Véhicules électriques : quels impacts sur le système énergétique ?

Selon une étude réalisée par RTE et l’association Avere-France, le système électrique actuel peut absorber la demande énergétique liée au développement des véhicules électriques, même avec un pilotage limité de la recharge.

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Etude Avere RTE électromobilité
Source : RTE

Le gestionnaire de réseau de transport d’électricité français RTE et l’association Avere-France ont publié le 15 mai 2019 une étude consacrée aux enjeux du développement de l’électromobilité pour le système électrique. En effet, les projections de la PFA et des pouvoir publics estiment que plus d’1 million de VP et VUL électriques seront en circulation en France dès 2022-2023, 4,8 millions en 2028, et entre 7 et 16 millions en 2035. D’où des questions quant à la capacité du système électrique à assurer leur approvisionnement en énergie et sur l’intérêt de solutions de pilotage de la recharge.

Un parc électrique suffisant pour alimenter les VE

L’étude s’est donc intéressée à cinq scénarii de développement des VE en France : Crescendo, Opéra, Forte, Alto et Piano ; en fonction du parc de VE, de leurs modalités d’usage, leur impact environnemental, leur consommation électrique, leur effet sur le mix électrique, leurs coûts et leurs émissions de CO2 (voir les schémas ci-dessous).

Etude Avere RTE électromobilité scenarii
Source : Avere / RTE
Etude Avere RTE électromobilité scenarii
Source : Avere / RTE

Selon les différents scénarios, le secteur des transports individuels et collectifs devrait induire une consommation totale de 40 à 65 TWh d’électricité à horizon 2035 (VP, VUL, PL, bus, véhicules autonomes et transports ferroviaires inclus). Elle pèserait ainsi « au plus un dixième de la consommation d’électricité totale en France à l’échéance 2035 » soit moins que la consommation du chauffage résidentiel et moins que l’augmentation de la consommation électrique de la France entre 2000 et 2010. « Le parc électrique décrit par le projet de PPE est amplement suffisant pour couvrir ce nouvel usage », affirme ainsi l’étude.

Autre résultat : les trajets de vacances ne présentent pas de risque pour la sécurité d’approvisionnement en électricité. « Les longues distances sont minoritaires dans les distances parcourues chaque année, et les épisodes les plus contraignants sont susceptibles de se produire à des moments (été, week-end) où le système électrique dispose de marges abondantes », argue l’étude.

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Des pointes de consommation gérables même sans pilotage

En parallèle, au quotidien, « sans pilotage de la recharge, les appels de puissance seraient principalement concentrés sur la plage 19 h-21 h, détaille l’étude. D’autres petites pointes sont susceptibles d’intervenir au cours de la journée, à l’arrivée sur le lieu de travail ou durant la pause méridienne : elles n’occasionnent pas de vigilance particulière. »

Seule situation de vigilance identifiée : la pointe hivernale de consommation en cas de vague de froid. Cette dernière a été évaluée en moyenne entre 3,6 GW (Crescendo) et 8 GW (Forte) en fonction notamment du degré de pilotage de la recharge. À noter que ce dernier permettrait une réduction de la pointe de 5,2 GW dans le scénario le plus favorable au système électrique (Opéra).

Ainsi, le pilotage ne constituerait pas un « prérequis technique à l’intégration de la mobilité électrique », même s’il rend le système plus robuste à moindre coût, tout en permettant de stocker des énergies renouvelables.

Quels coûts pour la recharge ?

En termes de coûts, l’étude estime que le coût de production d’électricité destinée à la recharge des véhicules électriques – évalué entre 1 et 2 milliards d’euros par an pour 15,6 millions de VL et 156 000 PL – constitue une « partie infime » du coût complet de la mobilité et « un poste de dépenses très inférieur à l’approvisionnement en produits pétroliers ».

De même, cette production ne représenterait qu’environ 5 % du coût complet du mix électrique à l’horizon 2035, à raison de 0,6 à 2 milliards d’euros par an. En parallèle, le déploiement généralisé du pilotage, même simple, conduirait à des « gains collectifs à hauteur de près d’1 milliard d’euros par an », affirme l’étude.

Côté consommateur, le coût du « plein d’électricité » devrait rester environ trois fois inférieur à celui d’un plein d’essence, « même en l’absence d’optimisation de la recharge du véhicule et sans tenir compte d’une éventuelle hausse de la fiscalité carbone associée aux produits pétroliers », précise l’étude.

Ainsi, sans pilotage, pour un kilométrage annuel compris entre 14 000 et 15 300 km et avec une recharge en heures pleines, le « plein d’électricité » coûterait environ 400 euros par an. Le pilotage permettrait des économies de 60 à 170 euros, avec en supplément jusqu’à 100 euros de gain en cas d’utilisation d’une solution de recharge réversible. Et à titre exceptionnel, on pourrait « envisager d’atteindre un coût annuel nul, voire légèrement négatif » en combinant toutes les solutions disponibles.

Quel potentiel de réduction des émissions de CO?

Enfin, l’étude estime qu’un « gain minimal de 18 Mt équivalent CO2 par an est atteignable à l’horizon 2035 » en tenant compte du cycle de vie des VE, et ce même si les batteries restent fabriquées en Chine avec de l’électricité carbonée. La fabrication des batteries en France réduirait « l’empreinte globale des transports de 2 à 3 Mt équivalent CO2 malgré une légère augmentation des émissions du secteur industriel en France, du fait du faible contenu carbone de l’électricité française », poursuit l’étude.

À noter que la réduction de la taille des batteries et l’augmentation du recyclage de 50 à 85 % permettraient d’économiser encore 1 à 2 Mt par an, le pilotage généralisé de la recharge 5 Mt par an et le report modal vers les transports en commun et les mobilités douces 7 Mt par an.