La voiture électrique passée au crible de la soutenabilité

La voi­ture est le mode de trans­port le plus uti­li­sé en France, repré­sen­tant de l’ordre des deux tiers de nos mobi­li­tés¹, en nombre de tra­jets, en temps de trans­port ou en kilo­mètres par­cou­rus. Elle repré­sente aus­si une source impor­tante d’émissions de gaz à effet de serre, avec un peu plus de la moi­tié des émis­sions des trans­ports inté­rieurs (hors trans­ports inter­na­tio­naux), soit 16 % des émis­sions en France². L’automobile est donc un sec­teur majeur pour la lutte contre le réchauf­fe­ment climatique.

Ain­si, la voi­ture élec­trique est vue comme une solu­tion pour réduire l’impact envi­ron­ne­men­tal des voi­tures, et se trouve sou­te­nue par les pou­voirs publics, déve­lop­pée par les construc­teurs et de plus en plus adop­tée par les usagers.

Même si les ventes de voi­tures élec­triques ont for­te­ment aug­men­té depuis 2020, repré­sen­tant 10 % des ventes³ sur l’année 2021, elles ne repré­sentent qu’un peu plus de 1 % du parc auto­mo­bile fran­çais actuel. Les déci­sions poli­tiques vont tout de même dans le sens de cette crois­sance, qui devrait se pour­suivre. En France, l’objectif de fin de vente des voi­tures ther­miques est fixé pour l’instant à l’horizon 2040, tan­dis que l’UE devrait avan­cer cet objec­tif à 2035⁴.

Pour juger si cette élec­tri­fi­ca­tion est une bonne nou­velle et nous mène vers une mobi­li­té durable, il faut regar­der ses avan­tages et incon­vé­nients sur plu­sieurs impacts envi­ron­ne­men­taux, sociaux et éco­no­miques des mobilités.

Contrai­re­ment aux véhi­cules ther­miques, les émis­sions des véhi­cules élec­triques sont nulles à l’usage, et sont au contraire concen­trées sur la pro­duc­tion du véhi­cule et de l’énergie. Ain­si la pro­duc­tion d’une bat­te­rie de voi­ture élec­trique demande des res­sources miné­rales dont l’extraction a un impact envi­ron­ne­men­tal indé­niable, et leur raf­fi­nage comme la pro­duc­tion de bat­te­ries consomme éga­le­ment de l’énergie. Sur la phase de pro­duc­tion du véhi­cule, l’électrique est plus émet­teur de gaz à effet de serre (en plus d’autres impacts envi­ron­ne­men­taux) que le ther­mique, en rai­son de l’ajout de cette batterie.

C’est dans l’utilisation du véhi­cule que l’impact cli­ma­tique sera com­pen­sé, sur­tout pour les pays au mix élec­trique for­te­ment décar­bo­né. En France, par­mi les pays les mieux dotes sur ce der­nier point, la voi­ture élec­trique per­met dès aujourd’hui de divi­ser par 3 les émis­sions de gaz à effet de serre, en com­pa­rai­son avec une voi­ture ther­mique (selon les études, les hypo­thèses de départ, ou encore le type de véhi­cule étu­dié, les émis­sions sont divi­sées d’un fac­teur de 2 à 5).

Alors que les autres car­bu­rants alter­na­tifs au pétrole (hydro­gène, bio­gaz, agro­car­bu­rants, ou car­bu­rants syn­thé­tiques) ne sont pas aus­si adap­tés aux véhi­cules légers, l’électrique est une solu­tion pri­vi­lé­giée et même indis­pen­sable à l’atteinte de nos objec­tifs cli­ma­tiques dans les trans­ports. Ain­si le rap­port du GIEC⁷ évoque dans le résu­mé aux déci­deurs que les « véhi­cules élec­triques ali­men­tés par de l’électricité bas-car­bone offrent le prin­ci­pal poten­tiel de décar­bo­na­tion des trans­ports ter­restres, en ana­lyse de cycle de vie »⁸. Cepen­dant, même un fac­teur 3 sur les émis­sions n’est pas suf­fi­sant, et néces­si­te­rait d’être amé­lio­ré en se tour­nant vers des véhi­cules bien plus sobres, on y reviendra.

Au-delà du chan­ge­ment cli­ma­tique, un autre thème d’importance concerne la pol­lu­tion de l’air, qui impacte notre san­té. Les consé­quences sani­taires en France⁹ sont dues prin­ci­pa­le­ment aux émis­sions de par­ti­cules fines (PM), devant les oxydes d’azote (NOx) ou encore l’ozone (O₃). Le sec­teur des trans­ports est plus ou moins struc­tu­rant selon les pol­luants¹⁰ : plus de 60 % pour les NOx et 17,5 % pour les PM_2.5 (les par­ti­cules de dia­mètre infé­rieur à 2,5 µm), des pro­por­tions qui aug­mentent cepen­dant dans les zones les plus denses et notam­ment en bord de route où le trans­port rou­tier repré­sente plus de la moi­tié des par­ti­cules¹¹, là où l’exposition des popu­la­tions peut être importante.

Jusqu’à main­te­nant, les émis­sions à l’échappement ont été les prin­ci­pales sources de pol­lu­tion atmo­sphé­rique du trans­port rou­tier. Des pro­grès impor­tants ont déjà été réa­li­sés sur ces points pour les véhi­cules neufs, et l’électrique résou­dra com­plè­te­ment ce pro­blème aus­si bien pour les par­ti­cules fines que les NOx.

En revanche, à force de pro­grès sur les par­ti­cules fines à l’échappement, la part des par­ti­cules hors échap­pe­ment se trouve de plus en plus impor­tante, repré­sen­tant 59 % des émis­sions de PM10 et 45 % de celles de PM2.5¹² en 2019 en France. Ces émis­sions cor­res­pondent à l’abrasion des freins, des pneus et de la chaus­sée, ain­si que la remise en sus­pen­sion de par­ti­cules fines déjà pré­sentes sur les routes. Les véhi­cules élec­triques per­mettent de réduire les émis­sions de par­ti­cules issues des freins grâce au frei­nage régé­né­ra­tif, mais les émis­sions sont plus fortes pour les par­ti­cules issues des pneus et de la chaus­sée, en rai­son de leur poids plus impor­tant. Au total, les émis­sions sont un peu plus faibles pour l’électrique, d’autant plus lorsque l’autonomie, et donc le poids du véhi­cule, est limitée.

De nom­breux impacts de la voi­ture trop sou­vent oubliés

Aus­si bien pour les émis­sions de gaz à effet de serre que de pol­luants atmo­sphé­riques, la voi­ture élec­trique appa­raît donc plus favo­rable que la voi­ture ther­mique, mais dans des pro­por­tions qui res­tent insuf­fi­santes et qui ne doivent pas mas­quer des niveaux d’émissions qui res­tent impor­tants, notam­ment en com­pa­rai­son avec d’autres modes de trans­port ou formes de mobi­li­té plus sobres et plus ver­tueuses. C’est aus­si le cas sur d’autres impacts ou exter­na­li­tés des trans­ports, sur les­quels la voi­ture élec­trique ne per­met pas de résoudre les pro­blèmes identifiés.

Comme pour la pol­lu­tion atmo­sphé­rique, la pol­lu­tion sonore, un fac­teur impor­tant de qua­li­té de vie, se trouve dimi­nuée par les véhi­cules élec­triques sans non plus dis­pa­raître. En effet, le bruit des véhi­cules ther­miques ne vient pas seule­ment du moteur, mais aus­si des frot­te­ments des pneus et des bruits aéro­dy­na­miques, d’autant plus impor­tants lorsque la vitesse aug­mente, des sources de bruits qui ne seront pas modi­fiées par la voi­ture électrique.

D’autres pro­blé­ma­tiques liées à la voi­ture res­tent inchan­gées avec le pas­sage à l’électrique. Il s’agit notam­ment de la consom­ma­tion d’espace de la voi­ture, sou­vent résu­mée aux pro­blé­ma­tiques de conges­tion, mais qui concerne aus­si la place en sta­tion­ne­ment (en voi­rie, dans les bâti­ments et par­kings) et plus lar­ge­ment les infra­struc­tures de trans­port, entraî­nant arti­fi­cia­li­sa­tion des sols et impacts sur la bio­di­ver­si­té. Les pro­blé­ma­tiques d’accidentologie res­tent éga­le­ment inchan­gées avec le pas­sage à l’électrique. La voi­ture est aus­si un mode inac­tif, et l’inactivité phy­sique et la séden­ta­ri­té sont une pro­blé­ma­tique de san­té publique majeure, bien que trop sou­vent oubliée, puisqu’elle ne concerne pas moins de 95 % de la popu­la­tion¹⁴.

La pro­blé­ma­tique d’inégalités d’accès à la mobi­li­té, pour des rai­sons sociales ou ter­ri­to­riales, peut être ren­for­cée ou réduite par le pas­sage à l’électrique, selon les cas. Avec un coût plus éle­vé à l’achat, au moins pour le moment, la dif­fu­sion de la voi­ture auprès des popu­la­tions les plus fra­giles finan­ciè­re­ment est com­pli­quée, mais les coûts d’usages sont ensuite bien plus faibles, pour un coût glo­bal de pos­ses­sion qui reste impor­tant en com­pa­rai­son à l’usage des trans­ports col­lec­tifs, du covoi­tu­rage ou encore plus des mobi­li­tés actives, même si la non-moto­ri­sa­tion peut néces­si­ter d’utiliser par­fois l’autopartage.

Enfin, sur les consom­ma­tions de res­sources et notam­ment de cer­tains métaux (lithium, cobalt, nickel, cuivre, etc.), le véhi­cule élec­trique peut entraî­ner des ten­sions nou­velles par rap­port à la voi­ture ther­mique, en termes de dif­fi­cul­tés d’approvisionnement et de vola­ti­li­té des prix, de limi­ta­tion de cer­taines res­sources ou de pol­lu­tions en lien avec leur exploitation.

Répondre conjoin­te­ment à ces dif­fé­rentes pro­blé­ma­tiques néces­si­te­ra donc d’aller au-delà d’un simple pas­sage à l’électrique du parc de voi­tures — à sup­po­ser qu’il soit pos­sible de le réa­li­ser sans contraintes majeures, d’autant que le parc mon­dial de voi­tures est pré­vu à la hausse dans les pro­chaines décennies.

Il s’agit d’abord de revoir le dimen­sion­ne­ment des voi­tures ou plus lar­ge­ment des véhi­cules uti­li­sés, qui ne sont pas adap­tés aujourd’hui aux usages quo­ti­diens, c’est-à-dire à l’immense majo­ri­té des usages. Ain­si la voi­ture pos­sède géné­ra­le­ment 5 places, peut aller jusqu’à 180 km/h, pèse de l’ordre de 1,3 tonne, alors que les usages les plus fré­quents sont pour une seule per­sonne, sur des routes limi­tées à 80 ou 90 km/h maxi­mum (plus rare­ment jusqu’à 130 km/h), pour des dis­tances de quelques kilo­mètres à quelques dizaines de kilomètres.

Ici aus­si, le risque est de conti­nuer la course à l’autonomie pour les véhi­cules élec­triques, quand des auto­no­mies de plu­sieurs cen­taines de kilo­mètres ne servent qu’à quelques rares tra­jets par an, pour un sur­coût finan­cier à l’achat et des impacts envi­ron­ne­men­taux très signi­fi­ca­tifs. Il faut donc déve­lop­per à l’avenir des véhi­cules bien plus sobres, c’est-à-dire plus petits, légers, moins puis­sants et moins rapides, plus aéro­dy­na­miques, avec une auto­no­mie limi­tée… ce qui est à l’opposé des ten­dances actuelles, mar­quées par des véhi­cules élec­triques lourds (comme les SUVs) qui ne répondent à aucun des cri­tères ver­tueux cités plus haut.

En élar­gis­sant le sujet, il s’agit plus glo­ba­le­ment de déve­lop­per des véhi­cules inter­mé­diaires entre le vélo et la voi­ture, qui vont du vélo à assis­tance élec­trique (VAE) à la mini-voi­ture (du type Renault Twi­zy ou Citroën Ami), en pas­sant par les vélos pliants, les vélos car­gos, les speed-pede­lecs (vélos assis­tés jusqu’à 45 km/h) ou encore les vélo­mo­biles (vélos cou­chés caré­nés). Ces véhi­cules per­mettent d’étendre les pos­si­bi­li­tés du vélo clas­sique pour rem­pla­cer la voi­ture, tout en ren­dant la mobi­li­té élec­trique bien plus acces­sible et bien moins impac­tante en termes d’émissions de gaz à effet de serre, de pol­luants, ou encore de consom­ma­tion de res­sources et d’espace.

Plus glo­ba­le­ment encore, il faut aus­si revoir la place et les usages de la voi­ture dans la mobi­li­té, en agis­sant sur les 5 leviers de la décar­bo­na­tion des mobi­li­tés, cités par la stra­té­gie natio­nale bas-car­bone¹⁶, à savoir : la modé­ra­tion de la demande de trans­port, en retrou­vant davan­tage de proxi­mi­té au quo­ti­dien et en rédui­sant les plus longs tra­jets ; le report modal, en favo­ri­sant autant que pos­sible (et dans cet ordre) la marche, le vélo, le train, les bus et cars, bien avant la voi­ture et l’avion dont l’usage doit être réduit ; en amé­lio­rant le rem­plis­sage des véhi­cules, notam­ment avec le levier du covoi­tu­rage ; l’efficacité éner­gé­tique, qui concerne aus­si la réduc­tion de vitesse sur les routes, en plus des leviers de véhi­cules plus sobres et élec­tri­fiés déjà évo­qués ; et enfin la décar­bo­na­tion de l’énergie, en par­ti­cu­lier par l’électrification pour les véhi­cules les plus légers, et aus­si l’hydrogène, le bio­gaz, les agro­car­bu­rants, ou les car­bu­rants syn­thé­tiques en com­plé­ment ou pour les autres modes plus dif­fi­ciles à électrifier.

Si la tech­no­lo­gie et notam­ment ce der­nier levier sont majeurs et indis­pen­sables, ils doivent être repla­cés à leur juste place dans la tran­si­tion, en tant que der­niers leviers de décar­bo­na­tion, après les leviers pré­cé­dents qui per­mettent mieux de prendre les impacts des mobi­li­tés à la racine et donc de répondre posi­ti­ve­ment à davan­tage d’enjeux de durabilité.

Pour ce qui concerne la voi­ture, l’électrique doit ain­si être encou­ra­gé, car c’est la meilleure alter­na­tive pour se sépa­rer du pétrole, mais cela ne peut être vu et envi­sa­gé comme une unique solu­tion miracle… car elle ne l’est pas.

Propos recueillis par Pablo Andres

Pour aller plus loin

Les tra­vaux de recherche d’Aurélien Bigo sont à retrou­ver sur cette page, avec notam­ment la par­tie sur les véhi­cules élec­triques en pages 270–275 de sa thèse.