Ce choc : cette étude dévoile l’impact caché des voitures électriques sur le climat !

Thermique ou électrique : l’étude qui confronte toutes les opinions.

Évoquer l’automobile de nos jours réveille des passions, souvent controversées : pour certains, le véhicule électrique représente l’avenir de la transition énergétique ; pour d’autres, il s’agit d’un moyen de déplacer la pollution vers les sites de fabrication. Ce débat, déjà abordé en avril dernier, trouve un nouvel élan grâce à une étude récente publiée le 25 août dans Environmental Science & Technology par l’Université du Michigan.

Cette recherche, réalisée en collaboration avec Ford sur le territoire américain, a examiné de nombreuses combinaisons de motorisations et de types de véhicules. Les scientifiques ont ainsi pu analyser le cycle de vie complet de ces véhicules, allant de leur assemblage à leur fin de vie. Alors, quel type de moteur se présente comme le plus efficace dans cette analyse ?

Du processus de fabrication à l’utilisation : qui pollue le moins ?

Les transports routiers, tout comme les secteurs de l’industrie, de l’agriculture et de la production d’énergie, figurent parmi les grands contributeurs aux émissions de gaz à effet de serre. Selon Greg Keoleian, professeur à l’Université du Michigan, ce secteur représente 28 % des émissions aux États-Unis. Cela le place en tête des priorités pour une décarbonation rapide.

« L’électrification de la flotte automobile est une composante clé de l’action climatique », souligne-t-il. Pour lui, ce processus est vital pour « réduire les conséquences climatiques, comme les inondations, les incendies ou les sécheresses, qui se font déjà plus fréquentes et intenses ».

Pour obtenir une vue d’ensemble, l’équipe a évalué 35 combinaisons de motorisations et de segments de véhicules : berlines, SUV et pick-up, en versions essence (ICEV), hybride (HEV), hybride rechargeable (PHEV) et pleinement électrique (BEV).

Dans un souci de réalisme, ils ont adopté une approche cradle-to-grave (« du berceau à la tombe »), tenant compte de la fabrication, de l’utilisation, et de la fin de vie des automobiles. Cette méthode évite de produire des conclusions erronées en ne se basant que sur les émissions à l’échappement, ce qui aurait mené à des résultats biaisés. La production des batteries, connue pour son impact environnemental, a également été prise en compte.

Pour la première fois, une tendance claire s’est dégagée : peu importe la région étudiée aux États-Unis, un véhicule électrique présente toujours un bilan carbone inférieur à celui d’un moteur thermique équivalent, et ce sur l’ensemble de son cycle de vie.

Par exemple, un pick-up, très prisé aux États-Unis, émet en moyenne 486 g de CO₂ par mile (soit 302 g de CO₂ / km). La version hybride réduit ce chiffre d’environ 23 %, tandis que le modèle 100 % électrique affiche une réduction proche de 75 % !

Lorsque ces véhicules sont chargés, la différence est encore plus marquée. Un pick-up électrique transportant 1,1 tonne de marchandises n’augmente ses émissions que de 13 %, tandis qu’un modèle thermique voit les siennes grimper de plus de 22 %. En conséquence, les émissions du pick-up électrique restent inférieures à 30 % de celles d’un modèle essence équivalent, même à vide.

Les voitures compactes électriques s’avèrent, sans surprise, les plus performantes de cette analyse : avec seulement 81 g de CO₂ par mile (50,3 g de CO₂ / km), leur empreinte est inférieure à 20 % de celle d’un pick-up thermique. Cette différence s’explique par la motorisation, mais également par la taille et l’autonomie des véhicules.

Les chercheurs notent que les modèles électriques les plus efficaces sont de petites berlines dotées de batteries avec une autonomie d’environ 200 miles (322 km). Quand cette autonomie passe à 300 (483 km) ou 400 miles (644 km), le poids et l’impact de production des batteries augmentent, entraînant une hausse des émissions sur l’ensemble du cycle de vie. Cela dit, les véhicules électriques continuent d’être mieux notés que tous les modèles thermiques, avec un avantage plus marqué pour les voitures compactes que pour les plus grandes.

Taille, utilisation, localisation : trois critères déterminants

Au-delà des chiffres et moyennes, les chercheurs mettent en avant que l’empreinte carbone d’un véhicule dépend également d’un ensemble de critères techniques et comportementaux. Un SUV ou un pick-up n’a pas le même profil qu’une voiture compacte, tant en termes de consommation quotidienne qu’en ce qui concerne la taille de la batterie nécessaire.

Les modèles conçus pour une grande autonomie impliquent une production plus énergivore, ce qui alourdit leur bilan carbone dès le départ. Toutefois, même dans ce cas, l’électrique demeure systématiquement moins polluant qu’un équivalent à essence ou hybride. La question à poser est celle du surdimensionnement : pourquoi se doter d’une batterie puissante pour atteindre 600 km d’autonomie si finalement, seul un faible potentiel est exploité ?

Une autre dimension est celle de l’usage. Prenons par exemple les hybrides rechargeables qui, selon l’étude, peuvent jouir d’un profil favorable… à condition d’être rechargés régulièrement et principalement utilisés pour la conduite urbaine. Dans ce cas, leur utilisation électrique augmente, rapprochant leurs émissions de celles d’un véhicule 100 % électrique.

Ce tableau se transforme rapidement si ces véhicules sont régulièrement utilisés pour de longs trajets ou si leur propriétaire ne les recharge pas suffisamment. Dans ce scénario, leur empreinte se rapproche de celle d’un hybride classique.

Dernier point abordé par les chercheurs : la localisation géographique. Recharger une voiture dans une région alimentée par des sources d’énergie renouvelables comme l’hydroélectricité ou le nucléaire, se révèle très différent de la recharge sur un réseau encore largement dépendant du charbon.

Les chercheurs ont effectué des comparaisons entre des régions avec des profils énergétiques variés. À Seattle, avec une majeure partie de l’électricité d’origine hydraulique, les émissions d’un véhicule électrique tombent à des niveaux très bas. En revanche, à Cincinnati, dans une région encore tributaire du charbon, elles restent élevées.

Même dans ces zones « défavorisées » sur le plan énergétique, les véhicules électriques conservent l’avantage : l’étude n’a pas trouvé de scénario où un modèle à essence ou hybride surpassait les autres sur l’ensemble de son cycle de vie. Bien que la dépendance au charbon réduise certains avantages climatiques des voitures électriques, cela ne suffit pas à les désavantager face aux thermiques.

En matière de CO₂, les chercheurs n’offrent aucun répit aux défenseurs de l’énergie thermique ; l’électrique demeure et restera en tête. Il est regrettable que l’étude n’ait pas davantage exploré les « externalités » liées à la fabrication des batteries. Les ressources en eau épuisées par l’extraction du lithium, les conditions de travail préoccupantes dans certains pays producteurs de cobalt, ou la dépendance excessive à des métaux rares, soulèvent de vraies questions éthiques. Peut-on cependant conclure que ces problématiques annulent les résultats de l’étude ? Non, car cela reviendrait à confondre deux débats, ce qui serait intellectuellement malavisé : l’un tient de l’analyse scientifique (comparaison des émissions entre thermique et électrique), l’autre relève de considérations industrielles et sociales (exploitation des ressources, conditions de travail). Les chiffres condamnent le thermique, mais l’électrique n’échappe pas à une évaluation de ses conséquences sociales et écologiques liées à l’extraction des ressources.

• Une large étude menée aux États-Unis démontre que les voitures électriques émettent moins de CO₂ que leurs homologues à essence ou hybrides, peu importe la région.
• La taille des véhicules, leur usage, et la source d’électricité impactent significativement leur empreinte, avec un avantage net pour les voitures compactes.
• Cependant, cette analyse ne prend pas en compte les coûts humains et environnementaux associés à l’extraction des métaux pour les batteries.