La voiture électrique; une alternative technologique aux énergies fossiles pour un environnement plus pur

BACAICOA CISTERNA Marylène, BATTISTON Fabrice, DELIC Sanja, TAIMSALU Alex

Introduction

Dans un monde où la pollution atteint des sommets, l’être humain se doit de changer sa manière de fonctionner s’il veut diminuer son impact sur son environnement [1]. Si les grandes entreprises et les pays qui nous gouvernent ont leur part de responsabilités, il n’empêche que nous pouvons tous faire des efforts et trouver des moyens pour diminuer notre bilan carbone. En Suisse, comme dans beaucoup de pays développés, la voiture est un moyen de transport bien répandu et de plus en plus utilisé (+33% de véhicules routiers en Suisse entre 2000 et 2018 selon l’OFS) [2, 3]. Les transports motorisés fonctionnant avec des énergies fossiles polluent énormément ce qui pousse notre société à y trouver des alternatives. L’une des alternatives au moteur à explosion proposée de nos jours est le moteur électrique.

Les premiers véhicules électriques sont apparus aux débuts de l’avènement de l’automobile (fin XIX^e siècle) en compétition directe avec le moteur à essence [4]. Pourtant, après des années dans l’oubli, ces moyens de locomotions reviennent sur le devant de la scène et sont vendus comme étant une alternative propre aux moteurs à énergies fossiles par les concessionnaires automobiles. Au centre du débat, les voitures électriques gagnent petit à petit des parts de marché et sont de plus en plus utilisés bien que leur part de marché reste encore assez faible pour le moment [5]. Avec des entreprises telles que Tesla et les leaders de l’industrie automobile, la voiture électrique semble être capable de s’imposer comme le véhicule d’un future pas si lointain [6].

Cependant, la voiture électrique ne fait pas l’unanimité. En effet, si des entreprises comme Tesla voient en la voiture électrique un avenir prometteur, d’autres, telle que Greenpeace,  pensent que cette dernière n’est qu’un produit détourné et qu’elle ne pourrait résoudre les problèmes écologiques auxquels l’humanité doit faire face [7]. Les coûts de production tant monétaires que sur le plan des matières premières pourraient laisser perplexe. De plus, la pollution générée par l’extraction de ces dernières est un fait avéré [7] et pourrait soulever des questions quand à la réelle “rentabilité” écologique d’un véhicule électrique.

C’est pour cela que nous allons nous pencher sur cette problématique. Nous allons aborder les points de vue d’un maximum d’acteurs concernés. À commencer par les états, qui, entre les lois, les subventions et la COP21, doivent se positionner sur la question. Nous allons aussi voir l’avis des entreprises qui produisent des voitures électriques et des ingénieurs qui travaillent dessus. Ainsi que la position des scientifiques et de diverses associations prônant la protection de l’environnement telles que GreenPeace. Bien entendu, comme la voiture est un moyen de locomotion permettant de transporter un faible nombre de personnes, il va sans dire que nous n’allons pas oublier le point de vue des particuliers, riches et moins riches, qui seraient susceptibles d’acheter et d’utiliser ces voitures électriques. Tous ces acteurs nous permettront d’avoir un point de vue plus éclairé sur les enjeux de cette problématique qui s’impose à nos sociétés.

Pour mieux structurer notre démarche, nous allons introduire rapidement le contexte puis diviser ce texte en 3 thèmes principaux. Dans un premier temps, nous verrons l’avis des acteurs sur l’impact écologique de la voiture électrique à travers la production des batteries, la pollution urbaine, la provenance de l’électricité utilisée et le type d’utilisateur visé . Puis, dans un deuxième temps, nous nous intéresserons à la sphère économique. Et nous finirons par les diverses conséquences de la pollution qu’engendre les voitures électriques et thermiques sur la santé.

Contexte de la problématique

Afin de mieux appréhender et comprendre les divers arguments et enjeux de cette problématique, il est important de faire en premier lieu un petit rappel de la situation actuelle.

La COP21 est un accord international pris lors d’une série de conférences sur le climat en 2015 à Paris regroupant 197 pays, le tout orchestré par la Convention-cadre des Nations Unies. Cet accord est une référence pour toute innovation technologique visant à réduire le réchauffement climatique que ces pays se sont engagés à suivre [8]. Il impose une réglementation et une stratégie à suivre visant principalement à “contenir le réchauffement mondial moyen bien en dessous de 2°C par rapport à l’ère préindustrielle”[8] et il “[…] fixe, en outre, les premières règles pour la définition des objectifs de réduction. Les objectifs de réduction de tous les États devront être clairs et compréhensibles, et devraient pouvoir être quantifiés”[8]

Impact écologique

La voiture électrique serait-elle avantageuse pour l’environnement si on la compare à la voiture diesel ou à essence? Une étude lancée par le conseil Norvégien de recherche, constitué des spécialistes et chercheurs Troy Hawkins, Bhawna Singh, Guillaume Majeau-Bettez et Anders Hammer Strømman, montre qu’il ne suffit pas de prendre en compte la pollution engendrée lors de l’utilisation du véhicule uniquement. Ils expliquent que la voiture électrique est constituée de deux principaux types de batteries (Li-NCM et Li-FePO4) qui consomment beaucoup de ressources et produisent des émissions de CO2 non négligeables à la production [9]. Une comparaison est ensuite proposée entre les voitures électriques et les voitures à combustibles et fait intervenir la provenance de l’énergie utilisée ainsi que les différents secteurs touchés (réchauffement climatique, toxicité terrestre ou humaine…).

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Figure 1,  Normalized impacts of vehicle production https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1530-9290.2012.00532.x

“Les résultats pour chaque catégorie d’impact ont été normalisés en fonction de l’impact total le plus important. Réchauffement de la planète (PRP), acidification terrestre (TAP), formation de particules (PMFP), formation d’oxydation photochimique (POV), toxicité humaine (HTP), ecotoxicité en eau douce (FETP), écotoxicité terrestre (TETP), eutrophisation d’eau douce (FEP), épuisement des ressources minérales (PDM), épuisement des ressources fossiles (PDF), véhicule à moteur à combustion interne (VEIC), véhicule électrique (VE), phosphate de fer au lithium (LiFePO4), manganèse au lithium-nickel-cobalt (LiNCM), charbon (C), gaz naturel (NG), mix électrique européen (Euro).” [9]

Hawkins et ses collègues illustrent avec ce tableau que l’utilisation du véhicule (en blanc), que ce soit à essence ou électrique, est, pour presque tous les secteurs, la partie ayant le plus d’impact sur l’environnement. La production de la voiture électrique impacte majoritairement les secteurs HTP (human toxicity pollution), MDP (mineral resource depletion pollution) et FETP (freshwater ecotoxicity pollution). Pour les EVs (electric vehicles), la production de la batterie (en rouge) peut aller jusqu’à près de la moitié de la cause total de l’impact [9].

La composition des batteries, un argument de la sphère politique

Communément appelée « la technologie verte », l’énergie, source principale mise à profit pour propulser les véhicules électriques, préfère cette première appellation à connotation positive. Comme l’explique Guillaume Pitron, journaliste et auteur français, expert en géopolitique des matières premières, si elle est valorisée de la sorte, c’est principalement parce qu’elle permet de se substituer à l’énergie fossile et non pas pour son soi-disant impact faible sur l’environnement. A vrai dire, elle nécessite des activités responsables de production de gaz à effet de serre pour pouvoir être utilisable ; l’exploitation de mines, l’extraction de métaux des roches et leur purification nécessitent une quantité astronomique d’énergie issue de centrales électriques [29, p.44]. Ce processus de production de terres rares constitue le mécanisme principal du fonctionnement des batteries lithium-ion qui composent les voitures électriques. Leur confection se base majoritairement à partir de trois métaux rares: le nickel, le cobalt et l’aluminium puis, s’ajoute à cela les autres métaux rares comme le lithium, le cuivre, le graphite, l’acier ou encore le manganèse [29, p.60](Figure 2).

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Figure 2 : Quantité de métaux contenue dans une cathode active d’une batterie au lithium-ions. NMC (Nickel, Manganèse Cobalt) est le modèle de batteries au lithium-ion utilisé dans la plupart des nouvelles voitures électrique.  NCA (Nickel, Cobalt Aluminium) utilisé chez les batteries Tesla. LFP (Lithium, Fer de Phosphate) utilisé chez les anciennes voitures électriques chinoises. LMO (Lithium, oxyde de Manganèse) utilisée chez les anciennes Nissan Leaf . https://www.trafigura.com/media/365090/trafigura-responsible-sourcing-in-the-electric-vehicle-battery-supply-chain.pdf

En d’autres termes, la voiture électrique exige la mobilisation de deux fois plus de métaux rares que les voitures thermiques. Ainsi, avant même qu’elle n’ait parcouru la distance de 1 km, la voiture électrique a déjà produit deux à quatre fois plus d’émissions qu’un quelconque véhicule thermique [29, p.61]. L’industrie minière des terres rares est non seulement polluante, mais également radioactive au vu de l’alliage naturel à l’uranium ou au thorium, des métaux lourds connus pour leurs teneur en radioactivité. Guillaume Pitron a ajouté à ce propos :

« Il faut sortir de cette mystification selon laquelle rouler électrique, c’est rouler propre » [30]

Pour illustrer le débat, prenons pour exemple les pays engagés politiquement, mais pour lesquels des questions persistent. Tout d’abord, la France qui puise son électricité des centrales nucléaires. Le journaliste Florian Delafoi publie à ce propos un article en mai 2018 dans Le Temps afin d’alerter le client sur les réels coûts des véhicules électriques [12]. Il dénonce la production d’électricité utilisée par ceux-ci. L’Allemagne, de son côté, a complètement cessé les activités de centrales nucléaires pour les substituer par un charbon de mauvaise qualité: le lignite. Encore plus loin, aux Etats-Unis, l’électricité est fournie à partir d’un mix énergétique dont le pétrole est la composante majeure. Alors, dans ces cas-là, la voiture est-elle électrique ou nucléaire/au charbon/à essence ? La question peut tout simplement se résumer à : de quelle nature et de quelle source est ce progrès ?[31] Pitron prend position en affirmant que

« Quitter notre monde à essence pour retomber dans un autre monde de voiture à essence n’a en réalité servi qu’à délocaliser la pollution causée par le secteur routier.”[30]

Greenpeace possède elle aussi son avis sur la question. Selon un article publié par le chargé de mission Joeri Thijs, la voiture électrique ne serait pas une solution miracle pour purifier l’air et réduire l’impact environnemental de notre mobilité [13]. En effet, son utilisation et sa production ont eux aussi un coût environnemental non négligeable. Il existe cependant plusieurs mesures proposées dans cet article afin de transiter vers une mobilité verte. Rouler moins souvent et moins loin, favoriser les déplacements à vélo ou à pied, encourager le covoiturage et développer les transports en commun en sont quelques exemples. Sur un second article datant de 2010 et publié par Greenpeace Belgique [7], la voiture électrique est très controversée. Le thème de la batterie revient souvent ainsi que la crainte que la production de ces véhicules et son coût environnemental soit ajouté à celui des voitures traditionnelles et causerait une hausse de pollution. De nouvelles centrales nucléaires et centrales à charbon pourraient émerger suite à la pression des voitures électriques ce qui irait à l’encontre d’une politique durable.

A ce sujet, il semble primordial d’évoquer le nom du réputé futurologue John Peterson. Aujourd’hui engagé auprès de diverses compagnies signifiantes dans le développement de notre monde ainsi que président et fondateur de l’institut Arlington, elle-même spécialisée dans l’analyse des changements relatifs à notre époque, il eut avant cela une longue carrière politique et scientifique dans le secteur des batteries électriques. Son bilan à propos du green tech et de l’impact de carbone des véhicules électriques a abouti à une conclusion similaire à celle de l’université de Californie (UCLA) [29, p.59] : l’usinage d’un véhicule électrique requièrent une quantité d’énergie supérieure à celle nécessaire à un véhicule conventionnel. Ce surplus de consommation d’énergie, comme nous l’explique John Peterson, se caractérise notamment par le poids lourd de la batterie lithium-ion [29, p.59]. John Peterson nous démontre en quoi l’industrialisation des batteries est celle des plus ravageuse des industries et ce, par sa dépendance en métaux rares.

« Les chiffres vont choquer quiconque croit que les batteries lithium-ion vont changer à tout jamais le transport et le réseau électrique. »[32]

Ce dernier nous démontre par ces paroles que la connaissance de la constitution d’une de ces batteries est primordiale à la compréhension de l’ampleur des événements. Une batteries lithium-ion est composée de 48 modules. Un module est constitué de quatre cellules. Ces dernières, sont les lieux de circulation des électrons [33]. (Figure 3)

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Figure 3 : Une cellule. Le flux d’ions lithium migrent entre les deux électrodes durant la charge et décharge. https://chidseylab.stanford.edu/anode-passivation-lithium-ion-batteries

En sachant que 40% du poids de la cellule est un mélange d’oxyde, de métaux non-stable composés de dioxyde de Cobalt, de Manganèse ou de Phosphate de Fer [34], il faut alors compter 1.6 kg de poudre cathode pour faire un kilowattheure de batterie. Ainsi, pour le fonctionnement d’une batterie d’un véhicule électrique par la chimie NMC (Li-manganèse), le cobalt, à lui seul, représente 15% de cette masse [35]. Quant à la chimie LCO (Li-cobalt-oxide), elle comprend une part phénoménale de 60% du poids en cobalt. Ce dernier est notamment appliqué pour nos téléphones portables, tablettes, ordinateurs et appareils photos [36]. (Figure 3)

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Figure 3 : Quantité approximative en métal (en kg) nécessaire par kilowattheure, des divers matériaux cathodiques. Le NCA (Li-aluminium) est celui stockant le plus de capacité. Le LMO (Li-manganèse) et le LFP (Li-phosphate) sont supérieurs en termes de puissance spécifique et de stabilité thermique. Le LTO (Li-titanate) quant à lui, a la meilleure durée de vie, ce qui compense sa faible quantité de charge électrique. Graphique d’après les données de battery university : https://batteryuniversity.com/index.php/learn/article/types_of_lithium_ion.

Idéalement, pour que ces batteries au lithium-ion fournissent une haute densité d’énergie, elles doivent posséder simultanément une haute capacité, un poids ainsi qu’un volume bas et un prix bon marché.

C’est ainsi que l’utilisation de cobalt s’intensifie avec la production des voitures électriques. Or, l’approvisionnement mondiale en cobalt ne peut répondre qu’à une fine demande de production qui s’estime à quelques millions de voiture électrique par an, alors que la Chine en prévoit, à elle seule, cinq millions par an d’ici 2020 [32].

 « Personne qui a le sens commun ne planifie un produit de grande consommation nécessitant d’importants volumes de matières premières rares sans avoir passé de contrats de fourniture irréprochables pour ces matières. »[32]

Le cobalt est un sous-produit résultant de la production de mines de nickel et de cuivre. C’est La République démocratique du Congo qui satisfait ces besoins et qui exporte 80% de sa production à la Chine [31]. Ainsi, comme le souligne l’auteur, un seul pays – la Chine – contrôle 50% de l’offre selon ces intérêts monolithique [35]. La dominance chinoise aura un retentissement, sur toutes les industries qui s’engagent à la production de batteries au lithium-ion, nous averti l’auteur.

Pour l’année 2017, la demande de lithium et de cobalt pour approvisionner les batteries utilisent respectivement 41% et 30% de leur production mondiale. Courant l’année 2025, ces pourcentages grimperont à 76% et 53%. (Figure 4)

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Figure 4 : Demande mondiale en lithium et cobalt https://www.mckinsey.com/industries/metals-and-mining/our-insights/lithium-and-cobalt-a-tale-of-two-commodities.

Ces prévisions selon lesquelles l’industrie des batteries rechargeables peut garantir 76% des ressources disponible à des prix attrayant, ne sont pas du goût de J. Peterson, compte tenu de la nécessité du lithium dans d’autres industries que celles destinées aux voitures électriques.

« S’attendre à ce que l’offre du marché du cobalt réponde aux besoins de l’industrie des batteries revient à s’attendre à une queue recadrée pour un Rottweiler. » [35]

Comme le souligne l’auteur, la production de cobalt est indépendante à sa demande, tandis qu’elle dépend entièrement de celle de cuivre et de nickel [35]. Ainsi, voici comment le façonnage des batteries se confronte à des réalités incontournables de l’exploitation minière. Il poursuit en ajoutant :

« En fin de compte, peu importe le nombre de véhicules électriques que vos usines de voitures peuvent produire si vous ne pouvez pas acheter ou fabriquer suffisamment de batteries pour les alimenter par la suite.  […] Jusqu’à ce que quelqu’un développe, valide, commercialise et optimise une toute nouvelle technologie de batterie haute énergie ne nécessitant pas de cobalt, les véhicules électriques sont une impasse qui ne permet pas de devenir pertinents sur le plan environnemental ou économique. »[32]

Le président de l’Association Européenne des Constructeur Automobile, Carlos Travers, dénonce un coup de vendetta du parlement européen contre l’industrie automobile [38]. C’est une course aux investissements. Imposer l’électricité comme alternative, afin de respecter la nouvelle norme européenne sur l’émissions de CO_2, exige une réorganisation totale des fabricants automobiles, notamment dans l’autonomie et l’approvisionnement de nouveaux matériaux et métaux, et ce en grande quantité.

Mais surtout, dit-il, cette brutalité qui nous est imposée dans un délai impartial, demandera la fabrication de voitures électriques en quantité phénoménale ! C’est une politique punitive dont la réalité du secteur industriel échappe totalement à la sphère politique [39].

Mais, les entreprises devront s’y conformer à risque d’amendes exhaustives prévues en cas de négligence et qui seront à la merci de la destruction de l’industrie automobile [40]. Le patron du groupe PSA (Peugeot Société Anonyme) déclare que le devoir de responsabilité politique du Parlement européen envers l’Union européenne est ici un devoir scientifique [40]. Un tel verdict par des “amateurs” est selon lui :

« Un vote contre l’industrie européenne. C’est une revanche »[41]

Une revanche généralisée envers la tricherie d’un constructeur. C’est pourquoi la commission européenne refuse d’écouter ce que l’industrie automobile a à dire. Ni souhaite même entreprendre une discussion avec les concessionnaires, poursuit Carlos Tavares [38]. Plus de 20.000 postes seront résiliés, a communiqué l’industrie automobile européenne.

Vis-à-vis de l’acheteur, la conception d’une voiture doit répondre à divers critères pour garantir l’entière liberté de déplacement à son propriétaire, mais aussi la sécurité, le confort et enfin l’économie, affirme le patron de PSA [38]. Puisqu’il n’y a que très peu d’infrastructures de recharge, cette liberté de déplacement n’est pour le moment pas respectée avec les voitures électriques. Des arguments comme ceux-ci ressortent constamment chez tous les vendeurs afin de valoriser leurs produits. Cependant, ces arguments semblent peu pertinents lorsqu’on sait que les vendeurs ont tout intérêt à discréditer les voitures électriques vis à vis de leurs véhicules à essence.

Carlos Travers conclut ses arguments sur une note socio-politique. Les décisions prisent forcent le secteur automobile à exporter 40% de la valeur des véhicules vers l’Asie. De plus, la suppression d’emplois de part leur délocalisation n’apporte pas de solutions au problème.

En 2013, ADEME (Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie) réalise une étude sur le cycle de vie complet de la voiture électrique, afin d’évaluer les bienfaits générés sur l’environnement. Pour porter à bien cette étude, ADEME prend pour comparaison la voiture à essence et à Diesel. Sur le plan énergétique, l’analyse est en faveur de la voiture à moteur classique, malgré le fait que la voiture électrique présente un réel rendement énergétique de part son mécanisme de traction utilisé lors de son fonctionnement. Cette dernière, dans la globalité de son cycle de vie, consomme autant qu’une voiture Diesel [42, p.124]. (Figure 5)

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Figure 5 : Contribution à la consommation d’énergie primaire des différentes étapes du cycle de vie des véhicules électrique, Diesel et essence Pasquier and Rethore, “Olivier Rethore – Service Eco-conception et Consommation Durable Direction Consommation Durable et Déchets –ADEME.” https://occitanie.ademe.fr/sites/default/files/avis-ademe-potentiels-vehicule-electrique.pdf

En prenant en considération le processus de production de l’électricité nécessaire à la recharge de la batterie, celle nécessaire pour l’extraction des terres rares, d’ailleurs significativement supérieure (fabrication de la batterie : 35% + fabrication des composant : 34% = 69% contre 15% pour un véhicule essence/diesel) [42, p.33], ainsi que l’augmentation de l’énergie consommé suite à la mise en fonction de la climatisation ou du chauffage [42], ADEME a démontré que, sous un angle énergétique, le développement de la voiture électrique ne pourrait soutenir les enjeux souhaités pour l’emprunt de carbone.

En revanche, elles permettent de réduire considérablement la dépendance des ressources fossiles importées, notamment le pétrole. D’autant plus si l’énergie renouvelable est omniprésente aux bornes de recharges, le spécifie bien ADEME [42, p.126].

Après cette introduction à connotation négative, ADEME s’ensuit de démontrer les multiples solutions apportées par la voiture électrique afin de contribuer avantageusement aux objectifs posés par la Cop21.

Sur le gain environnemental, son impact est majeur lors de son usage. Les émissions de gaz à effet de serre ainsi que les polluants volatiles, comme le Nox et COV, qui engendrent la qualité de l’air seront moindre à sa circulation. Le véhicule n’émet pas de CO₂ dans la mesure où il n’est pas muni de gaz d’échappement, Justifie ADEME.

Il faut toutefois considérer cet acteur en faveur d’un véhicule électrique dès lors que le compteur du moteur affichera 50’000 km et représentera un résultat significatif dès la barre des 100 km franchit [42, p.35]. Pour référence, la durée de vie d’une batterie se situe entre 150 000 km et 500 000 km aujourd’hui, contre 150 000 km en 2013, quand l’analyse fut publiée. (Figure 6)

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Figure 6: Contribution au changement climatique des véhicules électriques en France  et en Allemagne en comparaison à un véhicule thermique. Pasquier and Rethore, “Olivier Rethore – Service Eco-conception et Consommation Durable Direction Consommation Durable et Déchets – ADEME.” p.36

Venons-en maintenant à l’utilisateur d’une voiture électrique. Tout le monde ne peut pas s’offrir ce véhicule alors il convient de déterminer le type d’utilisateur concerné pour, dans un deuxième temps, développer leurs avis sur la question.

Les deux gros principaux bémols de la voiture électrique résident dans son coût et son autonomie. Les  prix débutent en général vers 25’000 euros et croissent très vite, tandis que l’autonomie varie entre 150 et 500 km pour les modèles les plus endurants et onéreux (ces chiffres ont été retenus sur une sélection de 24 voitures électriques de modèles différents sur un site spécifique) [14]. Cela cible d’emblée un utilisateur plutôt aisé ou comfortable financièrement qui ne parcours pas de longues distances la majeure partie de l’année. A cela s’ajoute généralement le besoin d’une place de parking et/ou de recharge spécifique ce qui cible principalement les utilisateurs logés dans des maisons. De plus, selon des étudiants de l’école des Mines ParisTech dans le cadre d’un travail de recherche de plusieurs mois [15], ces utilisateurs auront souvent une seconde voiture non-électrique pour les plus longs trajets (vacances) afin de faciliter les déplacements internationaux (les stations de recharges n’étant pas encore omniprésentes dans le monde). Les seuls avantages seraient donc écologiques et un confort de conduite nouveau. Encore faut-il faire confiance à cette nouvelle technologie et tester sa fiabilité.

Voici quelques arguments et critiques émis par Jacques Guillemain, un citoyen, dans le journal Les Observateurs :

“Je n’ai jamais été un fan de la voiture électrique, qui coûte une fortune, qui est trop lourde, n’a pas d’autonomie et nécessite des bornes de recharge des batteries où il faut attendre un temps fou avant de pouvoir repartir. Alors que certaines voitures diesel dépassent les 1 000 km d’autonomie en consommant à peine 7 litres aux 100 km…

Vendre une citadine 20 000 euros pour une autonomie de 200 km en théorie, mais moins en pratique, avec un temps de recharge rédhibitoire, c’est une escroquerie. Une citadine électrique, c’est envisageable comme seconde ou troisième voiture, dans un rayon de 30 km autour de chez soi. Longs parcours, s’abstenir.”[16]

Nous constatons que pour certains l’aspect écologique est étouffé par la dimension économique et pratique.

Pour revenir à un avis plus scientifique, nous avons le témoignage de Jérome Fraisse, membre du corps enseignant en France. Dans son blog, il admet la “performance indéniable du moteur électrique” mais émet quelques réserves sur la provenance de l’électricité utilisée. Il critique les médias qui mettent en valeur la voiture électrique “comme la solution miracle aux problèmes environnementaux liés au transport” [17]. Selon lui, l’appellation “voiture 0 émission” est frauduleuse. Certes, la pollution est très largement diminuée localement dans les villes où la voiture électrique est commercialisée, mais la pollution est bien réelle dans les pays de production du véhicule et de production de la batterie / de l’électricité.

Economique

Le secteur économique est un point important dans les problématiques actuelles. Étant donné que science, progrès et consommation tournent autour des investissements que les entreprises font, et du coup, inévitablement, autour des bénéfices que les investisseurs peuvent en tirer. Ce qui rend le sujet particulièrement sensible car il faut pouvoir faire la part des choses entre les discours des différents acteurs ainsi que ce qu’ils ont à y gagner. La voiture électrique et les problématiques qui tournent autour de ce sujet n’échappent pas à cette logique, c’est pour cela que nous allons nous pencher attentivement sur ce sujet.

Les acteurs principaux du débat seront les producteurs de voitures électriques comme Tesla et les particuliers susceptibles d’acheter un véhicule électrique. Il semble évident que les états voudront avoir leurs mots à dire sur le sujet entre les lois, les réglementations et les apports financiers qu’ils peuvent mettre en place pour faciliter ou rendre plus difficile la production ou l’acquisition d’un véhicule électrique. Les communications des producteurs sont floues sur le plan économique.

Les prix sont plus élevés pour les voitures électriques que leurs équivalentes en voitures à essence [18]. Chez Renault par exemple, si nous comparons deux voitures citadines 5 places nous pouvons constater que la voiture électrique est bien plus chère que la voiture à essence (presque 50% plus chère) [20, 21]. Il est difficile de trouver des justificatifs autres que ceux liés à la production des batteries électriques. Cependant, il faut prendre en considération que le prix n’est pas le seul facteur qui rentre en compte lors de l’achat d’une voiture. Une étude de Bloomberg New Energy Finance affirme que ces différences de prix auront tendances à s’inverser d’ici 2025 notamment grâce à la diminution des prix des batteries à base de lithium [22]. Le journaliste Marc Zaffagni en fait l’objet d’un article dans le journal Futura Tech. Selon ses dires:

“Le facteur clé de cette transition réside dans la baisse du prix au kWh des batteries lithium-ion. Entre 2010 et 2017, il est passé de 1.000 dollars/kWh à 209 dollars/kWh. Et Bloomberg prédit qu’il passera sous la barre des 100 dollars/kWh à partir de 2025.” [22]

Un obstacle potentiel limitant cette baisse pourrait par ailleurs survenir et invalider ces résultats: une pénurie de cobalt, élément indispensable à la batterie.

Du côté de chez Tesla, qui produit exclusivement des voitures électriques, l’histoire est étrange. Elon Musk joue avec les prix de ses voitures électriques, une fois à la hausse, une fois à la baisse [24]. Comportement troublant qui pourrait être expliqué par la récente mise en accès libre des brevets de Tesla par Elon Musk [25]. Le PDG justifie son acte sur son compte Twitter en disant que la compétition ne se fait pas entre les voitures électriques elles même mais entre la voiture électrique et la voiture à essence [25]. Jeorge Gueriero, rédacteur pour le journal “le bilan”, écrit un article sur le profit tiré par Tesla en 2018. Il y affirme que l’entreprise a réalisé un bénéfice de 322 millions de dollars [23]. Plus loin, il attire l’attention sur ce nouveau marché florissant qui ferait le bonheur des investisseurs. Qu’il s’agisse de Suisses de chez Micro (inventeurs de la trottinette moderne), de petites start-up croates telle Rimac ou des initiatives chinoises Nio et Chery, beaucoup se lancent dans ce nouveau marché et espèrent trouver retour sur investissement. L’utilisateur bénéficie donc de plus en plus d’offres et un plus large choix compétitif se forme..

Les particuliers ont un discours partagés sur les coûts des voitures électrique. Certains, en pesant le pour et le contre, affirment que le prix, pour une utilisation moyenne, revient au même que celui d’une voiture à essence [26]. Alors que d’autres crient à l’escroquerie et affirment que c’est une excuse supplémentaire pour faire cracher de l’argent au pauvre citoyen [16]. On pourrait mettre ces divergences sur le compte des différences de salaires et de niveau de vie mais nous nous garderons d’affirmer de telles choses puisque l’avis général est bien trop nuancé pour s’en faire des idées précises.

Les acteurs politiques ont aussi leur rôle à jouer dans ce thème, l’offre de subventions est un geste qui encourage grandement les utilisateurs de s’acquitter d’un véhicule électrique. La Suisse (dans le Canton de Genève) a quant à elle mis en place un objectif raisonnable d’ici 2030: 10% des immatriculations devraient être à propulsion électrique. Pour solliciter ces citoyens, ceux-ci seront pleinement exonérés de l’immatriculation durant les trois premières années, puis de moitié dès la quatrième année. Les assurances, elles aussi, encouragent leurs clients en leur offrant possibilité de bénéficier de primes allant jusqu’à 50% pour un véhicule thermique de même catégorie. Pour les acquillièreurs privées d’une borne de recharge électrique, le canton de Genève leur octroie 200 CHF à 1000 CHF de subventions [27]. Du côté des Etats-Unis, des subventions mises en places par l’ancien président, Barak Obama, ont été supprimées par Donald Trump [28]. On voit de ce fait la divergence des points de vues des différents Etats dans le monde.

Les conséquences sur la santé

De nos jours, les voitures à essence relâchent de grosses quantités de gaz polluants dans l’air [44]. Cette augmentation de CO2 atmosphérique a bon nombre de conséquences et notamment des conséquences sur notre santé. Selon le gouvernement du Luxembourg, le dioxyde de carbone que nous respirons quotidiennement : “se fixe de manière irréversible sur l’hémoglobine”, bloquant l’oxygénation des systèmes nerveux et cardiaque [43]. Il explique aussi que des expositions à ce gaz toxique, même faibles, peuvent provoquer toute sorte de symptômes tels que des maux de tête ou des nausées allant jusqu’à des vomissements, évanouissement et même des convulsions en cas d’exposition à des concentrations plus élevées.

Ce site relève aussi d’autres conséquences. Lors d’expositions plus prolongées à des taux de CO2 plus faibles, on peut constater “une diminution des capacités physiques et intellectuelles” ainsi qu’une “baisse de la perception visuelle” et ce, même chez les personnes en bonne santé. Une exposition prolongée plus importante aurait de lourdes conséquences neurologiques et pourrait également amener à des empoisonnements [43].

(Figure 7) https://www.futura-sciences.com/planete/questions-reponses/pollution-transport-co2-part-emissions-1017/

Selon ces graphiques (figure 7 et 8) provenant du site Futura-science, les transports routiers sont : “les deuxièmes contributeurs de gaz à effet de serre, avec 13,41 gigatonnes de CO2 émis en 2016 dans le monde”, derrière la production d’énergie et d’électricité. Ils expliquent aussi que l’émission de dioxyde de carbone des transports sont dépendants de certains facteurs incluant : “la distance totale parcourue, le nombre de passagers par véhicule, le carburant utilisé ou encore le type de trajet”. Cependant, il faut noter que si la voiture électrique ne pollue pas moins que sa contemporaine à essence [9], elle n’émets que peu de particules localement en comparaison. Permettant ainsi un milieu plus sain aux endroits où l’accumulation des véhicules est dense (villes, autoroutes…). Alors que les statistiques démontrent un nombre de voiture en circulation dans le monde en constante augmentation [44], ce n’est pas forcément le cas partout. En effet, si on prend l’exemple de Genève, la tendance est toute autre, comme le relève Le Temps : “ il y a un désamour de l’automobile qui se confirme, même dans les communes périurbaines”[53].

(Figure 8) https://www.futura-sciences.com/planete/questions-reponses/pollution-transport-co2-part-emissions-1017/

Selon la loi française, le CO2 ne serait pas considéré comme un polluant [45], alors que la définition de ce qu’est la pollution selon le code de l’environnement [46] démontre que le dioxyde de carbone en possède les principales caractéristiques.

L’association nationale pour la prévention et l’amélioration de la qualité de l’air explique que : “le CO2 représente 77% des émissions de gaz à effets de serre d’origine humaine” et qu’il est essentiellement issu du secteur des transports (combustion de carburants). Cette association ajoute que l’air global contient de nos jours environ 0,04% de dioxyde de carbone et qu’au delà d’une certaine concentration de ce gaz dans l’air, cela peut s’avérer dangereux ou mortel. Il est expliqué que le seuil d’exposition est de 3% pour une période de 15 minutes et que cette valeur ne doit en aucun cas être dépassée. A 2% de dioxyde de carbone dans l’air, l’amplitude respiratoire augmente. A 4%, c’est la fréquence respiratoire qui accélère, à 10%, des troubles visuels, des tremblements et des sueurs peuvent surgir. A 15%, cela peut engendrer une perte de connaissance brutale et enfin à 25%, un arrêt respiratoire entraîne la mort [45]. Ces arguments poussent alors vers l’utilisation des voitures électrique afin de diminuer les émissions de CO2 localement dans les villes.

Ainsi, il y aurait un intérêt sanitaire local de faire la transition vers les voitures électriques, qui elles, ne rejettent pas autant de CO2 localement que les voitures à essence. Particulièrement dans les milieux où la concentration en véhicules est plus élevée.

C’est en tout cas l’avis de Daniel Breton, premier chroniqueur spécialisé en véhicules verts au Canada et aujourd’hui blogueur et consultant en matière d’énergie, d’environnement et d’électrification des transport, lorsqu’il affirme que pour les personnes qui ne peuvent se passer d’un véhicule, il est préférable dans ce cas que celui ci soit électrique. Il ajoute qu’en ce qui concerne la santé, il faudrait tenir compte de la toxicité humaine ainsi que les coûts de la santé engendré par les polluants des véhicules fossiles, afin de faire une bonne analyse environnementale comparative de la voiture à essence et électrique [47]. En effet, il souligne des frais de 36 milliards de dollars pour la santé et l’invalidité au Canada qui sont causé par la pollution atmosphérique émanant principalement des transports routiers, auxquels viennent s’ajouter 21 000 morts prématurées annuelles [47]. De plus, dans les milieux pollués et plus précisément à proximité des voies routières au trafic dense, Daniel Breton explique le constat chez les enfants de troubles de l’apprentissage, d’asthme, de fibrose pulmonaire, de cancer et autre maladie cardiaque, mais aussi de démence précoce chez les personnes âgées. Il insiste sur le faite que dans tous les lieux où la pollution atmosphérique a été diminué, une baisse des maladies et décès prématurés ont été constatée [47].

Cependant, tous ne sont pas du même avis. Carlos Tavares (PDG de PSA) explique lors d’un interview publié en septembre 2017 dans la revue Autoplus [48] que les batteries de ces voitures électriques, lorsqu’elles sont en état de charge, émettent des ondes électromagnétiques de manière inquiétante. “Quand vous chargez 60 kWh dans une batterie en quelques minutes, la puissance dégagée par les engins est considérable. Est-ce qu’on s’est posé toutes les questions autour de ça?”, questionne Carlos Tavares. Ces ondes électromagnétiques sont si risquées que Robin des Toits signal, en juin 2014, que l’état d’Israël aurait annulé une commande de 200 véhicules hybrides pour sa police par peur des effets néfastes sur la santé que ces ondes pourraient engendrer [49]. En effet, on connaît très mal les conditions de vieillissement de ces batteries car elles sont sur le marché depuis peu de temps [50].

Un article dans le journal le Sudouest datant de 2011 rejoint les inquiétudes de Carlos Tavares et signal qu’en plus des incendies et explosions que pourrait provoquer une batterie, il est également possible que ces dernières laissent échapper de dangereuses substances chimiques. Par exemple le fluorure d’hydrogène toxique pour l’homme pouvant même provoquer la mort à partir d’une certaine dose (0,5 g) [51]. Cependant, aucun incident de ce genre n’est parvenu à nos oreilles à ce jour et ces risques ne semblent pas plus important que ceux liés au moteur à explosion.

Pour finir c’est Amnesty international qui met en avant un autre point important, celui de l’éthique et des droits humain. En effet, ils mettent au défi les leaders industriels de voiture électrique de mettre sur le marché “la première batterie totalement éthique du monde dans les cinq ans à venir”. “Les clients ne devraient plus avoir à choisir entre les humains ou la planète” [52].

Amnesty International explique lors du (Nordic Electric Vehicle (EV) Summit), à Oslo, que les batteries lithium-ion des voitures électriques sont liées de près par “des atteintes aux droits humains”. Comme c’est le cas en RDC (république démocratique du Congo) avec l’exploitation des enfants dans le domaine du travail pour extraire le cobalt des minerais nécessaire à la fabrication de ces batteries lithium-ion [52].

Ils ont également recensé d’après une enquête datant de 2016 en RDC, que les enfants et adultes qui travaillent dans ces mines de cobalt creusées par leur propre mains, seraient exposés à “ de graves risques sanitaires”. De plus, ils ne sont en aucun cas respectés par les entreprises profitant de leur travail, ni protégé par le gouvernement. Ces mêmes mines sont celles qui approvisionnent les grandes entreprises de construction de voitures électriques.

En plus de cela, Amnesty International a également recensé d’autres violations des droits humains, notamment ceux des peuples indigènes en Argentine. Ces derniers vivant à proximité des mines de lithium, ne sont pas informés des conséquences de l’extraction de ces mines sur leurs ressources en eau. Et ne sont en aucun cas consultés en ce qui concerne les projets sur leurs territoire. Ainsi, cette communauté indigène risque elle aussi de subir les impactes de la constante augmentation de demande en ressource de lithium.

Le secrétaire général d’Amnesty International, Kumi Naidoo affirme que : “sans changements radicaux, les batteries qui alimentent ces véhicules verts continueront d’être ternies par des atteintes aux droits humains” [52].

Amnesty International décrète que la demande en batterie étant en constante augmentation, il serait préférable de restructurer les sources d’énergie, afin accorder la priorité aux droits humains et à l’environnement [52].

Pour conclure

Suite à notre analyse des divers aspects de notre controverse, l’évolution de la voiture électrique reste encore assez incertaine.

L’impact écologique de la voiture à essence et électrique diffère peu. Concernant la voiture électrique, la provenance de l’électricité et la production de la batterie jouent un rôle principal et font varier les chiffres [9,12]. La pollution locale dans les pays d’utilisation est réduite au détriment des pays producteurs des batteries [11]. Il vaudrait mieux favoriser une mobilité verte (favoriser les transports en commun, rouler à vélo, déplacements à pieds, voyager moins). Par ailleurs le consommateur visé par les voitures électriques est spécifique et minoritaire [15].

Bien qu’il existe des aides de financements, les véhicules électriques restent plus chers que les véhicules à essence [20,21]. De plus, l’utilisateur n’est pas avantagé non plus sur la distance possible à parcourir, l’autonomie s’améliore mais en dépit du prix, et n’est toujours pas suffisante pour de longs trajets sans recharge. Faute de pénurie de cobalt, le prix moyen des voitures électriques devrait cependant baisser d’ici 2025 [22].

L’aspect de la conception du moteur électrique, comme nous l’ont démontrés divers acteurs, est une étape fortement négligée lors de la promotion de la voiture électrique. Les métaux nécessaires et indispensable à sa conception sont responsables d’une forte émission de CO2. Ainsi, le « green tech » utilisé pour la propulsion des véhicules électriques est à bannir. Toutefois, ces mêmes acteurs trouvent un point de convergence en plaidant que la voiture électrique pourrait aboutir aux bienfaits attendus si une alternative aux métaux venait à se proposer.

En ce qui concerne le secteur de la santé, on remarque que les avis sont assez partagés. Effectivement, beaucoup d’articles remettent en question l’intérêt de la transition des voitures à essence à celle des voitures électriques, puisque celle-ci s’avéreraient plus polluantes dans certains cas. Or, Daniel Breton, affirme que cela est faux. Il explique que les enjeux sont d’une telle importance, qu’il serait préférable de tout remettre en perspective. Il en conclut que quelque soit notre mode de transport, électrique ou à essence, “moins nous roulons, moins nous polluons” et évidemment l’idéal serait de se passer de voiture [47]…

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