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Voiture électrique : une étude confirme son rôle dans la transition énergétique

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Publiée par la Fondation pour la nature et l’homme (FNH) et l’European Climate Foundation, une nouvelle étude confirme l’intérêt de la voiture électrique dans la transition énergétique sous réserve que son développement soit associé à celui des énergies renouvelables et que la charge intelligente se généralise.

Méthodologie

L’étude a comparé six véhicules berlines et citadines aux motorisations électriques, hybrides ainsi que deux véhicules thermiques.

Fabrication, usage, système « vehicle-to-grid », recyclage et seconde vie des batteries, les différentes étapes ont été analysées et réparties en cinq catégories d’impacts : climat, énergies fossiles, écosystèmes, eaux et air. Les données ont ensuite été confrontées à 3 scénarii énergétique : le premier calqué sur les ambitions de la transition énergétique (39% d’ENR) ; le second sur une forte accélération des énergies renouvelables (vers 100% d’ENR en 2050) et le troisième sur un « renoncement politique » avec une part d’énergies renouvelables limitées à 15% et 19 % de fossile.

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Emissions : un bilan environnemental lié au mix énergétique

Nous en avons déjà parlé à de nombreuses reprises. Si la voiture électrique n’émet pas de polluants à l’usage, son impact carbone dépendra fortement de la façon de produire l’électricité. Plus celle-ci sera verte, meilleur sera le bilan carbone.

Selon les résultats de l’étude, une voiture électrique émet déjà deux à trois fois moins de CO2 qu’un véhicule essence ou diesel en tenant compte de l’ensemble du cycle de vie de : fabrication, usage et recyclage du véhicule.

Des atouts environnementaux qui devraient encore s’accélérer à l’horizon 2030 mais à conditions que les objectifs fixés par la loi sur la transition énergétique, soit une part de 39 % d’ENR, soient atteints.

« Le rôle de l’électromobilité dans la lutte contre le réchauffement climatique est avéré. Il sera renforcé par des politiques actives de développement des énergies renouvelables en France. «Par conséquent, il est essentiel d’investir dès aujourd’hui dans les solutions de mobilité électrique électrique et dans les énergies renouvelables pour atteindre nos engagements dans l’accord de Paris » a souligné le Président de l’AVERE France, Joseph Berreta.

Fabrication : des améliorations à prévoir

Alors que les voitures électriques sont aujourd’hui moins écologiques à produire que les modèles essence ou diesel, l’étude identifie la réduction des impacts liés à l’étape de fabrication d’ici à 2030 comme « une des conditions de soutenabilité de la filière ». Il s’agit d’améliorer les modes de production, tant des véhicules que des batteries.

Le potentiel des batteries en seconde vie

Stockage des énergies renouvelable ou autoconsommation, les batteries dites de « seconde vie » représentent également un vaste potentiel et pourraient servir de véritable puits de stockage.

Sur la base du stock de véhicules électriques dans le parc en 2020 et en comptant une durée de vie moyenne de 10 ans à bord d‘un véhicule, les batteries réutilisées pourraient représenter une capacité de stockage de 8 TWh par an en 2030 et 37 TWh par an en 2040 en se basant sur les prévisions 2030.

« Le rythme de déploiement des véhicules électriques jouera un rôle majeur pour le déploiement de cet usage de stockage » rappelle l’étude.

La voiture électrique comme support pour le réseau

Si l’essor de la voiture électrique soulève des inquiétudes quant à son impact sur la consommation énergétique global et ses conséquences sur un réseau électrique fragile à certaines périodes, le rapport identifie davantage la voiture électrique comme une opportunité pour les gestionnaires de réseaux. Mais à condition que la recharge soit à la fois intelligente et pilotée.

Concrètement, il s’agit d’utiliser les batteries embarquées à bord des voitures comme solution de stockage capable d’emmagasiner le surplus de production énergétique. De quoi apporter une solution aux enjeux du stockage des énergies dites « intermittentes » essentiellement liées au développement des énergies renouvelables.

Pour 4,4 millions de véhicules modélisés, l’étude estime un potentiel technique maximal en 2030 de près de 45 GWh sur la plage horaire 18-20h lors d’un jour d’hiver moyen en France sachant que la consommation varie entre 60 et 80 GWh par heure pour une journée d’hiver en France.

Encore à ses balbutiements, ces dispositifs V2G pourraient devenir un véritable atout pour le réseau. Sous réserve que les utilisateurs jouent le jeu de la charge intelligente. Sur ce point, des incitations devront sans doute être mises en place pour encourager les propriétaires à intégrer leur voiture dans ce réseau du futur…

Aller plus loin :

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Michaël TORREGROSSA

Passionné de technologies et d’innovations, Michaël s'intéresse aux véhicules électriques et hybrides depuis de nombreuses années. Aujourd’hui, il élargit son spectre à l’ensemble des énergies alternatives (GNV, GPL, hydrogène, éthanol etc…) et à tous les enjeux liés à la mobilité.

Lire les commentaires

  • Pour compléter sur la phrase : "l’essor de la voiture électrique soulève des inquiétudes quant à son impact sur la consommation énergétique global" ; la synthèse 2017 du "Bilan prévisionnel de l'équilibre offre-demande d’électricité en France" d'RTE, mentionne p12 que : "Les analyses montrent que les effets baissiers engendrés par l’efficacité énergétique (...) peuvent égaler ou dépasser les effets haussiers associés aux transferts d'usage. La France se situe donc effectivement à un point d'inflexion en matière de consommation électrique". Au passage ce rapport est fort intéressant et propose plusieurs scénarios(-ii) d'évolution du réseau électrique à horizon 2035, tous prenant en compte un développement croissant de la voiture électrique.

    • Je ne suis pas vraiment convaincu de cela (bien que la consommation électrique par habitant a légèrement baissée), car on a eu des hivers relativement doux, que la crise de 2008 a impacté la consommation électrique (baisse production des entreprises/industries), que le parc nucléaire stagne (arrêt/remise au normes de centrales) et que finalement, vu que la démographie augmente, la consommation globale augmentera, d'autant plus que les VE consommeront beaucoup d'énergies.
      La consommation électrique (par habitant !) a stagné/baissé un peu partout dans le monde apparemment, je me dis que ce n'est pas vraiment les mesures d'économies, d'efficiences énergétiques etc. qui en ai seulement la cause. Et donc que ça redécollera.

      • Un exemple: une TV à écran plat des années 2000 consommait facilement 300W alors qu'une TV version 2017 consomme 80W (pour une plus grande taille). On économise donc 220W par appareil. Si on imagine que le soir entre 20h et 23h, il y a en France 10 millions de TV allumées pendant 3h, ça ferait 220W x 10,000,000 x 3 = 6,6 GWh en moins avec une TV récente... soit 33 millions de km en VE ! (hypothèse 20 kWh/100). Bon, tout le monde n'a peut-etre pas encore changé sa TV, mais on peut faire le même genre de calcul pour un réfrigérareur ou un congélateur. L'efficacité énergétique permet de transferer des consommations vers d'autres usages comme le VE. Sans parler de l'électricité nécessaire à la production/distribution du carburant qui se réduira au fur et à mesure du transfert vers le VE.

        • le record de conso date de 2012 avec 102GW en pic, record absolue inégalé depuis ! Il y a bien baisse de la demande en pic ...

  • Le VE est un brique essentielle à un éco système écologique. smartgrid, EnR, stockage en VE ou en résidentiel, Power2gas si nécessaire. En 2030, le monde aura bien changé :)

    • Je dirais une partie du monde, car les pays où l'infrastructures/réseaux électriques susceptibles d'accueillir un parc de VE sont plutôt une minorité (mais c'est vrai que c'est là où le parc auto est le plus dense).

    • pauvre Christophe, c'est bien là ta dernière bafouille ... Un VE plus lourd va user plus de pneu ... Et maintenant que les diesel n’émettent soit disant plus de particules grace à leur filtre obligatoire il ne reste plus que ceux des pneus et des freins ... tu compte nous ressortir qu'un VE ne peut pas utiliser sa régene par -10°C en descente batterie pleine ou en sortie de bretelle d'autoroute toujours batterie pleine ? Et pour les pneus, une masse 10% plus élevée va générer combien de x plus de particules vs un filtre percé ou défappé ?! Tu compare toujours des particules de pneus avec ceux issus de combustion alors que leur nature, taille et forme sont radicalement différentes et effets sans commune mesure sur l'organisme ! Et bien sûr, quand on évoque CO2, tu parle particules ... Rappelle nous ta priorité déjà ? Ton acharnement fait peine à voir ...

      • @rickobotics
        " leur nature, taille et forme sont radicalement différentes et effets sans commune mesure sur l’organisme ! " manifestement tu n'as pas lu les dernières études en la matière, il y a bien des particules d'usure dans la fraction < 2,5 et elles emportent les composés des pneus et des enrobés.
        Les études épidémiologiques confirment bien des affections des voies respiratoires par les particules d'usure.
        Mais comme tu ne veux pas le voir, tu vas nous faire le coup des hsd jusqu'au moment où tu ne pourras plus nier devant l'accumulation de preuves.

    • « Si la voiture électrique n’émet pas de polluants à l’usage »
      Je pense que cette affirmation est plutôt bonne. C'est vrai que l'usure des pneus et plaquettes de freins (apparemment moins pour les VE du fait que l'on n'utilise moins le frein et plus le frein moteur regénérateur de courant) émettent des particules (tout comme les VT), mais c'est sans commune mesure comparable à la combustion !
      Donc globalement, entre VT et VE il y a bien un gain à l'usage.

      • "Donc globalement, entre VT et VE il y a bien un gain à l’usage."
        Non ce n'est pas ce que disent les études récentes quand on prend en compte la masse plus importante des VE qui augmente la production de particules d'usure.

        • Je parle globalement, avec la combustion du carburant (qui représente bien plus d'émission que ceux liés à l'usure). Faut pas oublier qu'un VT émettra lors de la combustion quelques mg/km de particules fines, sans compter les hydrocarbures imbrûlés, les gaz (CO2, CO, souffré, Nox ...) dont le poids rejeté sera supérieur au poids de la voiture elle même (au cours de sa vie).

          • L'électricité n'est pas une énergie primaire, donc à l'échelle de la planète la combustion a toujours lieu quelque part. Tu es bien content, elle n'a pas lieu chez toi et tu te rassures comme ca en te disant que tu as fait le bon choix. Le problème, à l'échelle de la planète, c'est que tu roules tous les jours tout seul dans ta putain de bagnole, et donc tous les jours il y a de la combustion pour produire ton électricité.
            Et a l'échelle de la planète, le charbon domine de la tête et des épaules dans la production d’électricité pour toutes ses "qualités" de cout, d'instantaneité, etc...
            Donc, si tu veux faire un geste pour la planète, lâche ta "putain" caisse VE ou VT (ça ne fait pas de différence) et va bosser à pied, en 2 roues ou en transport en commun.
            La planète et tes enfants te seront reconnaissants

          • Et oui, et ton elec pour écrire tes messages vient de Chine sans doute ... Si t'étais un peu moins "con" tu ne perdrais pas ton "putain" de temps sur un site dédié automobile...

          • Je ne perd pas mon putain de temps comme tu dis, mais je viens étudier les cons comme toi, qui ne veulent surtout pas changer leur style de vie mais croient révolutionner le monde par ce qu'ils ont acheté une voiture électrique. Je parie qu'en plus tu as des ampoules basse consommation car on t'a dit que c'etait bon pour la planète...
            Et au fait, ta deuxième voiture, je suppose que c'est une mazout!!

          • Full leds et scenic en effet. Bienvenue chez les cons, bonne visite au zoo, n'oublies pas les pop corns à nous jeter !

          • @lucky
            Et non les émissions de particules liées à l'usure sont bien supérieures à celles liées à la combustion et d'autant plus avec les véhicules les plus récents (moins de 2 mg/km).

          • Donc si je comprends bien, tu dis qu’un véhicule électrique émet plus de particules qu’un thermique (comparable à l’usage), alors que ce dernier, en plus de l’usure, consomme du carburant à hauteur de 6 litres / km.

        • Ces études ne tiennent manifestement pas compte du fait que l'on roule plus zen avec une ve, sans compter une meilleure répartition du poids qui fait en sorte que l'usure est mieux répartie entre les 4 pneus, même si les avants s'usent logiquement toujours plus vite. La plupart des possesseurs de VE que je connais usent nettement moins vite leurs pneus que sur leur thermique précédente. Idem pour les hybrides. Pour les plaquettes de freins, le régénération les fait s'user moins rapidement également.

          • Entre un 135/80R13 en 52000 km et un 175/55R15 en 70000 km lequel aura émis le plus de particules
            1/ d'usure de pneus,
            2/ d'abrasion de la chaussée,
            3/ de remise en suspension ?

          • Réponse par km :
            1/ idem
            2/ celui qui présente la plus grande surface d'abrasion
            3/ celui qui présente la plus grande surface de balayage

            Autre question, le premier équipe une voiture de 800 kg et le second une voiture de 1500 kg, laquelle va émettre le plus de particules d'usure de freins :
            1/ la première en utilisation routière exclusivement,
            2/ la deuxième en utilisation urbaine exclusivement.

          • Pas d'emission d'usure car pas de production ! mais une dégradation !
            Si le pneu est plus large il y a moins de pression au sol et entre une voiture representant 400kg par roue et un camion avec 6.5T la route s'use carrement plus vite avec les poids lourds

          • "Si le pneu est plus large il y a moins de pression au sol", oui si la masse est égale.
            Mais dans les faits pour avoir toujours la même pression au sol quand on augmente la masse on augmente la largeur des pneus.

  • On nous parle d'injecter de l'électricité dans le réseau depuis les batteries des VE dans la plage 18-20 h (Pour 4,4 millions de véhicules modélisés, l’étude estime un potentiel technique maximal en 2030 de près de 45 GWh sur la plage horaire 18-20h lors d’un jour d’hiver moyen en France) soit en moyenne 10 kWh pris dans chaque batterie tous les soirs d'hiver entre 18 et 20h.
    J'espère que leur bilan dans la phase d'usage tient compte qu'une partie des cycles disponibles va être utilisée pour "soutenir" le réseau réduisant d'autant le nombre de kilomètres parcourables par le véhicule. Parce que même avec une batterie de 100 kWh on a un cycle tous les 10 jours qui disparaît donc avec une batterie de 50 kWh on a un cycle tous les 5 jours qui disparaît.

    • Rappelle nous le nb de cycles d'une batterie ?? 1000 au pire, plus de 2500 chez Tesla ... 50kWh même à une conso élevée de 20kWh/100km donnent 250km, soit ... 250.000km de durée de vie mini ... largement de quoi permettre de lâcher 10kWh pour soutenir le réseau tout en ayant 200.000km en 10 ans ! Encore du FUD ! Sacré Christophe ...

      • 5 mois d'hiver nécessitant du chauffage (novembre à mars) soit 153 jours soit pour une batterie de 50 kWh restituant 10 kWh tous les soirs entre 18 et 20h 1 cycle tous les 5 jours, 30 cycles de perdu par hiver.
        300 cycles de perdu en 10 ans.
        Dommage avant d'avoir parcouru 200 000 km la batterie de ta voiture aura perdu 20 % de sa capacité.

          • c'est bien, tu continues de faire des dossiers, j'espère que tu t'amuses bien à suivre et noter les posts des gens ... t'as vraiment du temps à perdre, t'es sûr que tu bosses ?
            Et oui, je penses que les Fluences vont partir à la presse. Et alors ?! Tu compte extrapoler à partir d'un prototype vendu à moins de 2000xp ? On a déjà eu cette discussion, t vraiment lourd à ressortir toujours tes mêmes arguments bidons ... mais comme tu n'as plus que ça en stock ...

        • Et les logements qui nécessitent du chauffage seulement à partir de novembre et jusqu'en mars, je les compte actuellement sur les doigts de la main dans ma ville.

          • mais qui nécessitent deux voitures pour que leurs propriétaires puissent aller gagner de l’argent pour rembourser leurs prêts et des bus pour que les mômes aillent à l’école.

          • Et oui je n’habite pas une ville nouvelle avec des logements tout neufs construits depuis 2013 et tous conformes à la RT2012

    • Ce dispositif serait pour prévenir des moments délicats (consommations supérieurs à la production) et donc occasionnels (et localiser dans des régions bien particulières). Et puis, si c'est rémunérateur (si permet de gagner de l'argent), alors ça compenserait l'usure de la batterie.
      C'est plutôt une bonne chose je trouve.

  • Et une étude de plus pour affirmer que le VE est bien bénéfique à la transition énergétique et aux émissions de CO2. Et certain(s) continue(nt) de nous prétendre le contraire !! J'attends l'argument du commenditaire de l'étude qui bosserait soi disant pour le VP ... ah non, là ça marche plus vu les noms ...

    • Le problème n'est pas tant la valeur de la réduction des émissions de CO2 mais la valeur maxi. d'émission pour atteindre l'objectif de la COP21.
      Et là c'est clairement insuffisant.
      Là encore tu vas nier jusqu'au moment où tu ne pourras plus devant l'accumulation de preuves.

        • et il croit encore que tout le monde va prendre son rennes volant comme le père noël pour abandonner sa voiture et éviter l'usure de pneus ...

          • Non, mais tout le monde pour utiliser quotidiennement le moyen de transport adapté a l'usage individuel. Car utiliser un VE ou un VT quand on est seul a bord nefait pas de différence en terme d'embouteillage, de pollution, etc...
            J'aurai tendance a dire, soyez moins "cons", quand vous êtes seuls a bord, ne prenez pas votre caisse...

          • C'est bien maintenant plus personne ne peut ignorer qu'une part non négligeable de la pollution aux particules ne vient pas de la combustion mais de l'usure.
            Donc si on veut réduire la pollution et réduire l'hécatombe il faut réduire l'usure.

          • Et non, tout le monde comprend maintenant qu'il n'y a que la proportion qui change ! Il n'y a pas plus de particules d'abrasion qu'avant, juste moins à l'échappement. Pk ? Avant on avait des fours à ciel ouvert sans aucun filtre, maintenant ça commence enfin à aller mieux. Si tu es assez naif pour croire que le pb de combustion est définitivement passé, je te renvoies aux promesses de tes amis PSA des années 90 qui nous promettaient déjà du diesel propre ...

          • "Il n’y a pas plus de particules d’abrasion qu’avant" ARCHI FAUX
            http://www.pays-de-la-loire.developpement-durable.gouv.fr/inventaire-energetique-et-des-a2181.html
            En pourcentage entre 2008 et 2014 on est passé de 57 à 66 % de particules d'usure sur le total produit.
            En valeur absolue la courbe des particules liées à l'usure est ascendante quand celle liées à la combustion est descendante (avec une pente bien plus forte).
            Pourquoi ?
            1/ Augmentation du trafic mais avec des véhicules moins émetteurs à la combustion sinon on aurait pas une diminution des particules de combustion.
            2/ Alourdissement des véhicules avec des pneus plus gros plus émetteurs.
            Etonnant mais le 2/ s'applique parfaitement au VE.

          • oui, augmentation des PM d'usures de 3.83% quand "D’une manière générale, le trafic global a augmenté de 6,2% entre 2008 et 2014", soit une diminution des PM d'usures par véhicules ... va falloir revoir légèrement tes certitudes et affirmations ... C'est bien la diminution des PM de combustion qui augmentent la part des PM d'usures et non l'inverse.
            On notera que le trafic augmente toujours malgré ton combat ds le vide, mauvaise approche donc, les GES liés au transport continuent d'augmenter ...

          • Donc les PM d'usure ont bien augmenté.
            En 2 posts tu viens de dire une chose et son contraire.
            Va falloir revoir tes certitudes et affirmations.

            Et elles ont bien augmenté en valeur absolue et en pourcentage.
            Quant à ton augmentation du trafic, est-ce que cela a une incidence à la baisse sur la production de PM d'usure ?
            Inévitablement oui puisque qui dit plus de trafic dit vitesse moindre donc baisse de la production de PM d'usure.
            Par contre cela devrait avoir pour corollaire une augmentation des particules de combustion, montrant une nouvelle fois que les véhicules ont fait d'énormes progrès.

          • je te laisse choisir le chiffre que tu veux, la vérité c'est que les particules d'usures n'augmentent pas en absolue par véhicules !

          • Encore une petite donnée qui sort du chapeau.
            Tu peux avoir un trafic qui augmente (nombre de véhicule / heure en un point donné) mais avoir le nombre de km parcouru qui diminue.
            Et un graphique montre une croissance bien plus faible des véhicules.km que la croissance des émissions de particules d'usure.

          • " le trafic global a augmenté de 6,2% entre 2008 et 2014"
            => graphique 29 p.20
            "Les PM d'usures ont augmentées de 3.8%"
            => annexe 1 p.52 + graphique 45 p.27
            "Les mises à jour du calcul des émissions routières surfaciques réalisées en 2010 ont pour effet une augmentation des résultats d’environ 4% sur l’ensemble du secteur routier."
            => annexe 5.1.4 p.41
            Si j'ai faux ou loupé qqc, merci de m'expliquer où.

          • « Les PM d’usures ont augmentées de 3.8% »
            Donc tu calcules cela avec les % du graphique 45 p 27.
            Sauf que 57 % cela peut être 56,5 et 66 % cela peut être 66,49999999 et là je tombe à 5,5 %.
            Donc aller jusqu'au véhicule me semble un peu présomptueux avec ces données surtout que l'on a pas de données sur le parc.

          • aaah, tu chipotes pour 0.5% !! Franchement, un peu de sérieux stp ! Et les 4% de changement de calcul, un avis sur la question ?

  • Ah, la voilà la source du graphique comparatif des citadines !
    Mais il faut quand-même pondérer la chose par l’usage du VE/VHR et surtout par le délai auquel l’infrastructure de connexion du « smart-grid » (transfo EDF communiquant sur sa surcharge). Puis de la capacité des batteries à être ainsi chargées-déchargées plusieurs fois durant les deux heures de pointe (les grosses, pas de PB, mais les plus petites, attention à la durée-de-vie). De plus, 45GWh en deux heures font 22.5GW de puissance EnR, ce qui couvrira seulement le quart du besoin en puissance lors des pointes hivernales à venir. Le VE, OUI à la transition, mais en quelques(ss) années !
    §

  • "il s’agit d’utiliser les batteries embarquées à bord des voitures comme solution de stockage capable d’emmagasiner le surplus de production énergétique" : quel procede comptez vous utiliser ?

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Publié par
Michaël TORREGROSSA

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