Le vrai bilan de l’auto électrique

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Minnie Watt revient du Mondial de l’Auto émerveillée par les nouvelles voitures électriques. Zéro CO2 disent les vendeurs ; la voiture électrique ne pollue pas, ne fait pas de bruit, ne vous coûte que quelques centièmes d’euros au kilomètre. La panacée. Sauf que Dédé Bisphénol n’est pas d’accord. Voici un extrait de leur conversation.

Minnie Watt - Mon cher Dédé, c’est décidé, j’achète une voiture électrique, je ne pollue plus la planète !

Dédé Bisphénol - Euh...

Minnie - T’es contrarié ? Je sais que toi tu roules en diesel, tu peux faire comme moi, si tu veux.

Dédé - Ecoute Minnie, une voiture électrique, il faut bien que tu la branches quelque part, sur une prise de courant. Et le courant, tu crois qu’il vient d’où ?

Minnie - Du réseau électrique, des centrales nucléaires, des barrages, du vent..

Dédé - Et des centrales à charbon, au fioul ou au gaz. Sais-tu que la majeure partie de l’électricité du monde est produite par des centrales à charbon. Et donc quand tu mets des kilowatts dans ta voiture, une partie est produite par du charbon.

Minnie Watt - Eh bien qu’à cela ne tienne, je mets des panneaux solaires sur ma maison. D’ailleurs si j’ai bien compris, je peux même gagner de l’argent car je vends mon électricité à EDF 57cts et je la rachète en période creuse à 7 cts. A moi les magasins !

Dédé Bisphénol - D’accord, mais suppose que ta voiture électrique consomme 20 kWh au 100 km. Tu fais 10 000 km par an ; tu dépenses donc...

Minnie - 2000 kwh ! Et j’installe les panneaux solaires en quantité suffisante pour produire cette quantité d’électricité sur mon toit. J’ai déjà fait le calcul, ça fait un peu moins de 15 m² de panneaux.

Dédé - D’accord, tu mets des panneaux solaires sur ton toit, mais si au lieu d’avoir une voiture électrique, tu avais une bonne diesel économique, qui fait du 5 litres au cent, tu pourrais revendre l’électricité de tes panneaux solaires au réseau...

Minnie - Je vois où tu veux en venir. Comme je génère de l’électricité solaire, c’est autant d’électricité qu’EDF n’aura pas à produire...

Dédé - Continue et suppose qu’à EDF, on pense à la planète..

Minnie - Donc EDF arrête une centrale à charbon... Vive Minnie Watt ! Enfin pas une centrale à charbon pour moi toute seule parce que je ne produis pas grand chose, mais quitte à produire moins de kilowatts, autant économiser sur le charbon... parce que c’est ce qui pollue le plus.

Dédé - Suppose maintenant qu’une centrale à charbon génère 1kg de CO2 par kwh . Combien de CO2 tes panneaux solaires ont-ils permis d’économiser ?

Minnie - Facile, j’ai installé 2 000 kWh. Je multiplie par 1 kg de CO2 par kwh : ça fait 2 tonnes. Mais maintenant, si j’ai bien compris je marche à pied...

Dédé - Non je t’ai dis que t’achetais une bonne diesel...

Minnie - Eh bien ça revient au même, ma diesel elle pollue !

Dédé - D’accord mais si elle produit moins de CO2 que ce que tu as permis à EDF d’économiser en réduisant la production d’une centrale à charbon, c’est bien non ?

Minnie - Oh là là... je vois où tu veux en venir ! Mais je vois pas pourquoi je n’achèterais pas une voiture électrique.

Dédé - Oui pourquoi pas ; en fait ça dépend de combien de kWh ta voiture électrique dépense au cent kilomètre, et de combien chaque kwh génère de CO2 ; et d’autre part de la performance en CO2 de ta voiture diesel.

Minnie - Oh là là.. c’est horriblement compliqué ! pour la voiture diesel ça va. Je prends les données du constructeur par exemple 120 g de CO2 par km. Au cent kilomètres ça ferait 12 Kg de CO2.

Dédé - Et pour la voiture électrique ce n’est pas beaucoup plus compliqué.

Minnie - Je multiplie le nombre de kWh au cent de ma belle voiture électrique par euh... J’ai trouvé ! je considère que mes kilowatts viennent d’une grosse boite noire dans laquelle se trouvent toutes les centrales du monde, qu’elles soient à charbon ou à je ne sais quoi ; et je calcule combien la grosse boite noire produit de CO2 par kWh d’électricité.

Dédé - Bien raisonné. Et comme on a considéré que le charbon, qui pollue le plus, générait 1kg de CO2 par kilowatt, ta grosse boite noire en produirait combien, toujours par kWh ?

Minnie - Je ne sais pas, mais comme les centrales à charbon sont majoritaires, que les centrales au fioul ou à gaz dégagent certes moins de CO2, mais encore beaucoup, que le nucléaire et le renouvelable atteignent peut être 15 %... disons 700 g de CO2 par kilowatt/heure (0,7 kg/kWh).

Dédé - Pas mal, donc pour ta voiture électrique, combien de CO2 au cent kilomètres ?

Minnie - Facile . Ma voiture consomme 20 kWh au cent. La boite noire fabrique 0,7 kg de CO2 par kwh d’électricité, ça fait donc 14 kg de CO2 au cent kilomètres. Que je suis malheureuse...

Dédé - Suppose maintenant que tu trouves le même résultat pour la voiture électrique et la voiture diesel. Par exemple 12 kg de CO2 au 100 km.

Minnie - ouf tu me sauves la vie !

Dédé - Ce qui revient à prendre 600 g de CO2 par kWh pour la boite noire. Nous verrons les vrais chiffres après. Ce qui compte c’est de bien raisonner. Donc si t’achètes une voiture diesel, tu produis 12 kg de CO2.

Minnie - Et si j’achète la voiture électrique, je produit aussi 12 kg de CO2.. à moi la voiture électrique ! Et les panneaux solaires avec ; ce sera magnifique ; comme ça je produis zéro CO2.

Dédé - D’accord. Les scientifiques diraient que ton bilan carbone est nul. Maintenant si je remplace ta voiture électrique par la diesel ..

Minnie - Tu m’embêtes à la fin, ça fait la même chose ! tu me remplaces une voiture électrique (branchée sur une boîte noire qui crache 12 kg de CO2 par km) par une diesel qui nous gaze de la même manière. Tu veux que je te dises, t’es anti-électrique !

Dédé - Tu me connais, je suis surtout pour la planète. L’électricité des panneaux solaires, tu la vends à EDF, tu n’en rachètes pas puisque tu as une belle diesel...

Minnie - Je vois où tu veux en venir. Avec ma belle électricité solaire, EDF va pouvoir ralentir, un tout petit peu, une centrale à charbon pendant que moi je roule au diesel.

Dédé - Et économiser...

Minnie - 20 kWh de production électrique au charbon, soit 20 kg de CO2.

Dédé - Alors que dans le même temps ta diesel en a généré....

Minnie - 12 Kg de CO2, soit 8 kg de CO2 économisés au cent km par rapport à la solution voiture électrique + panneaux solaires dont le bilan est nul. Au secours, adieu ma belle voiture électrique !

Dédé - Et donc ce qu’on croyait égal ne l’est pas...

Minnie - Et pour bien faire la comparaison entre une voiture diesel et une voiture électrique, il faut considérer que l’électrique sied mieux aux femmes, que ça n’enfume pas les ville, que ça ne fait pas de bruit, que je serais si belle dedans...

Dédé - Je sais que tu es très déçue, mais rien n’est perdu. Nous n’avons pas comparé en vrai deux voitures mais juste appris à raisonner.

Minnie - Et à comparer une voiture à moteur à explosion, avec une voiture électrique : il ne faut pas raisonner tout seul dans son coin en considérant que sa voiture fonctionne avec des panneaux solaires, ni même considérer le CO2 moyen généré par notre réseau électrique, mais raisonner comme si la voiture électrique consommait de l’électricité produite par la plus polluante des centrales. Je suis un peu déçue, mais je me sens si DD.

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Résumé et commentaires

La voiture électrique consomme de l’électricité, elle même produite par des centrales qui sont responsables d’émissions de gaz à effet de serre et de pollution. A l’échelle individuelle, si on recharge la voiture sur une source d’énergie renouvelable, on ne génère pas de CO2 ( bilan carbone nul). Toutefois, une meilleure stratégie pour réduire les émissions globales de CO2, consiste à affecter l’électricité renouvelables d’abord à l’arrêt progressif des centrales au charbon. Celles-ci sont en effet beaucoup plus polluantes par kWh qu’un moteur diesel embarqué sur une voiture. Pour bien raisonner il faut faire comme si la voiture électrique consommait des kWh en provenance de centrales à charbon, même si elles sont très minoritaire dans le réseau, comme c’est le cas en France.

Ceci posé, une voiture électrique qui consommerait 10 kWh au 100 serait aussi « polluante » qu’une automobile diesel qui génère 100g de CO2 au km. Notre analyse ne tient cependant pas comte du fait que la combustion du charbon ne libère pas seulement du gaz carbonique, mais des cendres, des métaux lourds dont du mercure et de l’uranium. Par ailleurs l’exploitation des mines, est localement très polluante. Ceci renforce notre raisonnement

Dédé Bisphénol considére que les producteurs électriques sont vertueux, ce qui est une utopie. Pour inciter l’exploitant, à réduire la production d’électricité au charbon, la seule solution consiste à fixer un prix au carbone émis et au droit à polluer. Le marché du carbone, permet d’acheter ou de vendre des droits d’émettre du CO2. Grâce au marché, c’est comme si toutes les centrales du monde étaient interconnectées.

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Les vrais chiffres

Consommation d’une voiture électrique en kWh

Le roadster de Tesla Motors, consomme en cycle mixte 17,5 kWh au cent kilomètres (Source Tesla). Cette voiture de 234 chevaux, particulièrement optimisée et onéreuse peut être considérée comme l’état de l’art du moment. Dans notre article nous avons pris la valeur de 20 kWh au cent. La petite voiture G-WIZ utilisée par les londoniens, affiche des valeurs entre 16 et 33 kWh par km (typiquement 25 kWh). .

CO2 / kWh - Centrale à charbon

Une centrale à charbon moyenne peut être considérée comme produisant 950 g de CO2 par kWh fourni. (1, 2) En toute logique il faudrait y ajouter les émissions de CO2 générée par l’extraction du charbon, et son transport jusque la centrale, de l’ordre de 8 % de plus, soit 1029 g par kWh (1).

CO2 / Kwh - Automobile diesel

L’automobile diesel européenne produit en moyenne 130 g de CO2. Si on raisonne depuis le puits de pétrole, ce chiffre doit être porté à 160g/km (3). Les meilleures automobiles diesel, ou diesel-hybrides atteignent des valeurs proches de 100 g/km (4).

La boite noire électrique européenne

L’intensité carbone du réseau électrique européen est inférieure à 500 g de CO2 par kWk (2) loin devant la Chine (870g/kWh) et meilleure que les Etats-Unis (610g de CO2/kWh). Ces valeurs (source CARMA) ne tiennent pas compte de l’extraction et du transport des matières premières, ni de la construction et du démantèlement des centrales, ni dans le cas du nucléaire du traitement des déchets.

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Références

1) Valeur moyenne aux Etats-Unis. ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY / VOL. 41, NO. 17, 2007. Paulina Jaramillow, w. Michael Griffin and H. Scott Matthews

2) Cette valeur est confirmée par la base de données CARMA qui recense quelques 50 000 centrales électriques dans le monde.

3) Joined research Centre - European Commission (Well to Wheel report et Well to Tank report)

4) 100 g de CO2 au km annoncé pour la petite citadine Toyota IQ. Peugeot a dévoilé un projet de voiture hybride, nommé Peugeot RC Hymotion, avec 4 roues motrices , 200 ch, 109g de CO2 au cent en cycle mixte.

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