Les constructeurs automobiles s'empressent aujourd’hui de réduire l’impact carbone de leurs voitures et de leurs deux-roues pour se conformer aux nombreuses réglementations européennes mises en place cette dernière décennie. Cette situation a eu pour conséquence une augmentation du volume d'achat et de vente des véhicules électriques (scooters, motos, et voitures).
L'arrivée des véhicules électriques a donné lieu à toute une série d'analyses du cycle de vie permettant d'estimer leurs émissions de CO2, y compris la batterie et la recharge, en les comparant à celles des véhicules traditionnels. Une étude menée par l’organisation Transport et Environnement a permis d’analyser les émissions de CO2 sur le cycle de vie des véhicules électriques et plus particulièrement des scooters électriques.
Elle a mené à la création d’un outil permettant de comparer les performances sur le cycle de vie des véhicules électriques par rapport aux modèles diesel et essence sur la base d'une analyse prospective pour les VE (véhicules électriques) achetés en 2020 et 2030 en Europe.
En utilisant des hypothèses et des données fiables pour la prochaine décennie, nous avons analysé les performances des scooters électriques vendus dans les années 2020.
Plusieurs paramètres ont été pris en compte lors de cette étude : l’émission de CO2 lors de la production des véhicules et l’émission de CO2 lors de l’utilisation des véhicules.
L’émission de CO2 lors de la production du véhicule
En ce qui concerne l’émission production, plusieurs paramètres ont été étudiés :
1- L’empreinte carbone de la production du scooter
Les émissions provenant de la production du scooter hors batteries sont calculées à partir du poids moyen des véhicules de chaque catégorie (Spritmonitor). Sur la base de l'étude (Ellingsen et al., 2016) -qui repose sur le mix énergétique européen moyen- la valeur de 4,8 kgCO₂ libérée par kilogramme de véhicule produit (hors batterie) en 2020, et 2,9 kgCO₂/kg en 2030 est utilisée.
Enfin, parce que la structure d'un scooter thermique est beaucoup plus lourde et nécessite plus de temps à monter que celle d'un scooter électrique, la production de voitures électriques (hors batterie) est environ 10,7 % moins intensive en carbone que pour les équivalents conventionnels.
2- L’empreinte carbone de la production de batteries
L'empreinte carbone de la production des batteries a été calculée en se basant sur celle de l'électricité utilisée pour les processus de fabrication sur différents sites de production.
On compte différentes catégories de sites de production de batteries :
- Moyenne de l'UE (réseau électrique moyen de l'UE).
- UE à faible émission carbone (basé sur le réseau électrique suédois à forte intensité d'énergies renouvelables).
- UE à forte intensité de carbone (basé sur le réseau électrique polonais riche en charbon).
- La Chine (basé sur le réseau électrique chinois à forte intensité de carbone).
En ce qui concerne l'extraction et le raffinage, la donnée est la même dans tous les scénarios et ne s'améliore que dans une mesure limitée entre 2020 et 2030.
Ces dernières données montrent que l'impact carbone de la production des batteries varie de 61 à 106 kgCO2e/kWh (maximum de 77 kgCO2e/kWh lorsque la source de chauffage est optimisée).
Les émissions de CO2 lors de l’utilisation du véhicule
En ce qui concerne l’émission de CO2 lors de l’utilisation, nous avons pris en compte l’impact de la production du carburant, d’utilisation, et de la production de l’électricité.
La consommation de carburant et d'énergie est basée sur les valeurs réelles de consommation déclarées par des millions de conducteurs et non sur la consommation annoncée par les constructeurs.
Pour les véhicules thermiques, on a considéré la consommation moyenne en conditions réelles des 10 véhicules les plus vendus en 2018 pour chaque catégorie.
De plus, une combinaison de spritmonitor et de ev-database a été utilisée pour estimer la consommation d'énergie des véhicules électriques dans le monde réel. La consommation d'énergie des véhicules électriques et des véhicules à moteur à combustion interne a été considérée comme constante pour chaque catégorie de véhicules à partir de 2020.
Résultats : Les VE sont meilleurs dans tous les scénarios
En additionnant le total des émissions carbone lors de la production des véhicules au total des émissions carbone lors de leur utilisation, il apparaît très clairement que les scooters électriques sont les véhicules les moins polluants aujourd’hui.
Les véhicules électriques sont plus performants que les diesels et les essences qu’importe le scénario, même sur les réseaux à forte intensité de carbone comme la Pologne, où elles sont environ 30 % plus performantes que les voitures classiques. Il est prouvé que les véhicules électriques alimentés par une électricité moyenne remboursent leur "dette carbone" liée à la production de la batterie après un peu plus d'un an et économisent plus de 30 tonnes de CO2 au cours de leur durée de vie par rapport à une voiture conventionnelle équivalente
A terme, les voitures électriques deviendront considérablement plus propres au cours des prochaines années, à mesure que l'économie européenne se décarbonisera.
Les VE seront en moyenne plus de quatre fois plus propres que leurs équivalents conventionnels en 2030. De plus, selon les données publiées en 2019 par les chercheurs en batteries de l'IVL en Suède, les batteries des VE sont devenues 2 à 3 fois plus propres en moins de 2 ans.
Des scooters électriques encore plus propres à l’avenir
Selon l’étude menée par T&E, les véhicules électriques deviendraient encore plus propres les années à venir et ce, pour plusieurs raisons :
Le recyclage des batteries des véhicules électriques va considérablement augmenter au cours des prochaines années du fait des objectifs fixés par les autorités européennes et nationales. Selon Circular Energy Storage, plus de 400 000 tonnes de batteries arriveront en fin de vie dans l'UE en 2030.
2-Une seconde vie pour les batteries.
Une fois que la batterie a atteint environ 80 % de sa capacité initiale, elle est soit recyclée, soit utilisée pour une seconde vie. Pendant sa seconde vie, la batterie est utilisée pour le stockage stationnaire de l'électricité afin de soutenir le système électrique, de faciliter l'intégration des sources d'électricité renouvelables et de contribuer à la stabilisation du réseau.
3-Impact de la production des batteries.
Certaines études suggèrent que les émissions de carbone liées à la production de la batterie pourraient être beaucoup plus faibles à l'avenir que l’estimation centrale de 86 kgCO2e/kWh, avec des valeurs allant jusqu'à 40,5 kgCO2e/kWh pour la production de cellules de batterie.
L’impact des batteries actuellement produites en Chine diminuerait également de 24% passant de 114 kgCO2/kWh à 87 kgCO2/kWh.
De plus, avec la réglementation européenne à venir sur la production de batteries, les usines de batteries devraient intégrer des taux plus élevés d'électricité renouvelable dans leur production.
Ce paramètre a été calculé en se basant sur l'évolution réaliste du mix énergétique*, les facteurs d'émission du GIEC pour les différentes sources d'énergie et les pertes de transmission ainsi que des distributions d'électricité spécifiques à chaque pays de l'AIE.
La décarbonisation progressive de l’électricité pendant la durée de vie du VE et les tendances futures des impacts du VE ont également été prises en compte. Cette modélisation est effectuée en se basant sur le plan 2020 TYNDP (Ten Year Network Development Plan) de l'ENTSOE (Réseau européen des gestionnaires de réseau de transport d’électricité) qui décrit l'avenir énergétique européen jusqu'en 2050.
Il en ressort de cette étude que la production d'électricité renouvelable devrait passer de 35% en 2019 à 43 % en 2025, 55 % en 2030 et 74 % en 2040.
Cette progression rapide des énergies renouvelables a une conséquence importante : un VE acheté aujourd'hui sera de plus en plus propre tout au long de sa vie.
