni) : "Volkswagen AG garantit donc au client qui achète un véhicule BEV flambant neuf à propulsion électrique que la capacité utilisable de la batterie de ce véhicule ne tombera pas en dessous de 70 % dans les huit ans (ou jusqu'à 160 000 kilomètres parcourus, au premier des deux termes échus).
Les moteurs diesel peuvent durer bien plus longtemps que 100 000 miles / 160 000 km. Selon coxautoservice.net, cette durée pourrait être jusqu'à 5 fois supérieure, ce qui nécessiterait de remplacer jusqu'à quatre fois la batterie d'un véhicule électrique pour atteindre un kilométrage similaire !
L'analyse de sensibilité réalisée pour le seuil d’économies en émissions CO2, avec plusieurs combinaisons de sources énergétiques et plusieurs options de kilométrage, est particulièrement intéressante.
Si la voiture est peu utilisée, en l'occurrence 3000 km par an, la voiture à essence est toujours supérieure à la VE, même après 15 ans !
Si la voiture parcourt 7 500 km par an, il faut 12 ans pour atteindre le seuil si le mix énergétique européen produit l'énergie nécessaire. Il ne semble toutefois pas que le remplacement de la batterie ait été pris en compte. Même si l'énergie était produite par le vent ou le soleil, il faudrait environ 9 ans pour atteindre le seuil d’économies en émissions de CO2!
Pour une conduite plus intense, 15 000 km par an, il faudrait encore 6 ans pour atteindre le seuil soit atteint, avec le mix européen.
L'analyse de sensibilité ci-dessus montre que la version VE n'a pas beaucoup de sens, sauf peut-être lorsque l'on parcourt de longues distances et que le mix énergétique alimentant le réseau électrique est riche en sources renouvelables.
Et comme nous l'avons déjà indiqué, un véhicule à moteur à combustion interne plus efficace, tel que la la Volkswagen Golf 8 2.0 TDI 115HP, consommant environ 30% moins que le modèle essence, aurait fait paraître le modèle électrique encore beaucoup bien plus mal.
Cet exemple, à lui seul, démontre l’aberration d’un virage, d’une transition, vers les véhicules électriques, puisque même pour ce qui est des émissions de CO2, les véhicules à avec moteur à combustion interne de haute efficacité, sont supérieurs sur tous les plans.
Exemple 2 : SUV Volvo: électrique vs. essence
Cette autre étude compare également les performances des véhicules électriques et des véhicules à essence en termes d'émissions de CO2. L'étude est rapportée dans l’étude Mills.
Elle indique un seuil de compensation des émissions de CO2 assez élevé : 77 000 km si le VE est chargé avec le mix électrique de l'UE-28, 110 000 km si le VE est chargé avec le mix électrique mondial (plus riche en charbon). Même si la voiture était chargée avec de l'électricité éolienne, le seuil se situerait à 49 000 km.
L'une des principales faiblesses de ce rapport, comme de celui sur les véhicules Volkswagen Golf, est qu'il ne compare pas le VE à la voiture à essence ou diesel la plus efficace possible. Si cela avait été le cas, les résultats auraient été bien pires pour le véhicule électrique.
Ce qui est présenté aux décideurs politiques, ce sont les émissions totales sur 200 000 km, avec apparemment la même batterie. Ce n'est pas très réaliste, car la batterie devra probablement être remplacée, et la voiture à essence de la comparaison n'offre pas non plus le meilleur rendement disponible.
Les scénarios étudiés dans l'étude VW sont bien plus utiles pour comprendre les conditions, très limités, où les VE peuvent être supérieurs aux véhicules à essence ou diesel en ce qui concerne les émissions de CO2. Pour tous les autres aspects (autonomie, prix, etc.), les VE sont systématiquement inférieurs aux véhicules à essence ou diesel.
Exemple 3 : Analyse Reuters basée sur le modèle Argonne
Cette analyse compare, d'une part, une Tesla 3 roulant aux États-Unis, où 23 % de l'électricité provient de centrales au charbon, avec une batterie de 54 kilowattheures (kWh) et une cathode composée de nickel, de cobalt et d'aluminium, et, d'autre part, une Toyota Corolla à essence pesant 2 955 livres et ayant un rendement énergétique de 33 miles par gallon. On a supposé que les deux véhicules parcourraient 173 151 miles au cours de leur vie.
Reuters a constaté que le seuil de rentabilité, pour cette comparaison, est de 13 500 miles (21 725 km), mais que ce seuil dépend largement des émissions de CO2 associées à l'électricité utilisée.
"Si la même Tesla était conduite en Norvège, qui produit presque toute son électricité à partir d'énergie hydroélectrique renouvelable (alors que le pays produit et exporte beaucoup de combustibles fossiles), le seuil de rentabilité serait atteint après seulement 8 400 miles"
NB: la Norvège est aussi un gros exportateur d’hydrocarbures!
Mais "si l'électricité utilisée pour recharger le VE provient entièrement du charbon, qui génère la majorité de l'énergie dans des pays tels que la Chine et la Pologne, il faudrait parcourir 78 700 miles pour atteindre la parité carbone avec la Corolla".
Notez que le rendement énergétique de la Corolla (33 miles par gallon, ou 7.13 litres / 100 km) est assez moyen, ce qui favorise grandement l'EV dans la comparaison. Des voitures diesel similaires peuvent facilement avoir des consommations beaucoup plus basses.
Les 10 véhicules présentés dans cet article ont tous une autonomie supérieure à 50 miles par gallon, donc une consommation inférieure à 4.7 litres / 100 km. Le gagnant en termes d'efficacité est un modèle Vauxhall Astra.
Les modèles diesel récents sont-ils suffisamment propres ?
"Les voitures diesel neuves et bien entretenues, construites selon les normes les plus récentes, ont des émissions similaires à celles des véhicules à essence neufs", peut-on lire dans cet article de Sadiq Khan, maire de Londres, (qui ne peut être accusé de ne pas être vert).
Les Zones à Très Faibles Émissions (Ultra Low Emissions Zones - ULEZ) déjà mises en place à Londres autorisent de nombreux modèles de voitures tournant au diesel, comme on peut le voir dans cet article. Parmi ces modèles, il y en a plusieurs à basse consommation, à basses émissions de CO2. Nous y reviendrons dans une prochaine partie de cet article.
Dans ce exemple, développé par Reuters, comme dans les exemples de VW et de Volvo, il faut parcourir de très grandes distances avant de possiblement obtenir un bénéfice en termes d'émissions nettes de CO2.
Cela m'amène à commenter la question des incitations. Si vous achetez une voiture à moteur à combustion interne, vous savez que vous pouvez potentiellement la garder pendant de nombreuses années si vous ne la conduisez pas beaucoup. Et si vous décidez de ne pas l'utiliser beaucoup, en parcourant par exemple 5 000 km par an, c’est OK. C’est normal. Pas de soucis.
Mais avec un VE, si vous souhaitez atteindre le seuil de kilométrage où votre voiture apporte un bénéfice net en termes d'émissions de CO2, et si vous voulez conduire votre voiture avant que la batterie ne perde trop de capacité (avec le temps, même si vous ne conduisez pas), vous serez en quelque sorte incité à utiliser beaucoup votre voiture, ce qui est contraire à l'idée même d'économies d'énergie et de réduction de l'empreinte carbone de chacun !
Faire le bon choix de VE, c'est important
Comme pour les véhicules ordinaires, la consommation d'énergie des véhicules électriques dépend du modèle.
Elle est généralement mesurée en wattheures par kilomètre.
Le site web ev-database.org fournit une liste exhaustive de modèles avec les consommations d'énergie associées. Elle va de 142 Wh/km pour la Tesla Model 3 à 295 Wh/km pour la Mercedes eVito Tourer Extra-Long 90 kWh.
La liste n'est pas exhaustive, car des modèles tels que le Hummer et d'autres VE particulièrement lourds et gourmands en énergie n'y figurent pas.
Un test pour un Hummer donne une consommation réelle de 38,75 kWh/100km, soit 387,5 Wh/km, ce qui est presque le triple de celle de la Tesla Model 3.
D'une manière générale, plus le VE est léger, plus il est efficace sur le plan énergétique.
Sur certains marchés, la tendance est aux véhicules électriques lourds, gourmands en énergie (et très chers), tels que le Hummer ou le tout nouveau Cadillac Escalade IQ. Cadillac Escalade IQ qui dispose d'une énorme batterie de 200 kWh, est clairement contre-productive si l'objectif est de limiter les émissions de CO2.
Mais ces voitures sont bien accueillies par les régulateurs, alors que les voitures à essence ou diesel extrêmement efficaces seront interdites à la vente à partir de 2035 dans l'Union européenne et sur d'autres marchés!
Cela n'a aucun sens, même dans la perspective de contenir les émissions de CO2, mais c'est ce que les politiciens et les décideurs gouvernementaux ont été amenés à croire comme étant bon pour le peuple et qu'ils s’affairent maintenant à nous imposer.
Risque de malchance n° 1 : Perte de capacité de la batterie
Comme nous l'avons vu, une voiture électrique n'aurait de sens, du point de vue des économies d’émissions de C02, qu'avec un kilométrage annuel relativement élevé.
Pourtant, tout le monde n'a pas vocation à parcourir de si longues distances et peut souhaiter conserver son véhicule pendant de nombreuses années.
Cela nous amène naturellement à la question de la dégradation des batteries et de leur durée de vie réelle.
N'oubliez pas que les batteries des VE sont très chères et qu'un remplacement peut facilement coûter plus de 20 000 euros. A ce prix, la dernière chose que vous souhaitez est de devoir remplacer la batterie d'un véhicule que vous ne conduisez pas souvent.
La littérature sur le sujet est assez abondante et nous n'entrerons pas dans les détails. Voici un exemple d'article qui vaut la peine d'être lu.
Ce que l'on peut déduire de cet article, c'est que la garantie fournie par le fabricant de la batterie est l'aspect essentiel à prendre en considération pour avoir une estimation réaliste de la durée de vie de la batterie.
"Tous les nouveaux véhicules Tesla bénéficient d'une garantie limitée qui couvre la réparation ou le remplacement d'une batterie lithium-ion et/ou d'une unité qui fonctionne mal ou qui est défectueuse dans les 8 premières années ou entre 100 000 et 150 000 miles, selon le modèle."
"Pour tous les modèles, Tesla garantit un maintien de la capacité de la batterie d'au moins 70 % pendant la période de garantie. Si vous achetez une Tesla d'occasion qui est encore sous garantie, la couverture vous sera transférée", peut-on lire dans cet article EV Batteries 101 : Degradation, Lifespan, Warranties, and More.
Il semble donc raisonnable d'essayer d'amortir votre véhicule au cours des 8 années pendant lesquelles vous êtes couvert par l'assurance.
Il existe également une limite de 100 000 à 150 000 miles selon le modèle, ce qui semble équitable, mais qui, une fois encore, conduirait à un remplacement onéreux et non couvert de la batterie si le véhicule est beaucoup conduit, au-delà de ces distances, et que la batterie se dégrade.
Il convient également de noter la réduction de 70 % de la capacité de rétention, ce qui peut sembler acceptable, mais compte tenu de l'autonomie déjà limitée des véhicules électriques, il n'est vraiment pas excitant de savoir que si votre batterie a perdu, disons, 25 % de sa capacité après 5 ans, c'est-à-dire que votre véhicule a perdu 25 % d'autonomie, vous n'aurez toujours pas droit à un remplacement, car cette dégradation est considérée comme acceptable par le fabricant.
Qu'en est-il des autres fabricants ?
"La Ford Mustang Mach-E, la Nissan Leaf et l'Audi e-Tron bénéficient toutes d'une garantie standard de 8 ans ou 100 000 miles sur la batterie. Hyundai et Kia vont plus loin en garantissant leurs batteries de VE pendant 10 ans ou 100 000 miles", peut-on lire dans l'article.
Il y a de fortes chances que, si vous avez l'intention de conserver votre VE pendant 20 ans, vous deviez remplacer au moins une fois la batterie, ce qui représente non seulement une dépense importante, mais ruine également la perspective que votre conduite d'une voiture électrique ait le moindre impact positif en termes d'émissions de CO2.
Il faut donc avoir de la chance et que la batterie de votre véhicule dure longtemps. C’est tout un pari, et c’est un pari coûteux. Bonne chance !
Mais ce n'est pas le seul facteur de risque à prendre en compte ...
Risque de malchance n°2 : Incendie spontané de la batterie
Vous avez probablement déjà vu des vidéos de véhicules électriques en feu. Les incendies spontanés de batteries de VE ne sont pas rares. Même si certains suggèrent qu'ils sont rares, ils sont bien réels.
En 2021, LG Electronics a accepté de rembourser à General Motors jusqu'à 1,9 milliard de dollars pour le rappel des Chevrolet Bolt EV en raison de risques d'incendie causés par des batteries défectueuses fournies par le fournisseur sud-coréen.
Les incendies de véhicules électriques sont très difficiles à éteindre et entraînent une pollution importante. Cela conduit à la perte totale du véhicule.
Voici un compte rendu du commentateur populaire Scotty Kilmer.
Le feu peut se transmettre d'un véhicule à l'autre lorsqu'il est stationné ou transporté, par exemple sur un navire. C'est apparemment ce qui s'est passé sur ce navire, au large des côtes néerlandaises.
Même le feu de la batterie d'un simple vélo électrique peut mettre le feu à une maison et entraîner des blessures ou la mort.
https://twitter.com/davidicke/status/1688556093050372097?s=20
Imaginez donc que vous ayez un véhicule électrique dans un garage à l'intérieur de votre maison, et non dans un garage indépendant, ou même dans votre allée.
Et si vous possédez plusieurs VE, ou même des vélos électriques, vous augmentez encore vos risques.
L'incendie, s'il se produit dans le sous-sol d'une maison ou d'un bâtiment, peut conduire à l'embrasement de l'ensemble du bâtiment et/ou mettre en péril son intégrité structurelle.
N'oubliez pas que les incendies de VE sont très intenses et difficiles à contenir, ce qui constitue un cauchemar et un danger personnel pour les pompiers.
Bien entendu, tout incendie d'un VE entraîne une pollution substantielle et réduit à néant tout calcul des avantages en termes d'émissions de CO2, et aussi la possibilité de recycler par après la batterie et le véhicule.
Oui, les VE présentent un risque réel d'incendie, qui pourrait être résolu grâce aux nouvelles technologies, mais pour l'instant, ce problème n'est pas abordé de manière appropriée, comme il devrait l'être.
OK : c'est la fin de la deuxième partie de cet article sur les VE.
Il y a beaucoup plus à couvrir, je ferai de mon mieux pour avoir au moins une partie 3. L'avenir nous le dira.
Mais j'espère que les parties 1 et 2 vous ont déjà permis de mieux comprendre les enjeux de ces véhicules électriques prétendument sans émissions, que l'on nous présente faussement comme les sauveurs de notre planète.
Si vous n'avez pas lu la première partie, n'hésitez pas à le faire :
