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Tout savoir sur les émissions de CO2 des voitures électriques

Le secteur automobile a un rôle crucial à jouer pour faire avancer la transition vers une économie bas carbone. En effet, avec des émissions de gaz à effet de serre (GES) estimées à 4 Gt de CO2e (équivalent CO2) par an, ce secteur représente 8 % des émissions anthropiques mondiales. Les acteurs commencent à réagir pour faire baisser leurs émissions : en Europe, les ventes de véhicules électriques représentaient 3% des ventes en 2019, et 17% en 2021.

En outre, et dans le cadre de leur transition vers une économie bas carbone, de plus en plus de gouvernements et d’institutions misent sur la voiture électrique. En juin 2022, l’Union européenne a annoncé que les ventes de véhicules à moteur à combustion seraient interdites d’ici 2035. Deux mois plus tard, la Californie a adopté une mesure similaire.

Toutefois, certaines inquiétudes ont été soulevées quant à l’efficacité réelle de cette mesure, sur la base des questions suivantes.

  • La production de batteries électriques n’est-elle pas très émettrice ?
  • Quelle est l’utilité d’une voiture électrique, si l’électricité est produite grâce à des sources d’énergie polluantes, telles que le charbon ou le gaz naturel ?

Ces questions soulèvent des points importants ; néanmoins, pour fournir une réponse complète, il faut également prendre en compte les inconvénients des moteurs à combustion. La question se résume donc fondamentalement à celle-ci : dans quels cas les voitures électriques sont-elles moins émissives qu’une voiture à combustion interne similaire ?

Cet article a pour but de vous aider à mieux comprendre les avantages et les inconvénients de la voiture électrique, du point de vue des émissions de carbone.

N.B. : cet article ne prend en compte que les questions liées au carbone. En revanche, il ne traitera pas de considérations systémiques sur les questions sociales, économiques ou environnementales plus globales. Sauf indication contraire, toutes les données proviennent de l’International Council on Clean Transportation (ICCT).

Quelles sont les étapes à prendre en compte dans la comparaison ?

Les émissions des voitures électriques sont-elles vraiment égales à zéro ? Non, bien évidemment ! Si l’on voit parfois cette affirmation dans les publicités des constructeurs automobiles, elle confond en réalité deux choses très différentes : “zéro émissions” uniquement à partir du pot d’échappement, et des émissions nulles tout au long  du cycle de vie de la voiture.

Par conséquent, pour effectuer une comparaison équitable entre les voitures électriques et les véhicules thermiques, il est nécessaire de prendre en compte toutes les émissions produites pendant le cycle de vie des véhicules.

Pour cette raison, les éléments suivants seront inclus dans cette étude :

  1. La fabrication de la voiture, à l’exclusion de la batterie électrique,
  2. La fabrication de la batterie électrique,
  3. L’énergie utilisée pour faire fonctionner la voiture – également connue sous le nom d’émissions “du puits à la roue”.

1/ Les voitures électriques émettent plus lors de la phase de fabrication, mais se rattrapent lors de la phase d’utilisation

Du fait de sa batterie, la construction d’une voiture électrique est nettement plus émettrice que celle d’une voiture thermique. En effet, la fabrication d’une batterie nécessite d’extraire et de transformer du lithium et d’autres métaux lourds, ce qui est très énergivore.

Au total, pour les voitures vendues en Europe, on estime que chaque kWh de batterie émet en moyenne 60 kilogrammes de CO2e. En d’autres termes, pour une voiture d’une capacité de 45 kWh, la fabrication de la batterie seule génère 2,7 tonnes de CO2e. Néanmoins, et notamment grâce au meilleur rendement de leur moteur, les voitures électriques compensent largement ce handicap pendant la phase d’utilisation.

NB: L’intensité carbone moyenne de l’électricité européenne a été estimée à 265 gCO2e/kWh, d’après l’Agence européenne pour l’environnement.

Pour illustrer ce point, voici une comparaison entre les émissions de CO2e d’une voiture électrique moyenne en Europe et d’une voiture à combustion interne.

En Europe, et du point de vue du carbone, une voiture électrique moyenne inférieure devient plus intéressante qu’une voiture à essence équivalente après 13 000 km, ce qui représente généralement moins d’un an d’utilisation. De plus, au cours de sa vie, elle émettra environ deux tiers de dioxyde de carbone en moins que son équivalent essence.

2/ Les émissions d’une voiture électrique dépendent fortement du pays où elle roule

Les émissions de CO2 d’une voiture électrique dépendent fortement du pays où elle est utilisée, car la façon de produire de l’électricité peut varier énormément d’un pays à l’autre. Pour donner quelques exemples :

  • En Suisse, l’électricité est particulièrement décarbonée, car elle est principalement produite par des centrales hydrauliques et nucléaires,
  • En revanche, en Pologne, la production d’électricité est fortement dépendante du charbon, ce qui la rend beaucoup plus intensive en carbone.

Cela signifie que pendant la phase d’utilisation, conduire une voiture électrique en Pologne génère six fois plus de gaz à effet de serre qu’en Suisse – en supposant un kilométrage de 200 000 km pendant toute la durée de vie de la voiture.

Remarque : le graphique part du principe que l’intensité carbone de l’électricité n’évolue pas pendant la durée de vie de la voiture. Dans la pratique, elle devrait diminuer dans le temps : en Europe, les émissions de CO2e résultant de la production d’un kilowattheure d’électricité ont été réduites de 20 % entre 2010 et 2020.

Cela dit, si vous vivez en Pologne, une voiture électrique reste moins émettrice qu’une voiture à essence. En moyenne, sur sa durée de vie, une voiture à essence génère 243 grammes de CO2e par kilomètre, soit 35% de plus qu’une voiture électrique en Pologne.

3/ Attention à la taille de la voiture

En termes d’émissions de CO2, les grandes voitures électriques présentent deux inconvénients par rapport aux petites :

  • Plus la voiture est grande, plus elle a besoin d’énergie pour parcourir la même distance,
  • Afin de conserver un niveau d’autonomie similaire, les voitures plus grosses ont également besoin d’une plus grande capacité de batterie, ce qui augmente encore les émissions.

À titre d’exemple, voici une comparaison entre les émissions d’une petite voiture électrique et d’un SUV électrique en Europe, sur toute leur durée de vie. On suppose que le SUV pèse environ 2 tonnes, et que sa batterie a une capacité de 95 kWh.

En raison de sa plus grosse batterie et de sa consommation d’énergie, le SUV électrique générera presque 50 % de CO2 en plus pendant sa durée de vie qu’une petite voiture électrique. En définitive, le passage à l’électrique n’est pas la réponse à tout : pour réussir la transition, il faut également réduire notre consommation d’énergie, ce qui implique donc des véhicules plus petits.

Conclusion

Malgré les émissions liées à la fabrication de la batterie, et même dans les pays où l’électricité est très carbonée, les voitures électriques sont en moyenne moins émettrices que leurs homologues à essence.

La demande de voitures électriques augmente rapidement, et les restrictions concernant les ventes de véhicules thermiques sont imminentes : les prochaines années seront donc décisives pour les constructeurs automobiles. Si vous souhaitez en savoir plus à ce sujet et connaître les constructeurs qui sont à l’avant-garde de la transition vers les voitures électriques, vous pouvez consulter nos deux articles plus détaillés sur ce sujet : Performance carbone des constructeurs automobiles et Performance carbone des constructeurs automobiles – partie 2

Si vous avez apprécié notre approche du sujet, fondée sur des faits et prenant en compte toutes les émissions, n’hésitez pas à nous contacter. Nous pouvons vous aider à évaluer votre empreinte carbone.