On prétend souvent que le véhicule électrique est « propre », « zéro émission », voire « neutre en carbone ». Est-ce vraiment le cas ? Quel est le réel bilan carbone d’une voiture électrique ?
Dans cet article, nous décryptons les impacts environnementaux et émissions de gaz à effet de serre de ces automobiles rechargeables… Et ce, sur l’ensemble de leur cycle de vie, de l’extraction des métaux rares à la fin de vie.
Surtout, nous vous aidons à sélectionner une solution de mobilité adaptée à vos enjeux, et ceux du climat.
Voiture électrique, thermique ou hybride : leur empreinte carbone dévoilée !
1. Le bilan carbone d’une voiture électrique
1.1 Le mythe des véhicules « propres »
Vous avez certainement déjà entendu que la voiture électrique est « propre » ou « zéro émission ». Oui ? Alors vous avez fait face à un bel exemple de greenwashing. Dans la publicité, on omet de nombreuses informations sur ces véhicules dits bas-carbone. L’objectif ? Vous faire croire que vous répondez aux enjeux climatiques en roulant à l’électricité.
Ce qui n’est pas entièrement le cas, malheureusement !
- C’est vrai, à l’utilisation, on limite les émissions de particules fines. La pollution de l’air étant un enjeu de santé publique, c’est un bon point !
- Mais ça ne s’arrête pas là : la pollution carbone de la voiture à batterie ne vient pas de son utilisation… Mais plutôt sa production.
Alors, quelle est l’empreinte carbone des véhicules électriques ? Le problème, c’est que… ça dépend.
1.2 Le bilan carbone des véhicules sans essence
Les émissions de gaz à effet de serre de ce moyen de transport dépendent de plusieurs points :
- les modes de fabrication et d’extraction de matériaux, en particulier pour la batterie ;
- l’autonomie de la voiture, c’est-à-dire la taille de la batterie ;
- l’électricité utilisée pour recharger la voiture, son empreinte carbone et ses autres pollutions.
En moyenne, on estime que la voiture électrique émet 100 g de CO2e par kilomètre. Le même modèle propulsé à l’essence rejette 200 à 250 g CO2/km. Soit deux fois plus !
1.3 Une performance environnementale à nuancer
Cependant, cette performance carbone est à nuancer.
- Le faible niveau d’émissions est permis par l’électricité décarbonée utilisée en France. Dans un pays faisant encore la belle part au charbon, les bénéfices pour le climat sont bien moins évidents.
- La pollution liée à la voiture électrique dépend grandement de son autonomie. Une batterie plus lourde est nécessaire pour rouler longtemps sans s’arrêter. La fabrication en est d’autant plus émettrice de gaz à effet de serre. Dès lors, les SUV électriques et véhicules de voyage ont un bilan carbone bien moins avantageux.
Par ailleurs, parler d’émissions au kilomètre, c'est omettre un élément important : c’est sur l’ensemble du cycle de vie d’un équipement qu’on peut calculer son réel impact carbone.
1.4 L’analyse de cycle de vie d’un véhicule électrique
L’analyse de cycle de vie permet de visualiser l’ensemble des émissions carbone d’un bien, de sa fabrication à sa fin de vie. Cette méthode est utilisée pour calculer un bilan rigoureux des émissions de gaz à effet de serre.
Pour le véhicule électrique, les grandes étapes du cycle de vie et leurs pollutions sont les suivantes.
- L’extraction et le traitement des matières premières, en particulier les métaux et terres rares (lithium, cobalt, nickel, manganèse pour la batterie).
- La production du véhicule et de la batterie. Ces deux premières étapes comptent pour 75 % de la contribution au réchauffement climatique en moyenne, la production de la batterie pouvant représenter jusqu'à 45% du total.
- L’usage : les voitures sans fuel contribuent à améliorer la qualité de l’air en ville.
- La production de l’électricité utilisée pour recharger la batterie : charbon, nucléaire ou énergies renouvelables n’auront pas les mêmes impacts environnementaux !
- La fin de vie. Certaines opportunités peuvent être saisies pour réduire le bilan carbone des véhicules électriques : réemploi de la batterie, recyclage des matériaux, etc.
Sur l’ensemble de son cycle de vie, une voiture électrique citadine émettrait 12 tonnes de CO2e. (Source : FNH, 2016.) En 2030, cette valeur pourrait atteindre 8 tonnes de CO2e, grâce à la transition énergétique et l’amélioration des processus de fabrication.
2. Voiture électrique, environnement et climat : les enjeux
2.1 Les autres impacts environnementaux du véhicule rechargeable
L’empreinte carbone des véhicules électriques semble donc avantageuse.
Mais le climat est-il le seul enjeu touché par cette mobilité dite « verte » ? Non, malheureusement.
La principale critique des voitures électriques repose sur la consommation de terres rares. Le lithium, en particulier, entre dans la composition des batteries. Mais on exploite aussi le cobalt, le nickel et le manganèse. Ces matériaux sont aujourd’hui extraits et traités dans des pays dits en développement, dans de mauvaises conditions sanitaires et environnementales.
Quels sont les problèmes ?
- Appauvrissement de la faune et la flore locale, destruction d’écosystèmes naturels à cause de rejets polluants.
- Impacts sociaux dus à des conditions de travail insalubres et dangereuses, mais aussi à des effluents impactant les populations locales.
- Dépendance de l’Europe aux carrières d’extraction chinoises pour l’approvisionnement en terres rares.
- Épuisement des ressources : le lithium, le nickel et le manganèse présentent un risque en termes d’approvisionnement. Le cobalt, quant à lui, pourrait manquer encore plus rapidement. De manière générale, au rythme actuel d’utilisation des minerais, nous pourrons produire des équipements numériques jusqu’en 2050 seulement. (Source : INR, 2020).
2.2 L’empreinte carbone des voitures électriques est en baisse
Ces impacts carbone, sociaux et environnementaux augmentent avec l’autonomie du véhicule, c’est-à-dire la taille de la batterie. Les conséquences d’une augmentation rapide du marché des voitures électriques pourraient être dramatiques… En tout cas, en l’absence d’une attention particulière sur les conditions d’extraction de matières premières.
Heureusement, un autre chemin existe.
En effet, l’empreinte carbone de la fabrication du véhicule électrique pourrait être réduite de 20 à 25 % entre 2016 et 2030 ! Comment ? Grâce à des processus industriels plus efficaces :
- une consommation énergétique raisonnée ;
- un mix électrique bas-carbone ;
- une démarche RSE globale des acteurs économiques ;
- une relocalisation de la production des batteries ;
- etc.
Aujourd’hui, trop souvent, la production de ces équipements est exportée en Chine, où les normes environnementales sont insuffisantes (voire inexistantes), ou dans des pays où l’électricité est majoritairement produite à partir de charbon.
Cela devrait changer avec Le Plan climat ! 2040 signera la fin de la vente des véhicules essence et diesel en France, d’après le texte fixé en juillet 2017 par le gouvernement. Les sociétés automobiles commencent donc leur transition, avec l’installation d’usines de production de batteries sur l’Hexagone.
3. L’empreinte carbone des véhicules hybrides et thermiques
C’est intéressant de connaître le bilan carbone d’une voiture électrique, mais ça ne suffit pas. Ce qu’il faut pour faire le bon choix, c’est pouvoir comparer avec les autres options de mobilité.
- Aujourd’hui, les véhicules thermiques sont les plus présents sur les routes… Mais aussi les plus décriés pour leur impact carbone et leurs pollutions fines.
- Les voitures hybrides sont souvent proposées comme un compromis idéal, combinant les avantages des autos électriques et thermiques.
Qu’en est-il vraiment ?
3.1 Les émissions de gaz à effet de serre des voitures thermiques
Une citadine thermique aurait un bilan carbone de 32 t CO2e sur l’ensemble de son cycle de vie. L’empreinte CO2 d’une berline à essence grimperait à près de 45 t CO2e sous les mêmes hypothèses !
- En France, avec un mix énergétique décarboné, une citadine électrique a donc un bilan carbone 3 fois plus faible que son équivalente à essence.
- Pour une berline, avec une autonomie plus importante, ce rapport tombe à 1 ou 2 en 2016.
Les bénéfices climatiques des véhicules électriques dépendent donc grandement de leur usage ! Pour rouler en ville ou traverser la France, on n’utilisera pas le même mode de transport.
3.2 Le bilan CO2 des voitures hybrides
La voiture hybride apparaît souvent comme un bon compromis.
- En ville (moins de 50 km/h), le moteur électrique propulse le véhicule.
- Pour des vitesses plus élevées, le moteur thermique prend le relais.
On évite donc la surconsommation au démarrage et lors des accélérations.
On peut alors rouler en ville sans rejet de pollution fine, tout en profitant d’une longue autonomie en cas de départ en vacances. Mais cela nécessite de transporter une batterie électrique ET un véhicule thermique.
Sur l’ensemble de son cycle de vie, l’empreinte carbone de la voiture hybride rechargeable se situe entre l’électrique et la thermique.
- Une citadine hybride émet 21 t CO2e (2 fois plus que l’électrique) au cours de sa vie.
- Une berline rejette près de 32 t CO2e (contre 20 t CO2e pour l’électrique).
Il est cependant nécessaire de différencier les voitures hybrides rechargeables et non rechargeables.
- Dans le premier cas, une batterie spécifique prend le relai du moteur thermique à petite vitesse (notamment en ville), avec une autonomie de plusieurs dizaines de kilomètres. Cette technologie permet de réels gains sur le bilan carbone.
- Dans le second cas, en revanche, les émissions de gaz à effet de serre sur l’ensemble du cycle de vie sont plus importantes que les véhicules thermiques. La batterie électrique ne peut-être rechargée que par le moteur thermique, limitant grandement sont intérêt environnemental.
Quelles sont les grandes étapes d'un bilan carbone ? Comment calculer les émissions ? Comment les classer ? Comment financer son bilan carbone ? Pour tout comprendre au bilan carbone, retrouvez notre article complet sur le sujet
4. Choisir un véhicule respectant le climat : solutions et perspectives
4.1 A chaque usage son véhicule
Entre voiture électrique, essence ou hybride, il n’y a pas de bonne réponse : tout dépend de l’usage.
- Pour de courts trajets, on recommande la voiture électrique. Une flotte partagée est particulièrement adaptée en entreprise par exemple. Bien entendu, la mobilité douce est préférable dès que possible (marche, transport en commun, vélo, etc.).
- Pour les longs trajets, on favorise le train. Si vous tenez à la voiture, pratiquez l’éco conduite pour économiser jusqu’à 40 % de carburant.
Les véhicules partagés, le covoiturage et la location permettent d’utiliser le bon véhicule pour chaque usage, sans multiplier leur production.
Dans tous les cas, il est important de garder un fait en tête. Les émissions de gaz à effet de serre varient du simple au double selon le modèle de voiture choisi, même hybride ou électrique. On privilégie donc un véhicule léger, éco conçu et adapté à ses besoins. D’ailleurs, l’ADEME propose un comparatif pour choisir un véhicule le plus propre possible.
4.2 La voiture électrique, un choix bas-carbone sous certaines conditions
Finalement, la voiture électrique est une piste pertinente de réduction des émissions de CO2 dans le monde… Sous certaines conditions.
- Lors de la fabrication et l’extraction des ressources, les processus doivent émettre peu de gaz à effet de serre. En particulier, la production des batteries doit suivre des normes environnementales exigeantes.
- À l’usage, la consommation d’une électricité peu carbonée est nécessaire.
- Enfin, les utilisateurs doivent accepter une capacité de charge modérée, malgré un gain d’efficacité des batteries. En 2021, on a encore tendance à profiter de l’amélioration des processus industriels pour produire plus. C’est l’effet rebond, dénoncé avec la 5G. Puisque chaque utilisation émet moins de carbone, est plus facile et rapide, on en demande davantage… Entraînant une hausse globale des émissions. Pour les véhicules électriques, nous devrons au contraire accepter une autonomie inférieure à celle des voitures thermiques.
Les experts s'accordent à dire qu'au niveau global la voiture éléctrique est une solution efficace pour réduire l'empreinte carbone de nos déplacements, et donc notre impact sur le changement climatique.
C'est l'avis du cabinet Carbone 4, référence en France, ainsi qu'une des solutions étudiées par le GIEC (Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat), référence internationale.
À l’usage et en fin de vie, d’autres mécanismes peuvent être mis en place pour améliorer le bilan carbone des voitures électriques : mutualisation des véhicules, régulation du réseau électrique grâce à la capacité de stockage des batteries, réutilisation des batteries en fin de vie, etc.
Finalement, le bilan carbone des véhicules électriques est plus avantageux que celui des voitures thermiques. Il est cependant nécessaire de choisir un mode de transport adapté à ses besoins. Avec de bonnes pratiques, mobilité douce et autos électriques peuvent nettement diminuer l’empreinte CO2 d’une entreprise. Pour plus de conseils sur le bilan carbone, découvrez notre article dédié !
Sources
- Carbone 4, 2020. https://www.carbone4.com/voiture-electrique-etre-decarbonee-de-production-a-lusage
- Le véhicule électrique dans la transition écologique en France, FNH, 2017. https://www.fnh.org/sites/default/files/vehicule_electrique_synthese.pdf
- Intervention de Guillaume Colin de Sami, en novembre 2021. https://www.20minutes.fr/magazine/climato-actifs-mag/3168907-20211109-vaut-bilan-carbone-vae
- Bilan annuel des transports en 2019 : les externalités, Ministère de la transition écologique, novembre 2020. https://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/sites/default/files/2020-11/datalab_76_comptes_transports_2019_externalites_novembre2020.pdf
- INR, Mooc Numérique Responsable, consulté en 2020.
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