Les idées reçues sur la voiture électrique

L'impact carbone 

1. Les émissions liées à la fabrication de la batterie sont-elles prises en compte dans les comparaisons carbone ?

L'empreinte carbone d’un produit est calculée en comptabilisant les émissions de gaz à effet de serre significatives sur l'ensemble de la durée de vie du produit, de l'extraction des matières premières à sa fin de vie. Ainsi, pour calculer l’empreinte carbone d’une voiture, nous considérons non seulement les émissions de gaz à effet de serre (GES) émises lors de l’utilisation du véhicule, mais également les émissions de GES émises en amont (fabrication de la batterie, production d’électricité pour alimenter la voiture, etc.) et en aval (traitement du véhicule en fin de vie, recyclage de la batterie, etc.).

2. Kilomètre pivot : au bout de combien de kilomètres la voiture électrique est-elle mieux que la voiture thermique en France ? Ou plutôt, pourquoi cette question est-elle mal posée ?

Produire une voiture électrique émet plus de gaz à effet de serre (CO₂e) que son équivalent thermique, c'est avéré, essentiellement du fait de la fabrication des batteries. Ce serait un problème pour le climat si ce CO₂e excédentaire n'était pas plus que largement compensé par les réductions d'émissions à l'usage. Or, c'est bel et bien le cas puisque sur sa durée de vie en France, une voiture électrique émet globalement 2 à 3 fois moins de CO₂e que son équivalent thermique. En fait, la question est mal posée et sert surtout par sa sémantique à décrédibiliser le véhicule électrique. Nos évaluations montrent qu'il faut rouler autour de 30 à 50 000 km (soit environ 3 ans d'utilisation pour un usage moyen) pour que la voiture électrique devienne meilleure pour le climat que son équivalent thermique. Or, une automobile sur sa durée de vie va parcourir de l’ordre de 200 000 km (la longévité des batteries n’est absolument pas un obstacle pour cela, au contraire^[1])… de sorte que tout véhicule électrique mis en circulation aujourd’hui à la place d’un véhicule thermique permet de fait de réduire les émissions de manière incontestable sur sa durée de vie. Le seul point d'attention pourrait concerner ceux des "seconds" véhicules des ménages qui roulent très peu, typiquement moins de 3 000 km par an. Mais en pratique, le faible coût kilométrique des voitures électriques est une incitation forte à les utiliser, si bien que ces seconds véhicules peuvent devenir les premiers en termes d’usage.

3. Et ailleurs ? La voiture électrique est-elle mieux que la voiture thermique partout dans le monde ?

Les bénéfices climatiques des véhicules électriques par rapport aux véhicules thermiques proviennent de leur bien plus faible consommation d'énergie sur leur durée de vie (et ce malgré la fabrication plus émissive des véhicules électriques). Plus la production d'électricité est décarbonée, plus l'écart se creuse. Même lorsqu'elles sont rechargées à partir d'un mix électrique dominé par le charbon, comme en Australie, en Chine ou en Pologne, les émissions des voitures électriques sont dès aujourd'hui inférieures à celles des voitures thermiques sur leur cycle de vie. Ainsi, les voitures électriques sont déjà meilleures pour le climat que les voitures thermiques dans la plupart des pays du monde, et cela est d'autant plus vrai que la quasi-totalité des pays ont pour objectif de décarboner leurs mix électriques au fil du temps, donc d'ici à la fin de vie du véhicule (environ 12-15 ans). Dans une vingtaine de pays seulement, la voiture électrique est moins vertueuse que la voiture thermique (en supposant que le mix électrique ne change pas). Il s'agit de l'Inde, de certains pays d'Afrique et du Moyen Orient, et de pays insulaires tels que Cuba, Haïti ou l'Indonésie.

4. Revenons en France : est-ce qu’une voiture électrique est mieux pour le climat, peu importe sa masse ?

Non, pas nécessairement, car qui dit véhicule électrique lourd dit plus de matière et une plus grosse batterie pour répondre à son besoin énergétique. Et donc plus d’émissions liées à la fabrication du véhicule (qui représente le principal de son empreinte carbone, contrairement au véhicule thermique) et à l’usage bien entendu du fait de cet incrément de masse. A ce titre, répliquer le modèle du SUV thermique dans le champ de l’électrique est l’exemple parfait de la « fausse bonne idée » : une Audi e-tron a une empreinte carbone 2 fois supérieure à une Renault R5 électrique sur sa durée de vie (200 000 km). Il faut penser les voitures moins énergivores quel que soit leur type d’énergie, et pour cela les alléger. Or la tendance actuelle est à des véhicules de plus en plus gros et lourds, qui consomment plus : en 30 ans, la masse de nos voitures a augmenté de… 30% en moyenne pondérée en France.

5. Quel est l'impact carbone des bornes de recharge ?

Les bornes de recharge sont indispensables au développement des véhicules électriques. Avec environ 2,3 millions de bornes (dont 150 000 publiques, la très grande majorité sont privées), et un objectif de 7 millions de bornes (dont 400 000 publiques) d’ici 2030^[2][3], il est légitime de s’interroger sur leur impact environnemental.

Les analyses en cycle de vie (ACV) révèlent que l’impact carbone d’une borne varie considérablement selon :

• Sa puissance (en kW)
• Ses caractéristiques techniques (système de fixation, accessoires, nombre de points de charges,...)
• Les travaux d’installations nécessaires (raccordements électriques, ajouts de transformateurs, tableaux divisionnaires,...). Ces travaux peuvent être significatifs et augmenter l’empreinte carbone de la borne. 

Par exemple, quand une borne sur pied de 22 kW génère environ 400 kgCO2e^[4] lors de sa fabrication, cela peut monter a plus de 5-10tCO2e pour les bornes très hautes puissances (>150 kW).  

En croisant les données d'Enedis^[5] sur la répartition des bornes en France avec certaines ACV et des hypothèses concernant l’impact des travaux d’installations^[6], on estime que l’empreinte carbone totale des 2,3 millions de bornes installées fin 2024 s’élève à environ 300 ktCO2e. 

Pour mettre ce chiffre en perspective : l’empreinte carbone totale des bornes de recharge ne représente qu’environ 1% de celle générée par la fabrication des véhicules électriques eux-mêmes (environ 2 millions de véhicules électrifiés). 

Cette analyse en ordre de grandeur confirme que le développement des infrastructures de recharge, bien que constituant une empreinte environnementale non nulle, constitue un investissement raisonnable au regard des bénéfices climatiques apportés par la transition vers la mobilité électrique.

6. Est-ce que le véhicule hybride rechargeable est un bon compromis entre le véhicule électrique et le véhicule thermique ?

Le véhicule hybride rechargeable semble constituer aujourd’hui la solution idéale pour répondre à l’enjeu climatique : 

• c'est un moyen commode pour les constructeurs de satisfaire à leurs obligations réglementaires (en Europe), grâce à un protocole d’homologation des émissions qui avantage considérablement le véhicule hybride rechargeable, eu égard aux émissions réelles,
• c'est une technologie rassurante pour les automobilistes se sentant certes concerné·es par les enjeux environnementaux, mais pas encore prêt·es à franchir le pas du 100% électrique.

Pourtant, cette technologie souffre de réels défauts qui la rendent difficilement compatible avec l’ambition de décarboner presque complètement la mobilité individuelle à l’horizon de 20 ans : 

• le mode électrique est peu utilisé en réalité. À noter qu’il existe une grande disparité d’après une étude de l’ICCT^[7] entre les voitures de particuliers, qui utilisent le moteur électrique sur environ 50% des kilomètres parcourus, et les voitures d’entreprises à plutôt seulement 11 à 15%.
• son moteur thermique est en général moins performant que l’état de l’art des véhicules essence/diesel comparables...
• … et ce d’autant plus que la présence de deux motorisations, plus la batterie, augmente significativement la masse d’un tel véhicule, et donc sa consommation (thermique ou électrique).

Ainsi, dans le cas où le mode électrique est très peu utilisé (~11-15% des km), le véhicule hybride rechargeable est plus émissif sur son cycle de vie qu’un véhicule 100% thermique (+15% en moyenne). Dans le cas où le mode électrique est plus utilisé (~50% des km), le véhicule hybride rechargeable permet une réduction d’environ 25% par rapport au véhicule thermique. Nous comprenons alors que le véhicule hybride n’est pas à la hauteur des enjeux de décarbonation du secteur et est à mettre au regard d’une baisse de 60% des émissions dans le cas d’un véhicule 100% électrique. 

Plus globalement, le véhicule hybride rechargeable est l'exemple type de l'irrationalité économique en matière d'automobile : le choix des automobilistes est en effet le plus souvent dicté par le cas d’usage le plus contraignant au lieu du cas d’usage le plus fréquent (ex : achat d’une grosse voiture puissante de 5 places, pour 4 trajets au complet dans l’année supérieurs à 500 km, alors que 90% du temps d’utilisation est consacré à des parcours de quelques dizaines de kilomètres avec 1 à 2 personnes au plus à bord). Le véhicule hybride rechargeable correspond tout à fait à cette irrationalité de choix, sur la base d’une idée apparemment bonne de combiner le « meilleur des deux technologies » (électrique et thermique) pour couvrir tous les cas d’usage. Dans les faits, la situation apparaît sauf rare exception comme sous-optimale économiquement (véhicule plus cher et plus complexe à entretenir) et environnementalement.

Les impacts environnementaux (hors carbone)

7. Est-ce que les batteries utilisent beaucoup de terres rares ?

Contrairement à ce que leur nom indique, les « terres rares » ne sont pas si rares sur Terre en quantité. Il s’agit de métaux en fait aussi abondants que le nickel ou le cuivre, mais beaucoup plus dispersés dans la croûte terrestre, d’où leur nom. De par leurs propriétés similaires, elles sont utilisées dans la fabrication de produits de haute technologie, par exemple dans les pots catalytiques des voitures thermiques^[8]. 

Aujourd’hui, il n’y a pas de terres rares dans la majorité des batteries qui équipent les voitures électriques, et certains moteurs électriques peuvent contenir des terres rares mais des alternatives existent^[9]. Cependant, il y a quand même un enjeu de matières premières car les batteries utilisent des métaux à forte criticité, c’est-à-dire dont l’approvisionnement est un enjeu particulièrement important^[10]. On peut citer par exemple le cobalt et le lithium, mais aussi des métaux moins critiques aujourd’hui, mais qui pourraient le devenir compte tenu des trajectoires de production exponentielle attendues, comme le nickel, le graphite, ou encore le cuivre. S’il n’y a pas de risque identifié de manque physique de ressources à horizon 2030-2050 (voir question 2), la forte croissance de la demande pourrait induire des risques d’approvisionnement et des déséquilibres sur le marché. La tension à prévoir sur les matières premières pour la production de batteries devrait favoriser naturellement l’essor du recyclage comme approvisionnement ou de nouvelles chimies de batteries pour réduire l’utilisation de métaux à forte criticité.

8. Est-ce que les batteries sont recyclables ?

Contrairement à une idée reçue courante, les batteries Li-ion (Lithium-ion) sont recyclables jusqu’à 95% (en masse)^[11] grâce à des procédés industriels^[12]. Pour autant, recyclable ne veut pas dire recyclé ! 

Pour garantir un recyclage effectif, l’Union européenne a adopté un règlement^[13] fixant certains objectifs : d’ici 2032, 61% des batteries (de véhicules légers) devront être collectées en fin de vie, et 80% de leur lithium devra être valorisé. De plus, les nouvelles batteries devront intégrer une part de matériaux recyclés : 16% pour le cobalt, 6% pour le lithium ou le nickel. 

L’utilisation de matières recyclées dans les batteries est essentielle pour deux raisons : 

• D’une part pour réduire la demande annuelle mondiale d’extraction minière de matériaux vierges et leur impact environnemental intrinsèque : le recyclage des métaux de batteries est en moyenne 80% moins émissif que l’extraction minière^[14].
• Et d’autre part pour développer une souveraineté européenne sur les métaux critiques des batteries, actuellement raffinés majoritairement en Chine^[15]. L’ONG T&E estime ainsi qu’en Europe le recyclage permettrait de fournir ~15% des métaux critiques pour les batteries produites en 2030, pour alimenter l’équivalent de plus de 2 millions de voitures^[16].

La filière industrielle de recyclage n’est pas encore mature en Europe, car elle est en décalage avec le développement des véhicules électriques (il faut attendre que suffisamment de véhicules arrivent en fin de vie). Son développement est ralenti par des incertitudes sur le déploiement des véhicules électriques et la rentabilité des procédés de recyclage, qui varie notamment selon le cours des métaux. Par exemple, aux Etats-Unis, recycler les batteries NMC (Nickel-Manganese-Cobalt) est rentable, contrairement aux batteries LFP (Lithium-Fer-Phosphate)^[17]. Du côté de la Chine, le marché est plus mature (plus de véhicules électriques en circulation) et le recyclage moins coûteux^[18].

Il est donc crucial de stimuler le développement de cette filière en Europe, pour des enjeux à la fois écologiques et géopolitiques.

Enfin le recyclage, même s’il était réalisé de manière optimale, ne suffira pas à combler la demande. Et toute augmentation de la production en batteries nécessitera une activité d’extraction minière additionnelle. Donc il reste important de freiner la course à l’augmentation des tailles des batteries, et de se dimensionner au plus juste !

9. Un véhicule électrique est-il beaucoup plus silencieux qu'un véhicule thermique ?

Bien que non matériel, le bruit est une source importante de pollution. Selon l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS), le bruit représente le second facteur environnemental provoquant le plus de dommages sanitaires en Europe derrière la pollution atmosphérique, avec plus de 40% de la population de l’Union Européenne est exposée à un trafic routier supérieur à 55 dB^[19]. En France, d'après l'ADEME, il est responsable à lui seul de plus de la moitié du coût social du bruit^[20].

Le bruit généré par les voitures provient de deux sources principales : d’un côté, la propulsion, source prépondérante à basse vitesse, et d’un autre, les frottements (que ce soit avec l’air ou avec la route au niveau des pneus), prépondérants à haute vitesse.

Ainsi, à haute vitesse, les frottements étant identiques entre un véhicule électrique ou thermique, il n’y a pas de différence au niveau du bruit. Dit autrement, un véhicule électrique sur une autoroute causera sensiblement le même bruit qu’une véhicule thermique. Cependant, à plus basse vitesse, une étude danoise^[21] montre que les véhicules électriques ont une intensité sonore trois fois plus faible que leurs équivalents thermiques (soit 4 à 5 dB de moins). Cela s’explique par la propulsion, beaucoup plus silencieuse grâce au moteur électrique. En zone urbaine, où les vitesses sont basses et la population dense, augmenter la part de véhicule électrique dans le parc aura donc un impact notable sur la pollution sonore. Toutefois, pour des raisons de sécurité, ces véhicules émettent un son artificiel à faible vitesse afin d'être détectés par les piétons. Ce compromis est nécessaire car un véhicule trop silencieux pourrait paradoxalement devenir dangereux !

Enfin, même si le changement de motorisation est un levier important pour réduire la pollution sonore du trafic routier, d’autres leviers peuvent être activés : type de conduite (accélération, freinage), type de pneus, type de revêtement, réduction de la vitesse, etc…

10. Produire une batterie, ça pollue non ? Et ce sont des enfants qui travaillent dans les mines ?

A côté de l'impact climatique (les émissions de gaz à effet de serre) et de la qualité de l'air (les émissions de polluants à l'usage), il est important de considérer d'autres impacts sociaux et environnementaux du véhicule électrique. Les batteries et moteurs de véhicules électriques, comme tous produits électroniques complexes, contiennent un nombre important de matériaux dont l'extraction et le raffinage ne sont pas sans impact. Le débat se focalise souvent sur le lithium et le cobalt nécessaires à la production des batteries. Ces enjeux sont réels : par exemple l'impact sur les ressources en eau des "salars" andins (d'où est extrait le lithium) ou les conditions de travail dans les mines de cobalt en République Démocratique du Congo. Toutefois, ces deux métaux représentent ensemble 6% du poids moyen d’une batterie, voire moins pour les nouvelles batteries de type LFP (Lithium Fer Phosphate), sans cobalt, qui équipent de plus en plus de véhicules au lieu des traditionnelles NMC (Nickel-Managese Cobalt). Quelque soit les technologies, d’autres matériaux tels que le cuivre (11%), l’aluminium (18%), le nickel (24%) et le graphite (28%)^[22], sont utilisés en bien plus grandes quantités, et avec parfois des enjeux environnementaux et sociaux tout aussi importants, quoique moins médiatisés. Les risques et les controverses sont multiples (gestion des déchets, pollution de l'eau, pollution de l'air, conditions de travail, etc.) comme l'illustre le transition mineral tracker. La sobriété et le recyclage apparaissent encore parmi les éléments clés de réponses à ces questions. 

Pour faire un choix éclairé, la première étape est la transparence ; ainsi, l’Union Européenne a récemment adopté un règlement qui instaure le “passeport batterie”, obligatoire à partir du 18 février 2027 pour les voitures électriques^[23]. Sous la forme d’un QR code, celui-ci permettra de divulguer de nombreuses informations sur la traçabilité de la batterie sur l’ensemble de son cycle de vie, avec entre autres l’origine des matériaux mis en œuvre, la part de contenu recyclé, l’empreinte carbone de la batterie… 

Par ailleurs, pour ne pas donner une image partiale, ces problèmes spécifiques aux minerais pour les batteries (des véhicules électriques comme de beaucoup de nos appareils électroniques) doivent être mis en regard des controverses qui portent sur l'industrie pétrolière. Les marées noires et les atteintes aux droits de l'homme, en plus des conflits armés qui ont émaillé l’histoire du pétrole, sont le triste rappel que les véhicules thermiques, aussi, dépendent d'une activité extractive problématique.

11. La voiture électrique est-elle mieux pour la qualité de l'air ? 

Au sein de l’Union Européenne, la pollution de l’air est responsable d’environ 400 000 morts prématurées par an d’après l’Agence Européenne de l’Environnement^[24]. 

Le transport, du fait des émissions de particules fines, participe à la détérioration de la qualité de l’air.

Néanmoins, la mesure et la modélisation des particules fines des véhicules est encore un sujet de recherche et d’analyses. 

Selon deux études en 2022 (ADEME^[25] et Science of the Total Environment^[26]), il n’y a pas d’écart significatif d’émissions de particules « directes » entre un véhicule thermique récent et un véhicule électrique à forte autonomie.

Toutefois, la deuxième étude qui modélise également les particules « secondaires » montre un gain potentiel intéressant pour le véhicule électrique. 

Pour bien comprendre ce résultat, il est nécessaire de clarifier les différentes sources d’émissions de ces particules fines. 

Alors que les émissions de particules à l‘échappement ont très nettement baissé avec la généralisation des filtres à particules, celles hors échappements deviennent prépondérantes. Si les véhicules électriques grâce au freinage régénératif émettent moins de particules de freins que leurs équivalents thermiques, la tendance s’inverse pour les particules issues du contact pneu-chaussée et de la remise en suspension (du fait de leur plus grande taille de pneumatique due à leur masse véhicule supérieure). 

Enfin, il semblerait que les émissions de particules secondaires bien que très difficiles à modéliser, ont un impact certain et plus élevé sur le véhicule thermique. L’étude parue dans « Science of the Total Environment » souligne d’ailleurs un besoin d’analyses expérimentales supplémentaires pour estimer avec précision la quantité totale de particules fines entre le véhicule électrique et thermique.

Dans tous les cas, et comme le rappelle l’ADEME, afin de réduire la pollution par les particules liées au trafic routier, il est donc indispensable d’associer à l’électrification du parc, d’autres actions comme l’allègement des véhicules (pneus moins larges), le développement de l’éco-conduite (accélération et décélération moins forte), réduction des vitesses limites autorisées (freinage moins fort), privilégier les modes actifs,… 

L'usage des véhicules électriques

12. Est-ce que ça coûte plus cher ?

La question du coût du véhicule électrique revient souvent dans le débat, ce qui est on ne peut plus logique. En effet, à gamme donnée, le véhicule électrique présente un prix d'achat supérieur au véhicule thermique aujourd'hui, même avec les aides d'État lorsqu'elles existent (comme en France). Toutefois, tout automobiliste sait très bien que le coût d'un véhicule ne se limite pas à son prix d'achat : s'y rajoutent l'énergie, l'assurance, l'entretien, le stationnement, les péages, etc. Or, sur les deux premières composantes que sont l'énergie et l'entretien, le véhicule électrique est bien moins coûteux qu'un véhicule thermique, en particulier s'il est rechargé à domicile. Concernant la recharge sur les bornes publiques, la réglementation européenne AFIR instaure un cadre strict sur la transparence des coûts de recharge, afin de garantir une information comparable facilement^[27]. Pour les véhicules de société, dont la durée de détention est plus limitée que pour un particulier, le coût total de possession (TCO) d’un véhicule électrique est quasiment équivalent à celui de son homologue thermique^[28]. 

Dire qu'un véhicule électrique est « cher, très cher », c'est donc simpliste et réducteur. Dès qu'on intègre le coût d'usage, l'écart se réduit très sensiblement. Ainsi, pour parcourir 15 000 km, un automobiliste dépensera environ 1700€ de carburant fossiles pour un véhicule thermique, contre environ 500€ d’électricité (en rechargeant à domicile) pour un véhicule électrique, soit un coût d’usage trois fois plus faible^[29]. 

Enfin, comme c'est le coût d'acquisition qui représente le plus gros obstacle pour les potentiels acquéreurs, tous les constructeurs communiquent désormais sur un loyer mensuel, ce qui permet de lisser le surcoût sur plusieurs années, comme ça serait le cas pour un crédit bancaire à l’achat d’un véhicule thermique. Une autre solution pour passer à l’électrique sans la barrière de l’achat d’un véhicule neuf est le rétrofit, particulièrement intéressant pour les véhicules utilitaires ou les autocars (voir notre article à ce sujet).

Pour terminer, l’une des portes d'entrée vers le véhicule électrique devrait être le marché de l'occasion qui promet de considérablement se développer (+54% en 2024 par rapport à 2023^[30]), en particulier parce que l'écart sur le prix d'achat par rapport à un véhicule thermique se réduit.

13. Quelle est la durée de vie moyenne d’une batterie ?

La durée de vie d'une batterie d'une voiture électrique ne se comptabilise pas en nombre de kilomètres mais en nombre de cycles de charge-décharge^[31]. Pour une batterie lithium-ion (technologie utilisée par la plupart des voitures électriques), la durée de vie avant l'obsolescence de la batterie (c'est-à-dire lorsque la batterie atteint 70-80% de sa capacité originelle, ce qui la rend encore pertinente en seconde vie pour des usages stationnaires par exemple) est estimée entre 1 000 et 1 500 cycles. Ainsi, pour un véhicule roulant en moyenne 15 000 km par an, la durée de vie théorique de la batterie du véhicule est comprise entre 15 et 20 ans. Ce calcul théorique est confirmé par plusieurs études : ainsi, Arval annonce un état de santé de 90% en moyenne après 200 000 km parcourus^[32], Geotab annonce également des durées de vie supérieures à 200 000 km^[33]. Cela signifie en pratique qu’il n’est nul besoin de changer de batterie sur la durée d’utilisation d’un véhicule. À noter que plusieurs facteurs peuvent impacter la durée de vie de la batterie : le climat (la chaleur), l'immobilisation, la fréquence de chargement, la puissance de charge (notamment dans le cas d'une charge ultra-rapide avec une puissance trop importante).

14. Est-ce que l’autonomie des voitures électriques est adaptée aux longues distances ?

Parmi les freins à l'adoption de l'électromobilité par les automobilistes figure systématiquement dans le top 3 la question de l'autonomie des véhicules électriques. Quand bien même 98% des déplacements sont réalisés à moins de 80 km à vol d’oiseau du domicile^[34], cette contrainte de devoir recharger pour couvrir de longues distances reste un obstacle mental fort. Dans les faits pourtant, il existe désormais plus de 150 000 points de charge publics en France^[35]. Cela reste insuffisant si on se projette avec un parc électrique de plusieurs millions de véhicules, mais les pouvoirs publics ont affiché des ambitions renforcées pour développer ce réseau : ainsi, la réglementation européenne AFIR prévoit des objectifs clairs pour l’extension du réseau de bornes de recharge sur les grands axes^[36]. En fonction des régions et des aires urbaines, il y a cependant une grande hétérogénéité, ce qui peut causer ponctuellement des problèmes, du fait de difficultés d'accès à la recharge (par ex. les stations touristiques lors des périodes de forte fréquentation). En pratique, la longue distance se conjugue de toute façon, et quel que soit le type de véhicule, avec des temps de pause pour réduire les risques liés à la fatigue. La mobilité électrique a ceci de différent qu'elle impose ces arrêts aux endroits équipés de points de charge, d'où l'importance de les positionner près de lieux de restauration ou de loisirs. Au bout du compte, la longue distance avec une voiture électrique est tout à fait envisageable, à condition de planifier un minimum son parcours et d'accepter de passer un peu plus de temps sur la route (environ 1 à 2h de plus pour un trajet entre 300 et 500 km). En consentant à cette contrainte, n'oublions pas qu'on réduit l'impact du trajet sur le climat d'un facteur d’environ 3. Le jeu n'en vaut-il pas la chandelle ?

15. Est-ce vrai qu’il y a moins d’entretien sur une voiture électrique ?

L'entretien des voitures électriques est plus simple par plusieurs aspects : moins de pièces composant le moteur, pas de pièces d'usure dans celui-ci (courroie, durite), pas de système d'embrayage, des plaquettes de frein moins sollicitées grâce à la récupération de l’énergie de freinage, etc. Ces avantages font plus que compenser les besoins spécifiques aux voitures électriques tel que le contrôle des circuits électriques à haute tension. Les coûts d’entretien au quotidien sont donc réduits d’environ 20% à 40% voire plus^[37] et les visites techniques espacées (de l’ordre de tous les 30 000 km contre 15 000 et 20 000 km pour une essence ou un diesel).

16. Est-ce que les batteries ne sont pas dangereuses car sujettes à incendie ?

Les batteries peuvent effectivement prendre feu suite à un emballement thermique, qui peut avoir plusieurs causes (dommages mécaniques, court-circuit interne, surcharge, etc.). Il en résulte un incendie délicat à maîtriser (feu de métaux), avec un dégagement de fumées toxiques. C’est pourquoi les constructeurs prévoient de nombreuses protections à la fois dans les cellules de batteries et dans le BMS (Battery Management System) qui gère la charge/décharge de la batterie, et parfois surveille la température interne. 

Le risque d'incendie est inhérent aux batteries et n'est donc pas à négliger car plus difficile à éteindre, cependant ils demeurent beaucoup plus rares que chez les voitures thermiques ! 

Tesla indique dans son rapport sur la sécurité des véhicules que, ramené au kilomètre parcouru, il y a 7 fois moins d'incendies de voitures Tesla que la moyenne des véhicules (thermiques) aux États-Unis sur 2012-2020^[38].

17. Y aura-t-il assez de bornes de recharge ?

Alors que la 100 000e borne de recharge française était installée en mai 2023, le déploiement des bornes de recharge continue sur un très bon rythme, avec le cap des 150 000 bornes franchi fin 2024, soit une hausse de 31% sur un an. Cela correspond à 230 bornes pour 100 000 habitants, ou bien encore à 1 borne pour 9 véhicules. Et ici, on parle seulement des bornes ouvertes au public ; si l’on ajoute les points de recharge privés (chez les particuliers, dans les entreprises…), on dénombre alors plus de points de recharge que de voitures électriques et hybrides rechargeables en circulation en France !^[39]

Pour le futur, des objectifs clairs ont été mis en place par la réglementation AFIR, qui prévoit notamment l’installation de bornes de recharge rapide (> 150 kW) le long des principales routes européennes tous les 60 km^[40]. Cela devrait permettre de garantir un réseau européen de recharge dense sur les grands axes. Par ailleurs, le gouvernement français a annoncé un objectif d’au moins 7 millions de bornes de recharge, dont 400 000 ouvertes au public d’ici à 2030^[41].

Si le déploiement se fait au rythme adéquat, l’expérience de faire la queue lors des chassés-croisés des vacances devrait être l’exception, plutôt que la règle. 

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*Un cycle de charge-décharge correspond à une charge complète théorique de 0 à 100%, et non pas le nombre de fois que la voiture peut être mise à charger. En effet, en pratique, la voiture est mise à charger avant qu'elle ne soit complètement à vide. Ainsi, le nombre de charges réel est supérieur au nombre de cycles de charge-décharge. 

Autres questions 

18. Est-ce que le réseau électrique va tenir ?

Cette question pose la question de la puissance appelée par la charge des voitures électriques, qui pourrait mettre en péril l’équilibre du réseau (à l’échelle globale ou plus régionale). A ce sujet, les modélisations faites par RTE^[42] indiquent que l’impact pourrait être absorbé sans difficultés en faisant l’hypothèse d’un pilotage « intelligent » de la charge (utilisation des fonctionnalités des smart grids et des signaux tarifaires). Plus précisément, la puissance électrique que représenterait sans pilotage la charge de 8 millions de véhicules électrifiés serait de 8 GW lors de la pointe hivernale de 19h compte tenu du foisonnement de l’utilisation des charges (pour un jour ouvré moyen d’hiver et par rapport à une situation sans véhicules électrifiés). Rappelons que le parc électrique français a une capacité de pointe supérieure à 100 GW. Selon RTE, il est également intéressant de noter que l’évolution des autres usages électriques à l’horizon 2030 a un impact de réduction de la pointe d’un volume similaire. Avec un pilotage de la charge, la puissance nécessaire aux 8 millions de véhicules électrifiés à la pointe hivernale de 19h serait bien moindre : 3,5 GW. Dans ce cas, pour les mêmes raisons qu’invoquées ci-dessus, la pointe de 19h n’augmenterait pas mais diminuerait par rapport à 2016. Le développement à large échelle de la voiture électrique en France ne représente donc rien d’inaccessible pour le réseau électrique à l’horizon de 10 ans, même dans l’hypothèse d’une recharge non pilotée, pourvu bien sûr que les niveaux de capacités pilotables soient analogues au niveau actuel. Cette analyse laisse toutefois un angle mort sur l’adéquation géographique : à la maille locale de distribution, des congestions sont susceptibles d’apparaître et nécessiteraient des renforcements du réseau de distribution. A plus long-terme, si on se projette avec un parc avoisinant les 20-25 millions de véhicules (ou plus, ce qui n'est pas forcément souhaitable), des investissements devront bien entendu être faits sur le réseau, mais dans des proportions auxquelles les acteurs de la production, du transport et de la distribution d'électricité sauraient faire face, du moment que c'est anticipé^[43]. Le rôle des pouvoirs publics sera décisif à cet égard.

19. Si on remplace toutes les voitures thermiques par des voitures électriques, doit-on construire des nouvelles centrales nucléaires ou des milliers d’éoliennes ?

La consommation d’électricité en lien avec le développement de la mobilité électrique ne pose pas de contrainte en termes de production électrique, même avec un volume très important de véhicules. Pour s’en convaincre, il suffit de mettre en regard deux données : 12 millions de voitures électriques (dont les voitures hybrides rechargeables) généreraient une demande d’électricité d'environ 30 TWh selon RTE, soit une quantité équivalente à environ 5 à 6% de la production nationale actuelle. Par quel miracle ? Simplement du fait d’un rendement énergétique 3 à 4 fois supérieur pour un moteur électrique par rapport à un moteur thermique. Par ailleurs, cette consommation d’électricité propre à l’électro-mobilité individuelle ne s’additionnerait pas à la consommation actuelle car elle serait en grande partie compensée par la baisse générale de la consommation à moyen terme pour les autres usages (effet de l’efficacité énergétique dans l’industrie ou le résidentiel-tertiaire).

20. Est-il vrai qu’on va pouvoir faire des recharges par induction ?

La recharge par induction électromagnétique, ou "sans fil", existe sous deux formes : à l’arrêt et en roulant. La première forme aurait lieu sur une place de parking, et viendrait se substituer à la borne de recharge telle que nous la connaissons actuellement. Cette solution éviterait simplement de devoir faire le tour du véhicule pour brancher son câble ou passer son badge sur la borne : la recharge démarre automatiquement. La forme dite "dynamique" permettrait de recharger sa voiture en roulant grâce à un dispositif intégré sous la route. Cette dernière solution serait particulièrement intéressante car elle permettrait d’améliorer de réduire la taille de leurs batteries sans porter atteinte à l’autonomie : si je peux me recharger en roulant sur l’autoroute, je n’ai pas besoin d’une grosse batterie mais simplement d’une petite batterie pour mes trajets du quotidien.  Des premiers tests ont été menés et se sont avérés encourageants. Un des enjeux clés sera le déploiement à l’échelle nationale : ce type de technologie n’a de sens que si elle bénéficie d’un effet réseau, c’est-à-dire si une part très significative du réseau routier est équipée.

21. Géopolitique : est-ce que le véhicule électrique va créer de nouvelles dépendances vis-à-vis de puissances étrangères ?

L’Europe a historiquement construit sa puissante industrie automobile sur sa maîtrise d’un composant clé : le moteur thermique. L’arrivée des véhicules électriques représente un changement majeur. La valeur ajoutée de ces véhicules est en grande partie concentrée en dehors du moteur, dans la batterie. Or l’Europe part avec un retard considérable par rapport à la Chine dans le domaine, et ce quelque soit la partie de la chaîne de valeur considérée. En effet, si l’Europe est encore présente dans la production des véhicules eux-mêmes, elle est presque absente de la production des batteries, et encore plus des phases amont telles ques la production des anodes et cathodes des batteries et le raffinage des matériaux^[44].

Face à cela, des projets de production européennes voit le jour progressivement, toutefois ceux-ci s’appuie souvent sur des investissements étranger (par exemple 90% de la production Européenne actuelle de batteries est le fait d’entreprise au moins en partie chinoise ou Coréenne). De façon plus problématique, ces investissements s’accompagnent rarement d’un transfert de technologie, c’est le cas par exemple les joint-ventures euro-chinoises VW-Gotion et Stellantis-CATL^[45].

Cela signifie-t-il que la bascule vers la voiture électrique se traduira forcément par une perte de souveraineté économique de l’Europe ? 

Pas nécessairement.

D’abord parce que le véhicule thermique représente déjà une dépendance économique majeure : historiquement l’énergie - dont en grande partie le pétrole pour le transport - est le premier poste du déficit commercial français^[46]. La bascule vers l’électrique serait donc dans le pire cas un changement de dépendance plus qu’une aggravation de la dépendance.

Ensuite, parce qu’à la différence du pétrole qu’il est inimaginable d’imaginer extraire en grande quantité en Europe il est raisonnable d’imaginer relocaliser une partie de la production de batteries, du raffinage des métaux jusqu’à la fabrication des cellules, sur le territoire Européen^[47]. Cela demanderait toutefois des actions plus importantes que celles réalisées actuellement dont un soutien renforcé aux investissements des nouveaux projets, une politique commerciale plus musclée et une stabilité du calendrier réglementaire.

22. Y aura-t-il assez de métaux pour passer à l'électrique ?

Certains métaux, dits critiques, sont essentiels pour le passage à l’électrique comme par exemple le lithium, le nickel ou encore le cobalt. La capacité totale des batteries du parc routier mondial pourrait passer de 0,8 TWh aujourd’hui à 8,7 TWh en 2050 selon une étude de l’ICCT^[48], ce qui implique une forte augmentation de la consommation des métaux critiques associés à leurs fabrication. 

D’après cette même étude, même dans le scénario le plus conservateur (switch technologique défavorable, scénario pessimiste de recyclage des batteries, croissance forte de la capacité des batteries par véhicule, etc) les réserves de métaux identifiées en 2024 permettent de couvrir plus du double de la demande d’ici 2050, comme le montre la figure suivante.

Bien que les réserves soient suffisantes, cela ne veut pas nécessairement dire qu’il ne peut pas y avoir de risque d’approvisionnement à horizon 2050 ou à plus long terme.

En effet : le nombre de projets d’extraction pourrait être insuffisant pour couvrir la demande exponentielle de certains métaux, les gisements peuvent devenir difficiles d’accès (et le prix des métaux risques de grimper) et parfois soumis à des risques géopolitiques (concentration des gisements dans certains pays, voir question 21). 

Ainsi, il faut absolument activer différents leviers pour minimiser notre consommation de métaux : 

• La capacité de la batterie d’un véhicule doit être adaptée à l’usage et ne pas être surdimensionnée ;
• La consommation énergétique du parc doit diminuer avec différents leviers sur l’efficacité énergétique du parc routier (poids des véhicules, vitesse, efficacité moteur, etc) ;
• La filière recyclage des batteries encore en construction doit fortement se développer à l’avenir (voir question 8) ;
• Les batteries consommant moins de métaux critiques (batterie type LFP plutôt que NMC et potentielles nouvelles générations de batteries à venir) sont à prioriser lorsque c’est possible.

23. Quel sera l’impact du développement des voitures électriques sur les emplois ?

La transition vers la voiture électrique va avoir un fort impact sur les emplois dans l'industrie automobile. En effet, la fabrication d'une voiture électrique nécessite moins de pièces qu’une voiture thermique, de l’ordre de 30 à 40%. Pour autant, plusieurs études montrent que la production d’un véhicule électrique nécessite qu’un peu moins de main d’oeuvre que son homologue thermique^[50] « Si l’on compare un véhicule électrique et un véhicule à combustion interne de manière équivalente, on observe une différence de seulement quelques pourcents dans le nombre d’heures de travail nécessaires à leur fabrication. »

Les équipementiers et les fournisseurs axés sur les moteurs à combustion sont particulièrement menacés. L'essor des voitures électriques va néanmoins faire émerger de nouveaux métiers, notamment pour fabriquer et assembler les batteries, mais aussi en tant qu’installateurs de bornes de recharge, bobiniers, monteurs-câbleurs, etc. Des nouveaux services de mobilité pourraient également se développer. Pour que cette transition soit une opportunité, cela nécessite d'anticiper et d'investir dans la transformation de l'industrie automobile, notamment dans (i) la création d'une filière européenne compétitive de fabrication et fin de vie des batteries, afin de relocaliser la production en Europe et (ii) l'accompagnement des salarié.e.s pour former aux nouvelles compétences requises et aider à la reconversion. 

Note : les détails méthodologiques et hypothèses sont disponibles dans notre publication.