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Voiture électrique ou voiture thermique ?
Comment faire un choix éclairé

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Voiture électrique ou thermique ? Le débat revient régulièrement dans le domaine public. Mais pourquoi ?

La voiture électrique, pourquoi c’est polémique ?

“Il faut que tu achètes une voiture électrique, j’ai entendu que c’est mieux pour la planète”

“les batteries, c’est une véritable catastrophe écologique, jamais je n’achèterai une voiture électrique !”

Ces phrases, on les entend au quotidien, dans les médias, en famille, ou entre amis. Il est donc difficile de séparer le vrai du faux.

Aujourd’hui, quand les voitures électriques ne représentent qu’1% du parc automobile sur les 38,2 millions de voitures qui circulent en France. C’est donc d’une nouveauté, et non d’une norme. Nous avons donc à faire à une nouvelle technologie, qui vient évidemment avec son lot de questions.

Mais dans tout ça, comment démêler le vrai du faux ?

Pour essayer de clarifier tout ça, nous allons décortiquer la vie de nos véhicules, en traitant d’une part les émissions liées à la fabrication et à la fin de vie, et d’autre part les émissions liées à leur utilisation au quotidien !

Mais alors… Voiture électrique ou thermique ?

Une ressource très utile avant de commencer : le site Climobil ! Il vous permettra de comparer les modèles de voiture thermiques et électrique, adapter le nombre de kilomètres, et globalement vous donner une estimation des émissions liées aux deux modes de transports

Le site est très pédagogique et facile d’accès, le Projet Celsius vous le recommande !

La fabrication et la fin de vie

Cycle de fabrication et émissions communes

ATTENTION : Pour cet article, nous allons comparer une voiture thermique moyenne à une voiture électrique moyenne. Donc si vous conduisez en Renault Zoé vous serez en dessous de la moyenne, et si vous conduisez en Tesla vous serez au dessus !

 

Pour construire un véhicule, qu’importe lequel, voici la recette à suivre :

  • Étape 1 : Extraction des matières premières (Acier, terres rares, lithium pour la batterie de la voiture électrique, nickel, …)
  • Étape 2 : Transport des matières premières jusqu’à l’usine de transformation
  • Étape 3 : Transformation (utilisation d’énergie)
  • Étape 4 : Transport vers l’usine d’assemblage
  • Étape 5 : Assemblage (utilisation d’énergie)
  • Étape 6 : Transport vers le client ou le concessionnaire !

Carrosserie, moteur, électroniques… pour toutes ces parties là vous aurez besoin des mêmes matières premières, moyens de transports et technologies similaires. Mais alors, pourquoi la fabrication de ces parties émet ?

 

Dans un premier temps, vous allez avoir besoin de faire fonctionner des machines pour extraire les matières premières. Ces machines pour extraire ou transformer, ainsi que les moyens de transport qui font voyager les pièces d’un continent à l’autre, fonctionnent généralement aux énergies fossiles, et constituent donc une part importante d’émissions directes (directement émises dans l’atmosphère, en sortie des pots d’échappement par exemple). Plus vous faites voyager vos pièces, plus les émissions seront importantes.

 

La seule différence minime à ce stade de fabrication est la production du réservoir pour contenir le carburant dans la voiture thermique. Mais la fabrication du réservoir n’est pas très émettrice par rapport au reste de la voiture.

 

Lorsqu’on fait les comptes, les émissions entre thermique et électriques sont similaires à ce stade. Mais nous avons fait exprès de laisser la partie la plus importante de côté : la batterie. Nous allons regarder ensemble pourquoi la production d’une batterie est si émettrice.

La batterie

Mais alors, pourquoi construire une batterie émet du CO2 ?

Il y a plusieurs types de batteries dans les voitures électrique, mais aujourd’hui la majorité d’entre elles sont des batteries lithium-ion.

Comme son nom l’indique, nous avons besoin de lithium pour fabriquer notre batterie. Le problème du lithium est principalement sa géolocalisation : En 2018, 3 pays étaient à l’origine de 87% de la production minière mondiale : Australie, Chili et Argentine.

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Cela signifie que leurs extractions sont plus complexes, et nécessitent plus de transports (avion, camion, bateau, …) pour acheminer les ressources vers les usines de transformation.

Tout cela provoque des émissions directes, donc du CO2 qui va directement du pot d’échappement dans l’atmosphère, et qui rend cette activité d’extraction et de transport très émettrice par rapport au reste de la production.

En plus de cela, l’extraction du lithium est destructrice pour les sols et très consommatrice en eau. Elle représente donc un enjeu environnemental en plus d’un enjeu climatique. Attention quand même ! Ces modes d’extractions ne sont pas figés, il est possible d’avoir des extractions plus respectueuses de l’environnement. Elles ne sont juste pas déployées aujourd’hui.

Si l’on devait quantifier, produire une batterie moyenne émet 14,3 gCO2e/km sur la durée de vie de votre véhicule, donc sur 200 000km.

Et la fin de vie de la batterie ?

Lorsqu’une batterie arrive à la fin de sa vie, après 150 000km en moyenne, il y a plusieurs solutions :

  • Réutilisation : Certaines démarches permettent de réutiliser les batterie pour convertir des petits véhicule diesel de services (comme les transporteurs de bagages d’aéroport), ou les reconvertir dans le stockage d’énergie renouvelables
  • Recyclage : 95% des matières premières d’une voiture électrique peuvent être récupérées

 

Malheureusement ces solutions ne sont qu’à la marge et encore peu pratiquées dans le monde. Ce qui n’est pas réutilisé ou recyclé se retrouve alors jeté, créant de la pollution additionnelle. Elles n’aident donc pas vraiment quand on se demande voiture électrique ou thermique.

Conclusion partielle : Fabrication et fin de vie

Il reste une chose que nous n’avons pas comptabilisé avant, et il s’agit de l’entretien du véhicule pendant sa vie. Cette partie de sa vie implique également des émissions de GES (changements de pièces, émissions du garagiste, …).

Elle est comptée de la même façon pour les deux véhicules sur leurs durée de vie, avec l’hypothèse que les deux véhicules auront besoin du même entretien. En ce qui concerne la carrosserie, pour deux véhicules similaires les émissions seront sensiblement les mêmes en moyenne.

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Si nous arrêtions d’écrire ici, nous pourrions dire que l’électrique est plus émetteur, d’un facteur 1,5 ! Mais… est-ce vraiment le cas pour toujours ? Pour le savoir, allons voir du côté de l’utilisation, c’est à dire ce que nous voyons tous les jours.

Pour aller plus loin…

Jusque là nous avons comparer les voitures électriques et thermiques moyennes du marché. Mais ce qui est tout de même intéressant quand on se demande voiture électrique ou thermique, c’est de voir qu’en fonction des modèles, les émissions ne sont pas du tout les mêmes. Si vous achetez une Porsche Cayenne, vous aurez émis plus dès l’achat qu’en achetant une Zoé pourtant électrique !

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L’utilisation

Voiture Thermique

Nous arrivons au gros problème des voitures thermiques : les émissions directes.

Ce sont ce qui sort directement de votre pot d’échappement pour aller dans l’atmosphère. Elles sont causées par la combustion du carburant dans le moteur, et sont prédominantes dans l’empreinte climatique de la voiture thermique.

 

Pour être un peu plus concrets, nous pouvons parler en termes de chiffres : les émissions directes liées à l’utilisation d’une voiture thermique sont de 208,5 gCO2e/km (et oui, c’est beaucoup, souvenez vous des émissions liées à la fabrication de la voiture thermique, qui sont de 55,1 gCO2e/km !)

Si on rajoute à cela les émissions indirectes, liées au transport du carburant notamment, les émissions totales s’élèvent à 233,5 gCO2e/km.

 

NB : Encore une fois, ces chiffres sont pris pour une voiture thermique moyenne. Si vous roulez en Porsche Cayenne, il est évident que vous allez émettre beaucoup plus (248,81 gCO2e/km pour les émissions directes et 273,81 gCO2e/km pour être exact).

Voiture électrique

Pour les voitures électriques, les émissions à l’utilisation sont le meilleur argument de vente !

En effet, à l’usage, la voiture électrique n’a pas d’émissions directes. C’est un avantage pour la qualité de l’air, mais aussi (et surtout) pour les émissions de CO2.

Mais comme toute chose dans les enjeux climatiques, ce n’est pas un 0 parfait pour les émissions. Il y a en effet des émissions indirectes, liées à la production d’électricité ! Eh oui, l’énergie qu’on met dans notre voiture à bien du être produite quelque part, et en fonction de son origine à plus ou moins émis !

En France, on est plutôt bien lotis : notre électricité est peu carbonée, grâce à la part importante du nucléaire notre mix électrique. Si nous étions allemands, l’usage de la voiture électrique serait plus émettrice à cause du charbon.

 

Pour en savoir plus sur les émissions de GES liées à la production d’électricité en temps réel, rendez-vous sur le site d’Electricity Map :

Le site est très simple d’utilisation et pédagogique, le Projet Celsius le recommande !

 

Grâce à ces données, nous pouvons quantifier les émissions totales (donc uniquement indirectes). Elles s’élèvent à 37,9 gCO2e/km.

Conclusion partielle : L’usage

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En faisant le calcul, nous voyons qu’il y a un facteur 6 entre les émissions de la voiture électrique et les émissions de la voiture thermique !

Donc à ce stade de la réflexion, nous avons :

  • À la fabrication : L’électrique est 1,5 fois plus émetteur que le thermique
  • À l’usage : L’électrique est 6 fois moins émetteur que le thermique

Pour aller plus loin :

De nouveau, on peut comparer les modèles à l’usage. Ici, on voit que qu’importe le modèle, une voiture thermique émettra toujours plus à l’usage qu’une voiture électrique !

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En résumé

Verdict ?

Finalement… Voiture électrique ou thermique ? La durée de vie d’une voiture est d’environ 200 000km. Grace à cette donnée, nous pouvons avoir les émissions moyennes en tonnes de CO2e après recyclage de nos véhicules, pour finalement tirer une conclusion globale.

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Donc sur la durée de sa vie, une voiture thermique émettra 3 fois plus qu’une voiture électrique !

Il ne reste plus qu’une question en suspens : Au début, l’électrique émet plus à cause de sa fabrication, mais à la fin non. Cela peut donc amener une nouvelle question : à partir de combien de kilomètres la voiture électrique est moins émettrice que son équivalent thermique ? Pour le découvrir, nous vous invitons à aller voir notre article sur la notion de kilomètre pivot !

Pour en savoir plus sur les moyens de transports et leurs émissions

Pour en savoir plus sur les moyens de transports et leurs émissions, nous vous conseillons d’aller faire un tour sur Datagir. Vous pourrez simuler vos trajets en fonction de vos moyens de transport, afin d’estimer vos économies carbone !

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