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.