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Les voitures électriques sont-elles meilleures pour l'environnement ?

décembre 15, 2022 | EVBox France

Les véhicules électriques (VE) sont apparus au cours de la dernière décennie comme un outil clé dans la lutte contre les émissions liées aux transports. En conséquence, le parc mondial de véhicules électriques devrait passer de 11 millions en 2020 à plus de 145 millions d'ici 2030. De nombreux constructeurs automobiles se sont également engagés à passer complètement aux véhicules électriques au cours des cinq à dix prochaines années ; y compris Jaguar, Audi, GM et Mercedes. Dans le même temps, les gouvernements du monde entier, y compris l'UE, encouragent l'achat de véhicules électriques.

Avec l'essor des véhicules électriques comme alternative aux véhicules à moteur à combustion interne (ICE), une question importante se pose : dans quelle mesure les véhicules électriques sont-ils réellement durables ? La réponse est, comme pour tout ce qui concerne la durabilité, plus compliquée qu'à première vue.

Impact environnemental des voitures électriques

Au cours de sa durée de vie, l'impact environnemental d'une voiture électrique est bien inférieur à celui de son homologue à essence. Mais cela ne signifie pas qu'il n'y a pas d'impact du tout. Alors décomposons-le.

De par leur nature, les véhicules électriques à batterie ne produisent pas d'émissions directes provenant de la combustion de carburant, mais peuvent quand même émettre du CO2 selon la manière dont l'électricité qui les propulse a été générée. Cependant, les émissions de carbone provenant de l'alimentation d'un véhicule électrique ne représentent qu'une fraction de son impact environnemental total. De l'extraction des matières premières à la production de la batterie et au recyclage en fin de vie du véhicule, cet article examine l'impact de chaque étape sur notre planète.

A speeding car driving through the woods.

Points clés à retenir

Chez EVBox, nous pensons que l'avenir du transport est électrique. Pour cet article, nous avons basé nos recherches sur des données indépendantes et des sources fiables pour réaliser un tableau aussi précis que possible.

Les voitures électriques sont-elles vraiment meilleures pour l'environnement ?

Alors que l'impact environnemental des véhicules à essence provient principalement de leur utilisation, les véhicules électriques sont ceux qui polluent le plus lors de leur fabrication et de leur fin de vie. En particulier, leurs batteries sont un point d'attention clé en raison des matériaux qu'elles contiennent et des implications environnementales et sociales de leur manipulation.

A professional photograph of the Lithium element coming from the periodic table.

Extraction de lithium pour batteries

La plupart des voitures électriques modernes sont alimentées par des batteries lithium-ion. Outre le lithium, ils dépendent d'un certain nombre d'éléments tels que le cobalt, le manganèse, le nickel et le graphite, dont certains sont énergivores à exploiter et concentrés dans des régions où les droits de l'homme et l'environnement sont médiocres.

Pratiques de travail dans l'extraction des batteries de voitures électriques

Les préoccupations concernant les pratiques de travail sont présentes à plusieurs étapes de la chaîne d'approvisionnement des matières premières nécessaires à la production de batteries pour véhicules électriques. Par exemple, environ ⅔ du cobalt mondial provient de la République démocratique du Congo (RDC), l'un des pays les plus pauvres de la planète. Avec peu de réglementation formelle, l'exploitation minière est souvent effectuée à petite échelle par des personnes dépourvues d'équipement de protection, de formation et d'outils adéquats. Les mineurs s'exposent souvent à des produits chimiques dangereux et travaillent dans des conditions précaires. Avec peu ou pas de surveillance gouvernementale, il existe également un risque de travail des enfants et de travail forcé.

Afin de lutter contre ces mauvaises conditions, la plupart des grands constructeurs automobiles se sont engagés à s'approvisionner en cobalt, graphite et lithium auprès de sources responsables et traçables. Dans le même temps, les fabricants de batteries s'éloignent de plus en plus du cobalt, se concentrant plutôt sur des matériaux plus facilement disponibles et moins problématiques tels que le nickel ou le fer. De nouvelles recherches sur les batteries à semi-conducteurs promettent de se débarrasser entièrement du cobalt et d'améliorer massivement les performances et la capacité des nouvelles batteries.

Bien que la technologie des batteries soit répandue, son utilisation pour alimenter les véhicules électriques en est encore à ses débuts. Alors que les prix continuent de baisser et que l'innovation se poursuit, les décideurs politiques et les chefs de file de l'industrie ont la responsabilité d'améliorer les pratiques de travail associées à l'extraction et au développement de batteries.

Impact environnemental de la batterie lithium-ion

Au-delà des implications sociales, l'extraction de matériaux tels que le lithium peut également avoir un impact négatif sur l'environnement. Par exemple, le lithium est le plus souvent produit en l'extrayant des salines, laissant derrière lui un lixiviat toxique qui doit être stocké et nettoyé. En raison de son intensité en eau, l'extraction du lithium peut également exacerber les sécheresses et priver les communautés locales d'une quantité suffisante d'eau pour la boisson et l'irrigation.

Défis d'approvisionnement pour les batteries de véhicules électriques

L'essor explosif des véhicules électriques ces dernières années, associé à une augmentation générale de l'utilisation de l'électronique grand public, alimente une croissance sans précédent de la demande de batteries. Actuellement, l'Australie, la Chine, le Canada et le Brésil produisent la majorité du lithium, du graphite et du nickel nécessaires à la production de batteries. Pour répondre à cette demande croissante, éviter les pénuries de production et renforcer les chaînes d'approvisionnement, de nouvelles technologies de production de lithium émergent.

Four researchers are standing around a car battery prototype exhibited in a building.

Bien que les chaînes d'approvisionnement des véhicules électriques d'aujourd'hui ne soient pas considérées comme entièrement éthiques ou sans déchets, la production de batteries utilisées dans les véhicules électriques devient plus durable à mesure que l'innovation s'accélère et que les fabricants abandonnent les minéraux polluants.

Émissions de carbone provenant de la production de batteries

La production de batteries lithium-ion est très énergivore : de l'exploitation minière au traitement, à l'expédition et à la fabrication, le parcours de la matière première au produit fini est long et ardu. Pour cette raison, les véhicules électriques consomment deux fois plus d'énergie et émettent plus de CO2 lors de leur fabrication que les voitures ICE.

Cependant, l'image change une fois que nous examinons le cycle de vie total. Une fois qu'un véhicule électrique est fabriqué, il produit de très faibles émissions, ne nécessitant ni diesel ni essence pour alimenter son moteur. Selon une estimation du Wall Street Journal comparant une Tesla Model 3 à une Toyota RAV4, la Tesla devient plus durable après environ 33 000 km et émet 77 % de CO2 en moins après 160 000 km.

Some polluting cars are waiting for the traffic light to turn green.

Combien de temps les batteries de voiture sont-elles bonnes ?

Toutes les batteries ont une durée de vie limitée : chaque cycle de charge et de décharge introduit de petits changements chimiques qui s'accumulent au fil du temps pour réduire l'énergie totale qu'une batterie peut contenir. Les batteries EV ne font pas exception et s'usent après un certain nombre de charges. Selon les estimations actuelles, la plupart des batteries de VE dureront entre 10 et 20 ans avant de devoir être remplacées.

Les véhicules électriques modernes sont conçus avec des batteries capables d'être rechargées des milliers de fois, durant des centaines de milliers de kilomètres. La plupart des constructeurs offrent des garanties sur les batteries d'au moins 100 000 km et huit ans, ce qui couvre une grande partie de la durée de vie de la voiture. Même une fois hors garantie, les batteries durent beaucoup plus longtemps, plusieurs Teslas ayant dépassé 1 million de kilomètres avec peu de dégradation de la batterie.

Recyclage et réutilisation des batteries EV

Même avec l'augmentation de la durée de vie des batteries de véhicules électriques, il arrivera un moment où elles ne conviendront plus à l'alimentation d'un véhicule. Mais cela ne signifie pas qu'elles doivent être jetées : il existe d'innombrables possibilités de réutilisation et de recyclage d'une batterie de VE usagée.

Ce n'est pas parce qu'une batterie ne peut plus alimenter une voiture qu'elle ne peut pas être utilisée pour stocker de l'énergie à d'autres fins. L'un des enjeux majeurs des énergies renouvelables est le stockage : le vent ne souffle pas toujours, et le soleil ne brille pas toujours quand on en a besoin. Les batteries EV peuvent avoir une seconde vie en capturant l'énergie excédentaire à partir de sources renouvelables et en la réinjectant dans le réseau en cas de besoin.

La Johan Cruijff Arena d'Amsterdam, par exemple, utilise une solution de stockage de 3 mégawatts fabriquée à partir d'anciennes batteries Nissan Leaf pour fournir une alimentation de secours et lisser les pics qui se produisent lors d'événements.

Pour les batteries qui ne peuvent pas être réutilisées, le recyclage permet de récupérer et de réutiliser leurs matériaux. Actuellement, la technologie de recyclage des batteries en est encore à ses débuts, mais de nouveaux procédés permettent de récupérer jusqu'à 90 % du lithium et du cobalt. Avec la demande croissante pour ces matériaux, les anciennes batteries de véhicules électriques constituent un réservoir durable de ressources pour alimenter la transition vers la mobilité électrique.

Les véhicules électriques comme catalyseur d'une technologie durable

Bien que les véhicules électriques ne soient pas la seule solution pour surmonter le changement climatique, ils jouent un rôle essentiel dans la stimulation du développement d'autres technologies durables. Par exemple, le développement rapide de la technologie des batteries pour les véhicules électriques a rendu le stockage de l'énergie renouvelable beaucoup plus efficace, un aspect clé de la transition énergétique. De même, les technologies des bâtiments intelligents pour équilibrer la demande d'électricité, telles que l'écrêtement des pointes et l'équilibrage dynamique de la charge, sont alimentées par l'adoption croissante des véhicules électriques et la nécessité de maximiser la consommation d'énergie. De plus, au-delà des effets catalytiques immédiats, la viabilité commerciale d'alternatives durables telles que les véhicules électriques a ouvert la porte à l'investissement dans les technologies climatiques dans l'industrie de la mobilité.

Alors, les VE sont-ils durables ?

A car driving on an unpaved and narrow road in the middle of the countryside.

Les véhicules électriques ne sont pas, en eux-mêmes, une solution magique pour lutter contre le changement climatique. Cependant, ils sont un outil précieux pour réduire les émissions des transports et une alternative beaucoup plus durable aux voitures à carburant fossile. Bien que leur production et leur fin de vie aient un impact négatif sur l'environnement, leur empreinte carbone globale est bien inférieure à celle des véhicules à combustion par rapport au cycle de vie. Et avec l'innovation dans le secteur qui progresse à pas de géant, les véhicules électriques de demain sont susceptibles de creuser l'écart de durabilité avec les véhicules traditionnels.

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