Les véhicules propres, ou les transports propres, font partie du fantasme d’une activité humaine dont les répercussions sur l’écosystème seraient éliminées grâce à la technologie. L’association des mots véhicule et propre est pourtant malheureuse, tout comme celles des images dont se saisissent parfois publicités et communication institutionnelle de constructeurs pour imprimer l’idée que désormais la production et l’utilisation de véhicules pourrait être « propre ».

Il n’en demeure pas moins qu’il y a un véritable enjeu autour de la technologie des véhicules pour réduire les impacts environnementaux non seulement de leur usage, mais aussi de leur production (que l’on oublie trop souvent malheureusement) et de leur fin de vie. Ainsi il s’agit d’apprécier une technologie de véhicules, une motorisation, sur l’ensemble de son cycle de vie pour en percevoir les impacts globaux, tout en tenant compte spécifiquement des impacts locaux de l’utilisation des véhicules qui sont d’une grande importance pour le choix d’une politique en matière de technologie véhicule.

Comparaison relative des impacts de différentes technologies véhicule

Pour donner une petite idée de la complexité d’évaluer les impacts des véhicules, j’ai compilé quelques données d’ACV pour créer un comparatif de véhicules sous forme de toile d’araignées. Je tiens à préciser qu’il ne s’agit que d’une comparaison relative, non quantifiée, et que chaque indicateur mériterait d’avoir un poids différencié (mais il faudra choisir alors de privilégier un critère plutôt que l’autre). Je suis preneur de toute discussion sur la quantification relative de ces impacts (en commentaires) et espère pouvoir publier un article plus fouillé sur les questions d’ACV véhicules avec différentes sources de référence.

Je reviendrai dans d’autres articles, avec des sources plus précises, sur les différentes postes de l’ACV, les questions qui se posent et sur quelle base on peut effectuer des choix.

Impacts de la fabrication

A la fabrication il y a des impacts aussi bien en termes d’émission de CO2 directes (notamment consommation d’énergie primaire pour l’extraction des composants et la fabrication) que des impacts en consommation de ressources non renouvelables ou en émission de composés à l’impact négatif sur l’environnement (air, eau, sols, etc…).

Il ressort que les véhicules essence et diesel ont logiquement des impacts très équivalents. Le VE a le plus d’impacts, parce qu’il nécessite la fabrication d’une batterie d’un poids important comportant de nombreux composés chimiques. Sa fabrication requière à la fois de l’énergie primaire et l’usage de nombreuses réactions chimiques ayant des impacts négatifs.

Les véhicules hybride et GPL sont considérés comme intermédiaires, car ils sont constitués d’un bloc moteur thermique et de l’ajout d’une technologique GPL ou électrique. On pourrait argumenter que le véhicule GPL a un bilan proche des véhicules diesel et essence dans la mesure où le moteur thermique a souvent une cylindrée plus faible qui pourrait compenser une bonne partie de l’ajout du dispositif GPL. Dans le cas de l’hybride il y a clairement double fabrication du bloc moteur thermique et d’une batterie (plus petite que sur le véhicule électrique).

Impacts de l’entretien

Il ne s’agit pas du premier poste auquel l’on pense, mais sur la durée de vie du véhicule il faut remplacer des pièces, des liquides (lubrifiants en particulier), etc…

Ici il y a un avantage significatif pour les véhicules électriques qui ont moins de pièces mécaniques, qui ne nécessitent pas de vidange ni de remplacement du filtre à huile.

Les diesel nécessitent plus d’entretien que les véhicules essence (ce qui nuit d’ailleurs à leur rentabilité quand ils sont sous-utilisés, ce qui est souvent le cas).

Les véhicules hybrides et GPL, du fait de leur double motorisation diesel / électrique ou GPL nécessitent davantage d’entretien, ce qui nuit à leur bilan.

Emissions de CO2 à l’usage

Je considère ici les émissions de CO2 du puits à la roue, ce qui signifie non seulement les émissions du véhicule lui-même, mais aussi celle du transport de carburant et de la production d’électricité (qui dépend du mix énergétique de la région considérée).

Le véhicule électrique présente les émissions de CO2 à l’usage les plus faibles, mais elles sont non nulles. Selon le mix énergétique de la région considérée et le modèle de véhicule, cela peut représenter de 10g CO2/km (France) à 50g CO2/km (Pologne).

Les véhicules les moins performants en la matière ont un moteur à essence, ce qui donne depuis des années un avantage aux moteurs diesel lorsque les incitations fiscales (bonus/malus) portent sur les émissions de CO2 à l’usage. L’avantage est de 10-20% d’émissions, mais est compensé par de nombreux autres inconvénients du moteur diesel.

Les véhicules au GPL émettent moins de CO2/km que les véhicules diesel, mais plus que les véhicules hybrides qui présentent l’avantage de tirer partie de la récupération d’énergie au freinage. Il convient de noter qu’il existe de nombreuses technologies hybrides, de la simple récupération d’énergie au freinage (première génération de Prius) à des véhicules électriques à prolongateur d’autonomie (Chevrolet Volt). De toute évidence ces véhicules ont des performances et des impacts très différents.

Emissions locales de particules et COV

Les émissions de particules, c’est un sujet grave de santé publique, mais trop souvent peu pris en compte dans les politiques de mobilité, particulièrement en France où le diesel a été avantagé pendant des années (c’était un choix industriel) malgré ses performances catastrophiques à l’époque. Il est vrai que les performances des moteurs se sont améliorés et que les normes Euro V et Euro VI (à venir) sont plus exigeantes, il n’en demeure pas moins que même les diesel modernes émettent entre autres des particules fines, particulièrement néfastes pour la santé.

Comparativement, les véhicules essence émettent moins de particules et disposent d’un potentiel d’amélioration substantiel alors que beaucoup a déjà été fait côté diesel pour limiter les émissions.

Le GPL, de par la nature du carburant et des réactions de combustion à l’œuvre émet peu de particules. Quant aux véhicules hybrides, en réduisant la quantité de carburant fossile nécessaire, les émissions sont mécaniquement réduites. Plus le niveau d’hybridation est élevé, plus la réduction d’émissions de particules est importante.

Enfin le véhicule, localement, n’émet aucune particule, et c’est son principal point fort à mon avis. Certes la production d’électricité peut être productible de particules (notamment si usage du charbon), mais cette production se fait dans des zones moins urbanisées (même si les particules peuvent se déplacer) et les unités industrielles de production sont soumis à des réglementations plus strictes parce que la taille des unités permet des investissements lourds que l’on ne peut avoir sur chaque véhicule : 1 kWh produit dans une centrale au pétrole ou au gaz en France conduira à des émissions de particules plus faibles qu’1 kWh produit par un véhicule essence ou diesel.

Fin de vie du véhicule

La fin de vie du véhicule, ou ses autres vies, voilà un sujet important pour évaluer l’ensemble des impacts d’un véhicule. Dans le cas d’une destruction pour recyclage de l’énergie va être consommée, des produits chimiques peuvent être utilisés, des émissions de polluants ou de CO2 sont à prendre en compte.

Le véhicule électrique a fait l’objet de critiques parce que les modalités de son recyclage (la batterie en particulier) ne sont pas totalement connues, la filière industrielle et certains procédés restant à mettre en place. Pourtant des données sont d’ores et déjà disponibles pour estimer l’impact du recyclage d’un véhicule électrique. Le recyclage de la batterie peut se faire dans de bonnes conditions, ce qui importera ce seront les exigences réglementaires afin de favoriser le développement d’une filière efficace. Renault de son côté a déjà annoncé qu’il prendrait lui-même à sa charge le recyclage des batteries de ses véhicules dans le cadre de l’offre de locations qu’il propose à ses clients. Il faut noter que l’impact du recyclage des batteries peut être atténué de plusieurs façons :

  • L’amélioration des technologies permettra d’augmenter leur durée de vie ;
  • De nombreux projets sont consacrés à des scénarios de seconde voire troisième vie des batteries dans des véhicules ou des installations fixes ne nécessitant pas de disposer de la pleine capacité des batteries.

Les véhicules diesel et essence font l’objet d’un recyclage maîtrisé aujourd’hui, avec un impact qui diminuera si la masse des véhicules venait à baisser (sur les 20 dernières années elle a plutôt augmenté !).

Les véhicules GPL et hybrides sont intermédiaires à cause de leur double mode de propulsion. La batterie des véhicules hybrides de première génération est nettement plus petite que celles des véhicules électriques. Cependant le développement de véhicules hybrides rechargeables ou électrique avec prolongateur peut poser question sur l’impact de la fabrication comme du recyclage du véhicule qui cumulera les technologies électriques et thermiques.

Conclusion : les usages déterminent l’impact des véhicules

Cette comparaison sommaire des technologies de véhicules nous enseigne qu’aucun véhicule n’est propre dans tous les domaines ni ne représente la panacée, ce qui n’empêche pas que certains puissent être nettement meilleurs que d’autres dans certains domaines. Les véhicules électriques et hybrides présentent de véritables avantages pour réduire les émissions de polluants localement et limiter les émissions de CO2 sur leur cycle de vie (sans les supprimer totalement), mais leur bilan global ACV pour les polluants autres que CO2, bien qu’inférieur aux véhicules thermiques actuels, n’apporte pas une solution radicale.

De plus le bilan global va dépendre du poids relatif de l’usage par rapport à la fabrication et à la fin de vie. La fin de vie elle-même dépend de notre capacité à trouver des usages secondaires aux batteries des véhicules.

Par conséquent le bilan des véhicules, et même leur comparaison, doit s’apprécier dans le contexte de l’usage : un petit véhicule qui roule peu (moins de 8 000 km / an) aurait probablement un meilleur bilan avec un moteur essence 3 cylindres qu’avec un moteur électrique et une grosse batterie… Mais peut-être que si le véhicule roule peu il faut trouver des solutions pour s’en passer en recourant à des services de mobilité, ou bien le mettre à disposition d’autres utilisateurs pour augmenter son usage.

Ce sera l’objet des prochains articles de cette série que d’étudier des cas concrets d’application pour les véhicules électriques, hybrides, et même GPL

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4 réflexions sur “Des « véhicules propres » ?

    1. Merci pour ces encouragements. Disons que j’aurais aimé aussi montrer que chaque véhicule présente des avantages, en fonction du contexte d’usage. J’aimerais montrer qu’en fait chaque technologie est appropriée à des contextes et usages précis, et qu’il faut se concentrer sur la manière appropriée de répondre aux différents besoins de mobilité.

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  1. Les véhicules sont de plus en plus lourds en effet mais il me semble que la piste d’amélioration des véhicules thermiques est sérieusement étudiée, que ce soit au niveau de l’allègement, de l’amélioration de l’aérodynamique ou d’amélioration des performances moteur.
    En tout cas, très bon article sur un point très largement discuté et qui a le mérite de rappeler qu’on ne peut pas seulement considérer les émissions CO2 en local.

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    1. Bien sûr l’amélioration des véhicules existants ne fait aucun doute. Pour moi il y a 3 types d’améliorations :
      – Celles qui sont drivées par les test d’homologation européens de la consommation : motorisations (avec du potentiel côté essence), poids, aérodynamique, pneumatiques;
      – Les améliorations liées à la production et à la fin de vie des véhicules. On s’en soucie trop peu, c’est difficile à mesurer parce que les constructeurs ne vont pas fournir toutes les données. Côté production les réglementations sur les substances chimiques et les taxes de type « taxes carbones » me paraissent les plus à même d’aligner les objectifs des constructeurs sur des objectifs écologiques. Côté fin de vie c’est plus compliqué, car lorsqu’un véhicule et fabriqué une grande partie de l’impact de sa fin de vie est déjà un acquis;
      – Enfin il y a tout un gisement d’améliorations de la consommation des auxiliaires (système audio, climatisation, éclairage, phares, etc…), tout ce qui n’est pas pris en compte par les tests d’homologation. Les constructeurs y accordent peu d’importance. Ex: les phares. L’arrivée des LED et d’autres technologies d’éclairage à rendement élevé auraient pu laisser espérer que des gains seraient obtenus de ce côté. Las, sur beaucoup de modèles ces technologies sont utilisées sont utilisées pour arroser le bitume d’un déluge de lumens ou bien transformer les calandres en arbres de Noël (pardon, je voulais dire « donner du caractère » à des véhicules prétendument haute gamme).

      Cette dernière catégorie d’améliorations pourrait bien être boostée par les VE ou VH rechargeables. En effet si gagner 1 kWh/100km ne présente aucun intérêt sur un véhicule thermique, sur un véhicule électrique cela vaut de l’or. La monétisation est simple, c’est le coût additionnel de la batterie pour obtenir une autonomie comparable: et ce coût est élevé aujourd’hui!
      Les améliorations sur les auxiliaires passeront d’autant plus facilement sur les véhicules thermiques que ceux-ci partagent les mêmes plateformes (c’est le cas chez de grands constructeurs comme Renault) et que les véhicules thermiques vont progressivement « s’hybrider » de manière généralisée.

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