Les voitures électriques sont-elles vraiment écologiques ?

Les voitures électriques sont-elles vraiment écologiques ?

Les voitures électriques sont-elles vraiment plus vertes et écologiques ? Elles semblent être une excellente solution pour lutter contre le changement climatique et on dit même qu’elles n’ont aucune émission. Mais en valent-elles la peine ? Est-il vrai qu’elles sont inoffensives pour la planète ?

“Le changement climatique est, tout simplement, une menace existentielle pour la plupart de la vie sur la planète : y compris, et spécialement, la vie de l’humanité” a déclaré António Guterres, le Secrétaire général des Nations Unies, en mai 2018. Mais il n’est pas seul. Du GIEC à la NASA, en passant par le WWF ou le CDP, toutes ces entités importantes s’accordent sur les retombées de ce phénomène et s’engagent à le combattre.

De la disparition de la banquise et de l’élévation du niveau de la mer à la survenue d’événements extrêmes tels que les ouragans, les sécheresses ou les canicules intenses, il est difficile de nier la dimension de ce que nous combattons ici. Et il y a plus à venir si nous atteignons l’augmentation de température de 2°.

Pour tenter de minimiser ces conséquences, les scientifiques se sont penchés sur les principales causes du changement climatique. Ils ont découvert que les gaz à effet de serre (GES) comme le dioxyde de carbone, le méthane ou l’oxyde nitreux et les aérosols modifient l’atmosphère et laissent la planète plus exposée.

Le GIEC a souligné que sur les 49 gigatonnes en équivalent de dioxyde de carbone rejetés dans l’atmosphère en 2010, 14 % provenaient des véhicules de transport. Et bien qu’il s’agisse d’un grand nombre, cela ne prend même pas en compte l’impact en CO2 d’activités complémentaires telles que la fabrication de véhicules ou l’usure des revêtements routiers.

Les voitures représentant 72 % des émissions de Co2 de ce secteur (suivi des avions avec 10 %), le marché des voitures électriques est en croissance et semble être une bonne solution pour lutter contre le changement climatique. Mais est-il vrai que les véhicules électriques n’ont aucune émission ?

Les voitures électriques sont-elles plus vertes que les voitures à combustible fossile ?

La différence fondamentale entre les voitures thermiques conventionnelles et les voitures électriques concerne le processus de transformation de l’énergie potentielle (stockée) en énergie cinétique (mouvement). Dans les voitures thermiques, cette énergie est stockée sous forme chimique et est libérée par une réaction chimique à l’intérieur du moteur.

Par ailleurs, bien qu’elles aient aussi de l’énergie stockée chimiquement, les véhicules électriques la libèrent électrochimiquement sans aucune combustion, grâce aux batteries lithium-ion. Cela signifie qu’il n’y a pas de combustion de carburant et donc pas de pollution de l’air par le CO2 pendant la conduite. Elles sont également plus efficaces que les voitures fossiles. Alors, est-ce une nette victoire pour le mouvement électrique ? Les voitures et véhicules électriques sont-ils plus écologiques ?

Pas nécessairement. Ou mieux, pas toujours. Si la source d’énergie pour alimenter ces voitures ne provient pas des panneaux solaires, des éoliennes ou même de l’hydroélectricité, leurs émissions de CO2 seront bien plus élevées. Par exemple, si l’électricité utilisée pour recharger les voitures provient de la combustion de combustibles fossiles, peu importe si les véhicules électriques ne polluent pas en roulant, car cette pollution a déjà été libérée dans une centrale électrique.

Cela signifie que si vous conduisez une voiture électrique aux États-Unis, où les combustibles fossiles représentaient 62,7% de la production d’énergie du pays en 2017, vous rejetterez probablement plus de CO2 dans l’atmosphère que si vous la conduisiez en Islande, qui fonctionne presque entièrement à l’énergie hydraulique, géothermique et solaire.

Quant à l’Europe, les prévisions sont encourageantes, on s’attend à ce que le mix du réseau de l’UE passe de 300g CO2 eq/km en 2015 à 200g CO2 eq/km en 2030, et 80g CO2 eq/km en 2050. Mais supposons un scénario où les voitures sont 100% alimenté en énergie renouvelable ou propre. Pourrait-on alors dire que les voitures électriques ont 0 émission ?

La fabrication de véhicules électriques a-t-elle vraiment zéro émission ? Dans quelle mesure est-ce écologique ?

Le cycle de fabrication d’une voiture commence par l’extraction, le raffinage, le transport et la fabrication des matières premières en plusieurs composants qui seront assemblés pour produire la voiture elle-même. Ce processus est à peu près le même dans les voitures conventionnelles et électriques. Néanmoins, à la fin du processus de fabrication, les voitures électriques sont celles qui génèrent le plus d’émissions de carbone, selon l’Union of Concerned Scientists.

Pourquoi ? Parce que les voitures électriques stockent l’énergie dans de grosses batteries (plus elles sont grandes, plus leur autonomie est grande) qui ont des coûts environnementaux élevés. Cela se produit parce que ces batteries sont constituées d’éléments des terres rares (REE) comme le lithium, le nickel, le cobalt ou le graphite qui n’existent que sous la surface de la Terre et dépendent donc d’activités minières avec des processus très polluants. C’est pourquoi demander si les voitures électriques sont plus vertes ou non amène une réponse facile.

Par exemple, pour produire 1 tonne de terres rares, 75 tonnes de déchets acides (qui ne sont pas toujours traités de la bonne manière) et 1 tonne de résidus radioactifs sont également produites, selon la Société chinoise des terres rares. Malgré ces problèmes de pollution, la recherche nous dit de ne pas s’inquiéter de la disponibilité de ces éléments de terres rares et en ce qui concerne le lithium, il existe des données estimant suffisamment de réserves mondiales pour les 185 prochaines années, même si le marché du véhicule électrique triple, selon la Deutsche Bank. Quant au cobalt, au graphite et au nickel, ils semblent également être dans une situation confortable, puisque la demande pour les années à venir devrait rester loin des réserves que la Terre a à offrir. Bien qu’il semble que tout ira bien, n’oublions pas l’impact environnemental négatif de l’extraction des terres rares.

Outre le poids des REE, l’énergie utilisée pour produire les batteries elles-mêmes est également responsable de près de la moitié de leur impact environnemental puisque la plupart de cette énergie ne provient pas de sources bas carbone. Néanmoins, les prévisions montrent que la production d’électricité s’améliore et que davantage de sources renouvelables entrent dans le réseau, ce qui contribuerait à réduire l’empreinte écologique de la construction de ces batteries.

D’un autre côté, le développement de systèmes d’énergie renouvelable a également son impact, encore une fois en utilisant l’énergie et les terres rares. Au final, il faut être raisonnable à ce sujet et malgré leur empreinte initiale, l’impact des batteries lithium-ion, par rapport aux voitures classiques, est compensé dans les 6 à 16 mois de conduite moyenne (à énergie propre) aux États-Unis ou 2 ans dans l’UE. À partir de ce moment, la voiture électrique continue d’être une meilleure alternative écologique aux voitures conventionnelles jusqu’à ce que leur batterie atteigne la fin de son cycle de vie. Mais que se passe-t-il ensuite ? Comment les batteries lithium-ion sont-elles gérées lorsqu’elles ne sont plus utiles pour les voitures électriques ?

Où vont les batteries des voitures électriques ? Sont-elles recyclées de manière écologique ?

Dans l’industrie automobile conventionnelle, selon une étude du Conseil international des transports propres (ICCT), 99% des batteries au plomb-acide (celles qui fonctionnent dans les voitures alimentées par des combustibles fossiles) sont recyclées aux États-Unis. Ce n’est pas le cas des batteries lithium-ion qui ont un mélange très spécifique de composants chimiques et de faibles quantités de lithium, ce qui n’en fait pas une opportunité de marché intéressante. Par exemple, sur le marché de l’UE, en 2011, seulement 5 % du lithium était collecté et le reste était soit incinéré, soit jeté dans des décharges (cela ne rend pas du tout les voitures électriques plus vertes), car cela n’était pas justifié par le prix ou des réglementations pour le récupérer par des procédés hydrométallurgiques.

Néanmoins, plus il y a de batteries, puisque le marché des voitures électriques est en croissance, plus il devient intéressant d’essayer de comprendre comment les recycler ou récupérer des éléments de terres rares. Il y a donc de fortes chances qu’une forte industrie du recyclage de ces batteries continue de se développer et permette aux voitures électriques de devenir plus vertes.

En attendant, une autre solution pourrait consister à réutiliser ces batteries et à leur donner une seconde vie puisqu’elles sont capables d’alimenter le réseau électrique des bâtiments et de stocker l’énergie d’origine éolienne ou solaire. Cela aiderait également à compenser les impacts environnementaux de la fabrication des batteries en premier lieu, car elles sont amorties sur une plus longue période.

Au final, les voitures électriques sont-elles vraiment écologiques et zéro émission ?

Non, les voitures électriques ne sont pas des véhicules zéro émission. Nous avons vu que si elles n’émettent pas de CO2 en roulant, elles peuvent le faire en 3 autres étapes : lors de la fabrication, de la production d’énergie et en fin de cycle de vie. Dans le premier cas, la nécessité pour les activités minières d’extraire les métaux des terres rares qui sont utilisés dans les batteries est très énergivore et polluante.

voiture électrique plus écologique

Quant à la production d’énergie, si la voiture est alimentée avec de l’énergie provenant de la combustion de combustibles fossiles, elle libère toujours du CO2 dans l’atmosphère, non pas du tuyau d’échappement mais d’une centrale électrique éloignée. En ce qui concerne le recyclage des batteries, il s’agit toujours d’un processus coûteux et continu et la plupart des batteries ne sont pas encore recyclées.

Malgré cela, des solutions pour rendre les voitures électriques plus vertes, plus respectueuses de l’environnement et plus durables sont en cours de développement. Et bien qu’il y ait place à amélioration, nous avons également vu que les voitures électriques, telles qu’elles sont aujourd’hui, sont déjà, en général, plus écologiques tout au long de leur cycle de vie que les voitures à combustibles fossiles conventionnelles, surtout si elles sont alimentées avec de l’électricité propre. Certains pays s’en rendent déjà compte et c’est pourquoi ils favorisent la croissance du marché des voitures électriques, principalement en accordant des avantages fiscaux qui rendent les voitures plus compétitives sur le plan économique. En effet, des pays comme la Norvège, l’Allemagne ou le Costa Rica augmentent simultanément leur pari sur les énergies renouvelables et fixent des échéances pour la fin des voitures conventionnelles.

Mais au final, les véhicules électriques sont-ils la solution à notre problème de durabilité sur la mobilité ? Nous courons pour éviter l’augmentation de la température de 2° et empêcher les mauvaises conséquences du changement climatique de se produire. Mais est-ce que prévenir le mal est la même chose que planifier le meilleur ?

Nous avons du REE depuis un certain temps, mais en avons-nous vraiment assez pour le long terme ? Selon les prévisions de l’ONU, 68 % de la population mondiale vivra dans des zones urbaines en 2050, de sorte que des problèmes tels que la circulation, le stationnement et les taux de consommation élevés devront également être gérés.

La vérité est que le transport en commun est une meilleure option que l’utilisation de véhicules individuels si nous voulons réduire notre empreinte carbone, alors ne devrions-nous pas être plus inquiets de le réinventer ? Dans le même temps, certains scientifiques affirment que l’économie de partage des voitures, voire des motos ou des vélos, sera la prochaine étape de l’évolution de la mobilité, avec de nouveaux modèles économiques déjà en cours de développement. Acceptons le changement !