Quelle est l’empreinte carbone d’une voiture électrique ?

Vous venez d’acquérir une Renault Zoé et vous n’avez qu’une hâte : l’inaugurer ! 🥺 Saviez-vous qu’avant même de mettre le contact, votre Titine avait déjà une dette carbone de 5 à 15 tonnes équivalent CO₂¹ ? Celle-ci commence avec la fabrication de la batterie. Eh oui, la fabrication d’une voiture électrique est l’étape la plus énergivore et émettrice de gaz à effet de serre à l’échelle du cycle de vie du véhicule. En effet, les constructeurs automobiles ont besoin d’une consommation d’énergie fossile importante pour faire fonctionner les machines, éclairer le personnel, etc., ce qui vient alourdir l’empreinte carbone du véhicule.

La voiture électrique est équipée d’une batterie électrique. Or, cette dernière est fabriquée à partir de matières premières très peu présentes en Europe et plus abondantes en Afrique. Leur raffinage ainsi que leur transport jusqu'à l’usine d’assemblage vient donc alourdir l’empreinte carbone de la voiture électrique.

Eh oui, lithium, aluminium, cuivre, cobalt … ces métaux sont nécessaires à la conception d’une batterie de voiture électrique. D’après Carbone 4, elle contiendrait 29 % d’aluminium, 9 % d’acier, 9 % de graphite, 9 % de cuivre et “seulement” 4 % de lithium et de cobalt². Or, leur extraction et leur exploitation impactent fortement l’environnement. En effet, le secteur minier est l’un des plus gros pollueurs au monde : contamination de l’air et de l’eau, destruction de la biodiversité, exploitation des populations locales, sans compter une consommation énergétique (d’origine fossile) très élevée pour faire tourner les machines des usines !

En 2022, à l’occasion du salon de l’automobile, l’Ademe a publié son avis sur les véhicules électriques. Elle considère qu’une batterie de taille raisonnable (< 60 kWh) permet de compenser les effets liés à sa fabrication : “l’impact carbone d’un véhicule électrique augmente quasiment proportionnellement à son poids, lui-même fortement impacté par la capacité de stockage de sa batterie. Il convient donc de choisir une batterie juste adaptée à l’usage majoritaire du véhicule (par exemple, le domicile-travail quotidien), en sélectionnant un modèle de véhicule le plus petit et léger possible."³

Pour une fois que le diction “la taille ne veut rien dire” ne s’applique pas 🤓.

D’après The Shift Project, l’empreinte carbone d’une voiture électrique citadine d’une durée de vie de 150 000 km liée à sa fabrication et fin de vie est de 53 gCO2eq/vkm :

Nous venons de voir que fabriquer une batterie est énergivore et que cela contribue aux émissions de gaz à effet de serre (GES) dans l’atmosphère. Saviez-vous que la production d’électricité (la “nourriture” de la voiture électrique) pouvait aussi être émettrice de gaz à effet de serre ? 

En fait, cela dépend du mix énergétique du pays. En France, 67 % de l’électricité est produite par les centrales nucléaires : d'après une étude d’EDF, le kWh nucléaire français émet moins de 4 g équivalent CO₂ ⁴. Par ailleurs, la production d’Enr en France (13 %) est très peu génératrice de gaz à effet de serre. Toutefois, une part de l’électricité produite sur notre territoire vient des centrales thermiques qui utilisent des énergies fossiles comme le gaz ou le fioul (presque toutes celles fonctionnant au charbon sont fermées à ce jour), fortement émettrices de GES. 

Une solution pour minimiser l’impact serait de développer l’électricité verte et bas carbone dans le mix énergétique. À votre niveau, vous pouvez produire votre propre énergie renouvelable en installant des panneaux solaires sur votre toit et en rechargeant votre véhicule grâce à une borne de recharge à domicile ! 

D’après l’Ademe, tout l’avantage d’une voiture électrique réside dans son utilisation : “une voiture électrique roulant en France a un impact carbone 2 à 3 fois inférieur à celui d’un modèle similaire thermique”. 

Il faut comprendre qu’une voiture électrique possède un moteur électrique, contrairement aux voitures thermiques qui ont un moteur à combustion. C‘est justement cette combustion du carburant (essence, diesel) qui est émettrice de gaz à effet de serre : un litre de gazole brûlé rejette en moyenne 2,6 kg de CO₂. 

D’après une étude de l’association The Shift Project, l’empreinte carbone d’une voiture diesel du “réservoir à la roue” (désigne les émissions dues à la conversion de l'énergie disponible dans le véhicule en l'énergie utile permettant au véhicule de fonctionner), est de 140 gCO₂eq/km. En comparaison, celle d’une voiture électrique est de 0 ! ⁵

Et par ailleurs, d'après la même étude, son empreinte carbone du puit à la roue (les émissions auxquelles on ajoute les émissions dues à la production de l'énergie disponible dans le véhicule : “énergie finale”) est de 9 gCO2eq/vkm.

C’est bien la première fois qu’on est fiers d’avoir une note pareille 😉

Pas de risque d’intoxication au monoxyde de carbone avec la voiture électrique, ni d’irritation des bronches en raison de l'émission d’oxydes d’azote comme c’est le cas pour les véhicules thermiques. 

Toutefois, les véhicules électriques génèrent des particules fines dangereuses pour la santé. Ces dernières proviennent notamment de l’usure des pneus. Or, du fait du poids important des batteries, les constructeurs utilisent des pneus particulièrement larges. Le frottement et l’usure contre la chaussée libèrent des particules invisibles qui s’infiltrent dans nos poumons. 

📍À noter : les voitures thermiques émettent elles aussi des particules fines liées aux pneumatiques. Toutefois, elles en rejettent aussi lors du freinage lors du frottement des plaquettes de frein contre les disques. Au contraire, grâce au freinage régénératif du moteur, les voitures électriques limitent l’utilisation des freins (et des plaquettes), ce qui réduit considérablement les émissions de particules fines ! 

Bien que les particules fines n’aient pas une incidence directe sur le réchauffement climatique, elles impactent la santé des riverains. Heureusement, on peut compter sur l’absence de pollution sonore des voitures électriques pour compenser ces inconvénients !

L’empreinte carbone liée à la fabrication et à la fin de vie d’une voiture électrique est estimée à 53 gCO2eq/vkm d’après The Shift Project. En effet, la fabrication de la batterie est très coûteuse en énergie et bien plus énergivore que celle d’une voiture thermique. Par ailleurs, la gestion de la fin de vie d’une voiture électrique a aussi un impact carbone : collecte des véhicules, démantèlement, réparation des batteries, réutilisation, etc.

Une fois en fin de vie (10 à 15 ans en conditions normales d’utilisation d’après Volvo), la batterie de la voiture électrique peut être recyclée et utilisée comme système de stockage stationnaire d’énergie pour stocker l’électricité puis la redistribuer sur le réseau électrique en fonction de la demande.

L’empreinte de la voiture électrique n’est donc pas toute blanche : elle a bel et bien un impact carbone. Toutefois, les dégâts sont moindres que pour ses cousines dotées d’un moteur thermique. Serait-ce la clé de son succès ? 🔑

Au 1er janvier 2020, sur les 38,2 millions de voitures en circulation en France, 97,7 % utilisaient l’énergie thermique. Seuls 2,3 % d’entre elles roulaient grâce à une énergie alternative. Pour les voitures électriques, elles ne représentaient que 0,4 % des véhicules circulant en France.⁶

Toutefois, en quelques années, la tendance s’est inversée. En 2022, les voitures électriques ont affiché une part de marché de 13,5 % en France, soit +3,5 points par rapport à 2021 avec 203 121 véhicules vendus, selon le recensement de la Plateforme automobile (PFA) ! Les ventes de voitures diesel et essence ont, quant à elles, baissé de 5,5 et 3 % respectivement. ⁷

On peut expliquer ce changement de paradigme par plusieurs facteurs : le succès de Tesla, la situation géopolitique avec les pénuries de matériaux nécessaires à la construction de véhicules thermiques et bien sûr la volonté de l’État d’accélérer la mobilité électrique pour atteindre ses objectifs de neutralité carbone.

Non, vous ne rêvez pas : en 2035, vous ne pourrez plus acheter de voiture neuve à essence ou à diesel dans toute l'Union européenne. Seules les voitures roulant sans émettre de CO₂ (voitures électriques ou à hydrogène) seront disponibles à la vente. Cette mesure devrait permettre de réduire de 55 % les émissions de CO₂ en 2030 par rapport à 1990 pour aboutir au zéro carbone pour l’automobile en 2035.

Avec cette réglementation et d’autres mesures contraignantes comme les zones ZFE-m et les vignettes Crit’air (à ne pas confondre avec les étiquettes énergie voiture), la voiture électrique va rapidement devenir incontournable. Pour les ménages modestes, pas de panique, l’État a tout prévu : il a mis en place des aides financières pour acquérir un véhicule électrique comme le bonus écologique ou la prime à la conversion. Par ailleurs, si vous auto consommez votre production électrique, vous réduisez la facture de carburant ! 

La voiture électrique a donc de beaux jours (malgré un indice qualité de l’air un peu élevé) devant elle ! ☀️