L’Ademe et l’Ifpen ont évalué l’impact de l’électrification des véhicules

Selon les résultats de l’étude E4T réalisée par l’Ademe et l’Ifpen, l’électrification est désormais une obligation, mais le 100 % électrique n’est pas toujours la meilleure option tant d’un point de vue économique qu’environnemental.

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électrification véhicules
(c) welcomia / 123RF

L’Ademe et l’Ifpen ont publié le 5 juillet une synthèse des résultats de l’étude E4T (étude économique, énergétique et environnementale pour les technologiques du transport routier français). Les chercheurs ont analysé l’impact de l’électrification des véhicules sur trois segments de VL (A, C et D), les VUL, les PL et les bus.

Pour cela, ils ont à la fois évalué la consommation énergétique des véhicules du réservoir à la roue et leur coût total de possession (TCO), et effectué une analyse de cycle de vie (ACV) intégrant tant la production de l’énergie que la fabrication du véhicule. L’objectif : créer des outils d’analyse prospective afin renforcer les feuilles de route gouvernementales à l’horizon 2030. Et ce alors que les seuils d’émissions maximum vont passer de 130 à 95 g/km en 2020 pour les constructeurs européens de VL.

« L’électrification n’est plus option mais une obligation »

« Les futures cibles post 2020, combinées à une perte de vitesse des motorisations diesel, pourtant faiblement émettrices en CO2, vont contraindre les constructeurs à encore davantage accélérer leurs efforts, analyse ainsi le rapport. Dans ce contexte, l’électrification, tendance annoncée depuis longtemps maintenant, ne devient plus une option mais une obligation pour pouvoir répondre aux enjeux climatiques et de santé publique. » Idem pour les autres secteurs du transport (VU, PL et bus) également en transition, notamment dans le contexte de « la chasse aux véhicules polluants engagée par certaines agglomérations », affirme le rapport.

Et le bilan est le suivant : « Hormis pour le segment du véhicule poids lourd long routier, la motorisation conventionnelle (essence ou diesel) sera fortement concurrencée en 2030, que ce soit du point de vue de son coût total de possession ou de son impact environnemental (émissions de gaz à effets de serre et polluants). La diffusion de ce type de motorisation devrait donc fortement se ralentir d’ici 2030 », estime le rapport.

Petits véhicules urbains : un avenir promis à l’électrique

Selon le rapport, les petits véhicules urbains devraient être majoritairement électriques à l’avenir. Ils pourraient néanmoins perdre de leur attractivité au profit des hybrides si la course à l’autonomie actuellement engagée se poursuit. En effet, les petits VE sont pénalisés par le poids de leur batterie (environ 250 kg de plus qu’un véhicule thermique pour une autonomie de 200 km). En 2030, ils pourraient ainsi être concurrencés du point de vue du TCO par la technologie MHEV (mild hybrid) qui nécessite un investissement initial moindre ; ou du point de vue environnemental par les VE équipés de prolongateur d’autonomie (EREV) qui offrent une meilleure autonomie.

Segment C : vers une hybridation légère optimisée ?

Les observations sont similaires sur le segment C : l’architecture hybride à dérivation de puissance, démocratisée par la Toyota Prius, pourrait ainsi être concurrencée en 2030 par « une architecture MHEV optimisée et présentant un meilleur compromis coût/efficacité », voire par les hybrides rechargeables (PHEV). Ces dernières présentent en effet un meilleur bilan environnemental si elles sont correctement utilisées. « Leur batterie de taille limitée est parfaitement adaptée à l’usage majoritaire du véhicule, précise le rapport. Leur rentabilité économique, sans aide à l’achat, reste néanmoins un verrou pour favoriser leur déploiement. »

Quant au segment haut-de-gamme, l’étude estime qu’il devra être plus fortement électrifié, avec a minima une fonction de recharge, afin d’impacter positivement les émissions globales de la flotte des constructeurs.

VUL : une électrification progressive

Tout est possible pour les VUL. Pour l’instant, difficile de se passer au tout électrique du fait des faibles performances aérodynamiques de ce type de véhicule. « La consommation électrique, très élevée en cycle autoroutier (plus de 60 kWh/100km), réduit l’autonomie du véhicule ou réduit la charge utile (d’environ 300 kg) par rapport à un véhicule conventionnel », avertit le rapport.

Néanmoins, les progrès technologiques pourraient changer la donne : « Pour un kilométrage annuel de 16 200 km et en comparaison avec un véhicule diesel de référence, l’électrification des VUL semble une bonne solution du point de vue économique, d’abord par une hybridation MHEV qui pourrait se développer dès aujourd’hui (TCO inférieur de 0,08 euros/km) puis par une hybridation de type PHEV en 2030 afin de s’ouvrir les centres villes  en offrant une fonctionnalité tout électrique sur un usage et un kilométrage limités », estime l’étude.

Véhicules 100 % électriques : attention à la batterie !

Pour finir, le rapport rappelle que le développement des véhicules 100 % électriques à batterie (BEV) dépendra non seulement de la réduction du coût des batteries mais aussi de leur dimensionnement. « La tendance actuelle à l’accroissement de la taille de batteries pour augmenter l’autonomie sur les véhicules électriques est préjudiciable pour l’impact GES de la filière électrique », note le rapport qui met en avant « l’adéquation nécessaire entre usage et niveau d’électrification sous peine de ne pas obtenir les gains environnementaux escomptés. » Si bien que d’autres technologies pourraient se montrer plus bénéfiques pour l’environnement que les VE à forte autonomie, d’autant que l’étude anticipe « une probable criticité du lithium d’ici 2050 si les véhicules électriques (BEV) venaient à se développer massivement. »