Est-ce qu’une voiture électrique pollue ?

Vaste question que celle de l’impact environnemental des voitures électriques. Pour certains, les véhicules à batterie sont plus polluants que leurs équivalents essence et diesel. Pour d’autres, c’est l’inverse. Qu’en est-il réellement, loin des débats tumultueux et polarisés ? Est-ce que la voiture électrique pollue ? Est-elle plus polluante qu’une voiture thermique ? On fait le point ! 

Plusieurs études l’ont déjà prouvé : sur l’ensemble du cycle de vie, une voiture électrique rejette moins de gaz à effet de serre qu’une voiture essence ou diesel. Si l’écart varie significativement d’un pays à l’autre, l’avantage reste toujours au véhicule électrique.

Une étude très complète de l’ONG Transport & Environment (T&E) publiée en avril 2020 considère ainsi que, sur l’ensemble de sa vie, une voiture électrique émet 77 % de CO2 en moins qu’un véhicule thermique. Même en Pologne, où l’électricité est parmi les plus carbonées du monde, l’électrique demeure 29 % moins émetteur, et donc moins pollueur.

Qu’est-ce qui pollue le plus dans une voiture électrique ?

Au-delà des matières et procédés industriels communs à toutes les motorisations (métaux pour la carrosserie, matériaux pour l’habitacle, l’électronique, les suspensions, les pneumatiques, etc.), les voitures électriques présentent quelques spécificités. Certains de leurs éléments nécessitent des ressources et énergies différentes des véhicules essence et diesel pour leur fabrication.

• L’extraction et la transformation des matériaux de la batterie sont les points les plus sensibles. Selon le lieu et les conditions dans lesquelles ces opérations sont réalisées, elles peuvent plus ou moins ternir le bilan environnemental d’une voiture électrique. La part très variable de matières recyclées et recyclables intégrées au pack influence également le résultat.

• La fabrication de la batterie en elle-même n’est pas le processus le plus polluant. Arrivés en usine, les matériaux transformés sont simplement mélangés et/ou cuits puis conditionnés en cellules. Assemblées les unes aux autres, elles sont ensuite intégrées au pack, qui regroupe plusieurs dizaines à plusieurs milliers de cellules selon le type de technologie.

Selon l’étude de T&E, l’ensemble du processus de fabrication d’une batterie (extraction, transformation et assemblage) rejette en moyenne 75 kg de CO2/kWh si les deux dernières étapes ont lieu en Europe et 110 kg CO2/kWh si elles sont réalisées en Chine. Cela représente au total entre 6 et 9 tonnes de CO2 pour une grande batterie, comme celle du Kia EV6 (82,4 kWh).

• La production d’électricité pour la recharge génère des rejets de CO2 très différents d’un pays à l’autre. En France, par exemple, où l’électricité est majoritairement produite à partir de moyens décarbonés (nucléaire, hydraulique, éolien et solaire), la recharge a un impact extrêmement faible sur l’environnement. Toutefois, si le bilan fluctue au gré des types de centrales électriques, l’avantage est presque toujours en faveur du véhicule électrique. En Pologne, où 74 % de l’électricité est généré à partir du charbon, rouler en voiture électrique émet toujours un peu moins qu’en essence ou diesel.

• Le recyclage de la batterie en fin de vie peut s’effectuer par différents moyens plus ou moins polluants. D’abord, une batterie qui n’est plus assez puissante pour propulser une voiture peut toujours servir à d’autres usages, comme le stockage stationnaire d’électricité. Appelée « seconde vie », cette réutilisation permet de repousser la mise au rebut de la batterie pendant une dizaine d’années.

Une fois leur retraite terminée, les batteries terminent dans un centre de recyclage. Celui-ci broie ou carbonise les cellules pour extraire les matériaux qu’elles contiennent. Divers procédés mécaniques et chimiques permettent ensuite de les filtrer et séparer pour les réutiliser. Aucune étude n’a pour l’instant quantifié les émissions liées au recyclage de batteries de voitures électriques au regard de différentes chimies et procédés employés.

Qu’est-ce qui pollue le moins dans une voiture électrique ?

• L’électricité, seule source d’énergie d’une voiture électrique, pollue nettement moins que l’essence et le diesel. En France, parcourir 100 kilomètres en voiture électrique rejette indirectement 0,85 kg de dioxyde de carbone (16 kWh à 74 g CO2/kWh*). C’est considérablement moins qu’un petit SUV thermique comme le Renault Captur essence 90 ch, qui émet environ 13 kg de CO2 aux 100 km. Même en Pologne, où l’électricité est fortement carbonée (768 g CO2/kWh en moyenne en 2021), un véhicule électrique reste moins polluant avec un rejet de 12,3 kg de CO2 aux 100 km.

De plus, un moteur électrique ne libère aucun polluant dangereux pour la santé et l’environnement, à l’inverse des moteurs thermiques qui rejettent notamment des particules fines, hydrocarbures imbrûlés, du dioxyde d’azote, monoxyde de carbone et benzène.

* L’impact carbone de la production électrique française s’est élevée en moyenne à 53 g CO2/kWh en 2021 selon l’ENTSO-E. Ce chiffre varie en fonction des années, des saisons et de l’horaire : il est plus bas en été et plus haut en hiver ainsi que lors des pics de consommation quotidiens. Si le véhicule est rechargé uniquement sur une installation photovoltaïque, le taux passe à 45 g CO2/kWh.

• Le moteur électrique, plus compact qu’un moteur thermique, nécessite aussi moins de matériaux. Il est essentiellement composé de cuivre et d’acier ou d’aluminium. Pour fonctionner, il n’est pas dépendant des accessoires que l’on retrouve sur les moteurs essence et diesel tels que le radiateur, les courroies, les conduites d’admission, de refroidissement et d’échappement.

Ainsi, selon T&E, la production d’une voiture électrique hors batterie émet environ 11 % de CO2 en moins qu’une voiture thermique. L’ONG estime ces émissions à 7,8 tonnes pour un véhicule essence ou diesel de grand gabarit contre 7 tonnes pour un modèle électrique équivalent.

• Le système de freinage régénératif exclusif aux voitures électriques (et hybrides) permet de réduire les émissions de particules fines liées au frottement des plaquettes sur les disques. Peu sollicitées, les plaquettes sont remplacées bien moins souvent que sur un véhicule thermique.

• L’entretien général d’une voiture électrique consomme moins de ressources. Elles ne nécessitent pas de vidange ni de remplacement régulier de pièces comme les courroies, plaquettes de freins, soupapes, bougies, etc. Seuls les pneumatiques doivent être renouvelés à une fréquence similaire de celle d’un véhicule thermique. Moins sujette aux pannes mécaniques, une voiture électrique est donc susceptible d’être utilisée plus longtemps, réduisant d’autant plus son impact environnemental à chaque kilomètre parcouru.

Voiture électrique vs voiture thermique : les impacts environnementaux

Impact environnemental 🔴 = fort 🟡= modéré 🟢= faible