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L’empreinte écologique des batteries limite leur grosseur


PHOTO : Batteries de la Volt (gen1 et gen2), de la Spark EV et de la Bolt EV. Source : InsideEVs

Beaucoup d’électromobilistes rêvent du jour où les véhicules électriques à batterie (VÉB) auront une autonomie de 500 km et se vendront au même prix que les voitures à essence. Dans un article précédent, j’ai déjà fait valoir que les réserves finies de lithium ne le permettaient pas pour les 2 milliards de véhicules prévus en 2035 sur la planète.

Mais, il y a une autre raison pour laquelle on doit limiter la grosseur moyenne des batteries sur les VÉB et c’est l’empreinte écologique due à la fabrication des batteries. Cette empreinte a plusieurs facettes : émissions de gaz à effet de serre (GES), contaminations des sols, de l’eau et de l’air par les produits chimiques utilisés dans les exploitations minières. Dans cet article je me limiterai aux GES, et je vais vous montrer qu’un VÉB avec une batterie de 500 km peut émettre plus de GES qu’un véhicule à essence de même gabarit, dans la grande majorité du marché des véhicules.

Je me base sur une étude publiée par le LOWCVP (Low Carbon Vehicle Partnership) au Royaume-Uni en 2013, intitulée « Life Cycle Assessment of Low Carbon Cars 2020-2030». Cette étude décortique les GES sur le cycle de vie d’une voiture à essence et d’une voiture électrique semblable à la LEAF. Elle suppose que les voitures et les batteries sont fabriquées et utilisées au Royaume-Uni, où le réseau électrique émet 490 g CO2/kWh.

La grosseur de la batterie utilisée pour le VÉB dans cette étude est de 24 kWh (130 km d’autonomie EPA) et le kilométrage total sur la vie des véhicules se limite à 150 000 km, soit 15 000 km/an pendant 10 ans. Dans un premier graphique que j’ai réalisé (ci-dessous), j’ajoute un VÉB avec une batterie de 90 kWh qui devrait avoir environ 500 km d’autonomie EPA. J’ai simplement multiplié les GES de la batterie de 24 kWh par 3,75 (90 kWh/24 kWh).  J’ai également extrapolé pour un kilométrage de 450 000 km, en multipliant les GES issus de l’essence ou de la recharge par un facteur 3 (3 x 150 000 = 450 000 km).

 

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La première chose qui saute aux yeux c’est que le VÉ avec une batterie de 90 kWh émet plus de GES que le véhicule thermique à essence (VT) pour un kilométrage de 150 000 km. Par contre, le même VÉ émet moins de GES s’il roule 450 000 km, avec la même batterie.

Certains pourront peut-être penser que les centrales électriques du Royaume-Uni (490 g CO2/kWh) sont pires que les autres pays industrialisés et que cette analyse n’est pas représentative. Et bien détrompez-vous, voici un graphique de l’Agence Internationale de l’Énergie qui présente les GES émis par les centrales électriques de plusieurs pays. J’y ai ajouté le Québec.

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On voit donc que les centrales électriques de l’Allemagne, des États-Unis, de la Russie, du Japon et de la Corée émettent sensiblement les même quantités de GES que celles du Royaume-Uni, alors que les centrales de la Chine sont autour de 730 g CO2/kWh, et celles de l’Inde plafonnent à 920 g CO2/kWh! Donc, le graphique des émissions des véhicules sur leur cycle de vie est plutôt typique d’un bon nombre de pays importants au niveau des transports.

Pour le Québec, les émissions dues à la recharge (en vert sur le premier graphique) sont 25 fois moindres que celles engendrées au Royaume-Uni. Aussi, un VÉB avec une batterie de 90 kWh (500 km) va émettre environ 16% de moins de GES que le véhicule à essence lorsqu’ils roulent tous les deux 150 000 km. Car, il ne faut pas oublier que nos véhicules sont fabriqués principalement aux États-Unis, au Japon, en Corée et en Allemagne, dont les centrales émettent toutes sensiblement la même chose qu’au Royaume-Uni.

Tout ça pour dire que pour le commun des mortels, qui fait 15 000 km à 20 000 km par année, avoir une batterie de 500 km sur son VÉB ça va empirer les GES ou au mieux les faire diminuer faiblement.

La morale de cette histoire, c’est qu’il faut fabriquer les véhicules et les batteries au Québec et être modérés concernant la grosseur de la batterie. J’y reviendrai. 

Pierre Langlois

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Pierre Langlois

Pierre Langlois

Dans le cadre d’une entente nouée avec le physicien Pierre Langlois ,Éco-Énergie à Montréal et Roulezelectrique ont obtenu le privilège de vous présenter le contenu intégral des infolettres qu’il publie sur une base régulière. Mentionnons que Pierre Langlois est consultant en mobilité durable, auteur et conférencier. Il est d’ailleurs l’auteur du livre Rouler Sans Pétrole, publié aux Éditions MultiMondes. On a pu l’apercevoir au petit écran dans des reportages consacrés aux hybrides rechargeables et aux batteries et voitures électriques, à l’émission Découverte, entre autres, où il a témoigné en tant qu’expert. Il a également siégé sur le comité aviseur responsable d’appuyer Daniel Breton dans le développement de la politique d’électrification des transports du Québec. Un gros merci à lui.
Pierre Langlois

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