S’appuyant sur les résultats d’une quarantaine d’études menées à l’échelle internationale, l’IVL, l’agence suédoise pour la recherche et l’environnement, dresse un bilan de la production des batteries lithium-ion et pointe du doigt plusieurs axes d’amélioration.
Si les voitures électriques affichent clairement de gros avantages environnementaux à l’usage par rapport aux véhicules thermiques, qu’en est-il de leur production en amont ? Pour répondre à la question, l’IVL, l’agence suédoise pour la recherche et l’environnement, s’est intéressée à un composant au coeur de toute voiture électrique : sa batterie.
« Les voitures électriques et hybrides ont des avantages majeurs par rapport aux véhicules essence et diesel, en particulier en ce qui concerne les émissions locales et les niveaux de bruit. Mais il est également important d’évaluer l’ensemble du tableau et de minimiser l’impact environnemental au stade de la production » souligne Lisbeth Dahllöf, chercheur à l’IVL, en introduction du rapport qui s’appuie sur les résultats d’une quarantaine d’études menées à l’échelle internationale.
150 à 200 kilos de CO2 par kWh
Selon les auteurs du rapport, chaque kWh de batteries produit engendrerait en moyenne l’équivalent de 150 à 200 kilos de CO2 émis dans l’atmosphère. Des chiffres qui tiennent compte d’un mix énergétique mondial malheureusement toujours favorable aux énergies fossiles qui représentent en moyenne 50 à 70 % de l’électricité produite selon les territoires.
En se basant sur cette moyenne, une voiture électrique dotée d’une batterie de 30 kWh engendrerait entre 4.5 et 6 tonnes de CO2 tandis qu’une batterie 100 kWh comme celle qui équipe la Tesla Model S P100D occasionnerait plus de 17 tonnes de CO2. Des émissions que la voiture électrique devra compenser lors de sa phase de roulage avec une logique mathématique simple : plus la taille de la batterie est importante, plus il faudra rouler.
En se basant sur la moyenne d’émissions de CO2 en Europe de l’ordre de 130 g CO2/kg et avec un calcul on avoue un peu simpliste qui mériterait d’être affiné, il faudrait ainsi parcourir environ 45.000 km pour compenser l’impact carbone d’une batterie 30 kWh et 130.000 km pour celui d’une batterie 100 kWh.
Energies vertes….
Si les chiffres d’une telle étude restent toujours profondément discutables, ils rappellent l’importance de lier l’automobile à la problématique énergétique. L’un ne peut fonctionner sans l’autre et c’est en cycle de vie qu’il convient de raisonner.
Sur la partie production, il y a clairement matière à progresser en augmentant la part d’énergies vertes. Un point sur lequel l’IVL consacre une partie de son étude où il met en exergue les fortes disparités des mix-énergétiques en fonction des pays. En estimant une moyenne de 586MJ (162 kWh) d’électricité nécessaire pour produire 1 kWh de batterie, l’étude révèle que l’électricité peut représenter jusqu’à 70 % du CO2 émis lors de la production. En prenant l’exemple du mix électrique suédois, dont 56.7 % provient des ENR et 42.2 % du nucléaire, les auteurs estiment que l’impact carbone lié à la production des batteries serait immédiatement réduit de 60 %. Et au-delà de l’énergie en provenance du réseau, les industriels peuvent également jouer un rôle dans cette transition. Chez Tesla, un projet de ferme solaire de 70 Megawatts a été annoncé en tout début d’année pour fournir une partie de l’électricité consommée par la Gigafactory.
« Pour un avenir durable, il est important que la production de batteries de voitures électriques soit aussi économe en énergie que possible et produite avec de l’électricité qui soit totalement ou sans émission de carbone très faible » soulignent les auteurs du rapport qui invitent les autorités à obliger les constructeurs à publier des chiffres sur les émissions « globales » de leurs modèles. De quoi mieux informer le consommateur sur l’impact carbone global de la voiture qu’il s’apprête à acheter, qu’elle soit électrique ou thermique.
…et consommation raisonnée
Second élément important : la taille de la batterie en elle-même. Alors que les constructeurs n’ont de cesse de faire monter en capacité leurs modèles, ne faut-il pas davantage adapter le dimensionnement aux usages ? Sur ce point, le consommateur final à aussi sa part de responsabilité puisqu’il crée cette demande de véhicules à « forte autonomie ».
Après tout, pourquoi chercher des 300-400 kilomètres d’autonomie réelle qui ne seront utilisés que de façon très épisodique par la plupart des conducteurs… Ne faut-il pas plutôt s’orienter vers des modèles limités à 100 à 150 kilomètres d’autonomie réelle couplés à des range-extender comme celui embarqué à bord de la BMW i3 ou de la Chevrolet Volt ? Des systèmes comme l’EP Tender ne permettraient-ils pas de répondre aux longs trajets occasionnels ? On vous laisse méditer – en consultant éventuellement l’étude complète – et nous donner votre avis…
Commentaires
Des chercheurs de l’Empa ont maintenant établi pour la première fois l’empreinte écologique du type le plus courant de ces batteries que sont les batteries ion-lithium ; une empreinte qui est finalement moins profonde qu’on aurait pu le craindre.
Selon l’EMPA, les batteries au lithium sont très compétitifs dans les aspects écologiques. La batterie Li-Ion a relativement peu d’impact sur l’empreinte écologique des voitures ; ce qui affecte davantage l’environnement plus que la batterie, c’est la quantité d’énergie électrique qu’il aura été nécessaire pour recharger la batterie.
Cette étude montre que la charge environnementale exercée par la batterie Li-ion elle-même n’est que modérée; seuls 15 % au maximum de la charge environnementale totale de la voiture électrique sont à mettre au compte de la fabrication, de l’entretien et de l’élimination de la batterie. La moitié – soit 7. 5 % – provient de l’extraction et de la production du cuivre et de l’aluminium utilisés comme matières premières dans la fabrication de la batterie. La production du lithium ne pèse que pour 2.3 % dans le bilan. « Les accumulateurs lithium-ion ne sont pas aussi mauvais qu’on le supposait jusqu’ici », constate Dominic Notter, co-auteur de cette étude publiée dans la revue scientifique «Environmental Science & Technology».
La mobilité électrique est une mauvaise solution ;-(
◦Si le modèle actuel de mobilité individuelle veut être imité. (autonomie, volume, poids etc…)
◦Si les constructeurs automobiles la conçoivent uniquement comme un simple changement de motorisation. (immobile à 90% de son temps sans autres services)
◦Si leurs prix restent artificiellement trop élevés.
◦Si les impacts sur les écosystèmes des batteries ne sont pas 100% encadrés pour cause du bilan CO2 des batteries de voiture électrique mais la technologie progresse
◦Si tous les usages et services qu’apporte ce nouveau véhicule ne sont pas pris en charge V2G V2H et soit mal utilisé en déstabilisant le réseau.
Révolution du VE vrai bonne idée ? En résumé. Oui une bonne idée si bon usage !
http://acti-ve.org/faq/revolution-du-ve-vrai-bonne-idee/
J'ai encore lu des trucs sur les voitures électriques, et sur le fait que certains considèrent qu'elles sont plus polluantes "Infine" qu'une voiture thermique... J'ai fait un premier calcul à partir de sites officiels. Si pendant les trois ans où je viens d'utiliser ma voiture électrique j'avais continué à utiliser ma voiture thermique de l'époque, une Toyota Prius III qui est quand même une voiture déjà pas mal au niveau environnement, j'aurais produit au minimum 12.17 tonnes de CO²... Alors que pour simplement produire la batterie de ma voiture, une Ctiroën C-Zero il faut max 2,8 tonnes de CO².
Maintenant, ajoutez à ça, les révisions de la voiture thermique avec ce que ça comporte de vidanges d'huile, filtres huiles & air, leurs transports, leur fabrication, leur "recyclage", le transport des carburants, la fabrication des carburants des huiles, et je ne parle pas des plaquettes de freins, ou pneus (deux derniers éléments qu'une voiture électrique use beaucoup moins qu'une thermique)... Bah non je ne vois pas comment une voiture électrique peut être plus polluante... Le débat est lancé, huilez vos claviers et astiquez vos smartphones...
Tout à fait d'accord pour la réduction de la taille des batteries.
En revanche, pour la production de CO2, en France on est en Nucléaire à 75% donc moins de CO2 que les centrales à charbon des autres pays.. Du coup c'est encore moins que 45000 km par Zoé pour une Zoé 22kw... Excellente voiture avec un Eptender ;)