Pourquoi la voiture électrique est bonne pour le climat
Author: Cédric Philibert
Date: 2024-09-14T22:00:00+00:00
Description: Pour préserver le climat et la santé des populations, l'Union européenne a décidé d'interdire le moteur thermique pour les voitures neuves en 2035. Depuis, la bataille fait rage. Au-delà des campagnes de désinformation qui polluent le débat, les questions sont nombreuses et légitimes. La voiture électrique est-elle réellement écolo ? Sera-t-elle abordable pour le plus grand nombre ou réservée aux riches? Pourra-t-on encore partir en vacances en famille? Y aura-t-il des bornes et de l'électricité pour tout le monde? Les constructeurs européens sont-ils menacés par l'industrie automobile chinois
Publisher: Institut Veblen pour les réformes économiques

Du même auteur :

Éoliennes, pourquoi tant de haine ?, Les petits matins/Institut Veblen, 2023.

Renewable Energy for Industry. From green energy to green materials and fuels, Agence internationale de l’énergie (AIE), 2017.

Solar Energy Perspectives, AIE, 2011.

Act Locally, Trade Globally. Emissions trading for climate policy

(avec Richard Baron), AIE, 2005.

Beyond Kyoto. Energy dynamics and climate stabilisation

(avec Jonathan Pershing), AIE, 2002.

Du neuf sous le soleil. Énergie et environnement

(avec Alain Liébard et Michel Rodot), Calmann-Lévy/Systèmes solaires, 1990.

La Terre brûle-t-elle ? L’effet de serre et le réchauffement de la planète, Calmann-Lévy, 1990.

Pour plus d’informations et pour suivre l’auteur : cedricphilibert.net

Couverture : Thierry Oziel
Maquette : Marie-Édith Alouf
Correction : Sandra Pizzo

© Les petits matins, 2 024

10, rue de Chantilly, 75009 Paris

ISBN : 978-2-36383-430-0

Diffusion Interforum –
Volumen Distribution Interforum

Tous droits de traduction, de reproduction et d’adaptation réservés pour tous pays.

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À Sylvaine

TABLE DES MATIÈRES

Page de titre
Du même auteur
Page de copyright
Dédicace
Préface - Par François Gemenne
Introduction - Tirs croisés
Les alibis écolos du refus
Le dérèglement climatique s’accélère
Fins de mois et fin du monde
Les batteries font grise mine
Chapitre 1 - Qui aurait pu prédire ?
Les habits neufs des climatosceptiques
Il n’est jamais trop tard
Chapitre 2 - « J’adore la bagnole »
« Ça pue et ça pollue »
Le dieselgate

Zones à faibles émissions ou à forte exclusion ?

On n’a pas de pétrole
Chapitre 3 - Un monde sans voitures ?
Trop de voitures tuent la voiture
Dix fois plus vite, dix fois plus loin
Un désir nommé tramway
Vive la vélorution !
Le train-train quotidien
Chapitre 4 - Un Li-Ion dans votre moteur
General Motors : Impact avec le diable
L’hybride sur le coup
La révolution du lithium
Tesla, l’électro chic

Le poids, un argument qui ne pèse pas des masses

Le feu aux médias
La « watture », trois fois plus efficace
L’éventail des batteries modernes
La batterie en danger, sauvée par la Na-Ion ?
Un monde sans bornes
Chapitre 5 - Les routiers sont sympas
Un monde sans camions ?
Inefficaces biocarburants
NégaWatt met les gaz
La bulle hydrogène
Le camion électrique : watt else ?
Chapitre 6 - À charge et à décharge
L’énergie de l’espoir
Les watts qu’elles préfèrent
L’électrification des mines et des usines
Chapitre 7 - Métaux, c’est trop !
Une croissance infinie dans un monde fini ?
L’âge du cuivre
L’énergie de la mine
Une géologue des terres minées
Nickel chrome
Le triangle du lithium
Les enfants du cobalt
Mines de mines
Boucler la boucle
Chapitre 8 - Désespérer Billancourt
L’électro-chèque
La stratégie de la Chine
L’Allemagne fait volt farce
Un électrochoc mondial
Chapitre 9 - Les transports extraterrestres
Démondialisation ?
L’assistance éolienne
L’ammoniac, « l’autre hydrogène »
L’avion transporte surtout du carburant
L’avion à hydrogène arrivera trop tard
SAF qui peut !
Quoi qu’il en coûte
Conclusion - Inéluctable électrification
Les technologies ne sont pas neutres
Il n’y a pas de « mais »
Remerciements
En librairie du même auteur
Collection « Politiques de la transition »

Préface
Par François Gemenne

Professeur à HEC, politiste et chercheur, auteur principal du Giec et spécialiste des questions de géopolitique de l’environnement

Autant le dire d’emblée : les voitures électriques ne sont pas parfaites. Cela reste des machines de plusieurs centaines de kilos d’acier qui servent à déplacer quelques dizaines de kilos d’humains. Avec des batteries qui nécessitent l’extraction de métaux rares et de minerais critiques.

Mais ces imperfections suffisent souvent à faire oublier qu’elles sont destinées à remplacer des voitures thermiques. Qui sont, elles aussi, des machines de plusieurs centaines de kilos qui servent à déplacer quelques dizaines de kilos d’humains. Avec des batteries également. Et qui constituent au passage le plus gros poste d’émissions de gaz à effet de serre en France.

Dans notre pays, les transports représentent 30 % des émissions de gaz à effet de serre. Et dans cette catégorie, les voitures produisent 54 % des émissions, les poids lourds 27 % et les utilitaires légers 14 %, selon les chiffres du Haut Conseil pour le climat. Les voitures, à elles seules, comptent donc pour plus de 15 % des émissions de gaz à effet de serre de la France – et l’on ne parle même pas ici de leur impact considérable sur la pollution atmosphérique, responsable chaque année de plusieurs milliers de décès additionnels. La voiture électrique aurait donc logiquement dû être accueillie, sinon comme la providence, au moins comme une évolution technologique particulièrement bienvenue pour décarboner l’économie française.

Las ! Je suis frappé, en écoutant le débat public, de voir comment elle est souvent vouée aux gémonies, au motif de ses supposés défauts, ce qui nous empêche de voir la révolution technologique qu’elle représente. Lorsque je donne une conférence publique sur le changement climatique, il n’est pas une séance de questions-réponses où ce sujet ne soit abordé, souvent pour me demander mon opinion. Et la personne qui pose la question est souvent surprise de mon avis enthousiaste, alors qu’elle s’attendait manifestement à ce que je conforte ses doutes et ses critiques.

Bien sûr, il faudra améliorer encore à l’avenir l’autonomie et le recyclage des batteries. Bien sûr, il faut un cadre fiscal et juridique qui évite de creuser les inégalités sociales autour de la mobilité. Bien sûr, il faut décarboner le mix électrique dans tous les pays. Bien sûr, il faut réduire la place de la voiture dans les déplacements ; bien sûr, il faut accroître l’offre de transports publics ; bien sûr, il faut augmenter le nombre de passagers par voiture ; bien sûr, il faut diminuer la taille du parc automobile ; et bien sûr, il faut réduire la taille (et donc le poids) des voitures.

Mais nous avons une fâcheuse tendance à nous concentrer sur les défauts de la voiture électrique – comme d’ailleurs sur les défauts de toute solution technologique – dans l’espoir et l’attente d’une solution parfaite. Cela nous amène à rejeter d’emblée ces solutions et nous condamne à l’immobilisme. L’urgence climatique, aujourd’hui, est telle que nous n’avons pas le loisir d’attendre une solution parfaite. Rejeter le progrès incontestable que représente la voiture électrique revient à renoncer à décarboner la route, alors qu’il s’agit du principal poste d’émissions en France.

Ce livre de Cédric Philibert, solidement documenté, remet les choses à leur juste place face à la désinformation à grande échelle qui se diffuse concernant la voiture électrique. Il ne s’agit pas, ici, de dire qu’elle est la solution à tous les problèmes environnementaux, mais simplement qu’elle représente une rupture technologique considérable. Si nous voulons réduire les émissions de gaz à effet de serre de la route, nous devons à la fois revoir notre rapport à la voiture individuelle et conduire des voitures moins polluantes – c’est-à-dire, pour l’heure, des voitures électriques.

Ne pas voir cela et s’échiner à poursuivre une solution idéale qui n’existe pas revient à se condamner à ne pas agir du tout. Nous n’avons plus le luxe, aujourd’hui, de ne pas mettre en œuvre toutes les solutions qui sont à notre disposition. Si nous voulons atteindre les objectifs de l’accord de Paris, nous ne pouvons pas nous permettre d’ignorer un poste qui représente plus de 15 % des émissions de gaz à effet de serre du pays.

Introduction
Tirs croisés

La voiture électrique est aujourd’hui la cible de toutes les critiques. Elle est prise entre deux feux, sinon davantage. D’un côté, le monde du pétrole, très riche et très puissant, n’en veut pas, bien sûr. Les grands fabricants automobiles européens ne s’y sont résolus, pour la plupart, que contraints et forcés. De l’autre côté, une frange du mouvement écologiste, tournée vers le seul horizon de la décroissance, ne voit dans la voiture électrique qu’une coupable prolongation de la voiture individuelle. D’autres encore y voient la trace d’un complot des élites contre les gens « d’en bas », dépourvus des moyens d’acheter un véhicule neuf et encore très cher.

Les attaques fleurissent sur les réseaux sociaux. Les bénéfices pour l’environnement sont contestés. D’abord, la production de l’électricité pose question – et, pour les plus critiques, qu’elle soit d’origine fossile, nucléaire ou même renouvelable ne fait guère de différence : fossile, elle entraîne des émissions de CO2 ; nucléaire, elle crée des déchets et des risques ; renouvelable, éolienne ou solaire, elle agresserait les paysages, les espaces et les espèces, et menacerait même la santé animale et humaine. Ensuite, et surtout, la fabrication des voitures électriques est nettement plus gourmande en métaux – cuivre, lithium, nickel, cobalt et autres – que celle de leurs homologues thermiques. Il faudra créer des mines partout, ce sera l’apothéose de l’« extractivisme », ce péché originel des sociétés industrielles. Le journal Charlie Hebdo résume cet état d’esprit en titrant en couverture d’un numéro spécial du 1er juin 2022 : « Voiture électrique, la dernière arnaque avant l’apocalypse ».

L’ex-président des États-Unis Donald Trump, faisant campagne fin septembre 2023 auprès des ouvriers de l’automobile à Détroit, emploie les mêmes arguments : « Ces batteries, quand on s’en débarrasse, beaucoup de mauvaises choses arrivent. Et quand on creuse pour les fabriquer, c’est très mauvais pour l’environnement. » Et bien sûr, il accuse le président Joe Biden d’« assassiner » l’industrie automobile : « Il vous vend à la Chine, il vous vend aux extrémistes écologistes et à la gauche radicale. »

Des conférenciers tournent en boucle sur Facebook pour nous convaincre que la voiture électrique, la « watture », comme l’appelle plaisamment Le Monde, est une fausse solution. Christian Gérondeau, l’ancien patron de la Délégation à la sécurité routière et de l’Automobile Club Association (devenu Mobilité Club France), climatosceptique revendiqué, évoque une « folie ». Régulièrement, des photos d’enfants africains portant de lourdes charges apparaissent sur les réseaux sociaux, avec des messages culpabilisants du style : « Ces enfants travaillent pour que vous vous sentiez vertueux dans votre voiture électrique. » Il s’agirait, nous dit-on, des mines de cobalt de la République démocratique du Congo.

Carlos Tavares, le PDG de Stellantis, qui regroupe Peugeot, Citroën et Fiat, se répand dans les médias pour se plaindre que l’Union européenne donne les clés du camion – pardon, de la construction automobile – aux Chinois, avec l’interdiction du moteur thermique en 2035. Car la Chine n’a pas seulement pris dix ans d’avance sur l’électrification des véhicules de toutes sortes (deux-roues, tricycles, voitures, bus, camions), elle envahit les salons automobiles européens avec des modèles compétitifs. Surtout, elle maîtrise mieux que personne l’approvisionnement en métaux « critiques » indispensables aux batteries, chez elle comme dans d’autres pays producteurs (Indonésie, Congo), quand elle n’en monopolise pas le raffinage à domicile. Et la fabrication des batteries elles-mêmes, bien sûr.

Un internaute s’emporte sur un réseau social professionnel : « Il n’y aura jamais assez de terres rares pour remplacer tous les véhicules thermiques par des électriques, tout comme il n’y aura jamais assez d’électricité pour les recharger si c’était le cas. Sans parler du recyclage des batteries et des incendies de batteries au lithium qu’on ne sait pas éteindre. Enfin, le surpoids conséquent de ces véhicules engendre une surconsommation de pneus, avec à la clé plus de particules qui finissent dans nos poumons ! »

À travers toute l’Europe, les partis conservateurs, ceux-là mêmes qui ont porté Ursula von der Leyen à la présidence de la Commission européenne, remettent désormais son Green Deal en question, avec le soutien de l’extrême droite. Or l’interdiction de la vente des voitures à essence ou au gazole en 2035 est un élément clé de ce Green Deal – au même titre que l’accent mis sur le développement des énergies renouvelables. Le consensus qui s’était établi entre les institutions européennes en juin 2022 est fragilisé et pourrait être remis en question à l’occasion du renouvellement du Parlement européen en juin 2 024. Il y a sans doute des voix à prendre en surfant sur les craintes que suscite chez de nombreux conducteurs la perspective de la voiture électrique. Menaces sur l’emploi, sur la balance commerciale, sur l’indépendance, sur l’environnement, sur la santé même…

Les alibis écolos du refus

Dans leur grand nombre, ce n’est pas tant le bilan carbone de la voiture électrique ni celui, environnemental, de ses matériaux de fabrication qui dérangent vraiment ses détracteurs ; ça, c’est l’alibi écolo qui donne bonne conscience. Ce qui inquiète bien davantage, ou au minimum interroge, ce sont plutôt le prix des véhicules, leur autonomie limitée et leur alimentation incertaine. Où va-t-on recharger sa batterie si on habite en ville et qu’on n’a pas de place de parking ? La copropriété installera-t-elle des prises ? Aura-t-on accès au tarif avantageux (quoiqu’en augmentation sensible) de l’électricité des particuliers pour les recharges lentes des déplacements du quotidien ? Pourra-t-on partir en vacances en famille ? Faudra-t-il patienter des heures sur des aires d’autoroute pour recharger ses batteries – et à quel prix ? Faudra-t-il un, deux, cinq abonnements distincts, alors qu’on fait le plein d’essence ou de gazole avec n’importe quelle carte de paiement ? Et aussi… la voiture risque-t-elle de prendre feu toute seule ?

Enfin, ce qui pose problème à beaucoup, c’est ce qu’ils prennent pour l’« obligation » d’acheter une voiture neuve coûtant deux ou trois fois le prix de celle qu’ils utilisent tous les jours. Obligation en réalité imaginaire : même après 2035, on pourra rouler avec des voitures à essence ou au gazole, et d’ailleurs celles-ci constitueront encore l’essentiel du parc de l’occasion. Cette confusion fréquente quant aux effets réels de l’interdiction de la vente de voitures thermiques neuves est exacerbée par la création des zones à faibles émissions (ZFE) dans une dizaine de métropoles françaises aujourd’hui – et trente-deux autres agglomérations de plus de cent cinquante mille habitants dès 2025. Certains s’imaginent que seules les voitures électriques y seront admises. La réalité est très différente : seuls les véhicules au diesel de plus de dix-huit ans (quinze ans pour les cars et les camions) sont aujourd’hui interdits de ZFE. Et contrairement à une idée répandue, les ZFE ne créent pas une barrière entre les centres-villes « bobos » et les banlieues populaires : elles englobent aussi celles-ci. Néanmoins, cette politique aura incontestablement des effets sociaux problématiques et pourrait faire dérailler le passage des transports à l’électricité.

Les inquiétudes sur le passage « obligé » à la voiture électrique se doublent d’une angoisse tout aussi importante sur le chauffage des particuliers. Des obligations de rénovation thermique ont été instaurées qui pourraient conduire des propriétaires bailleurs à retirer des « passoires thermiques » du marché locatif, aggravant la crise du logement. On évoque maintenant l’interdiction d’installer de nouvelles chaudières à fioul ou à gaz pour favoriser les pompes à chaleur électriques – le président de la République affirme y avoir renoncé, mais l’inquiétude subsiste. Le tout sur fond d’augmentation des prix de l’électricité, que le gouvernement a voulu limiter pour les particuliers pendant un temps mais qui atteint de plein fouet nombre d’entreprises. Il est vrai que cette hausse n’a fait que refléter celle des prix du pétrole et du gaz, et nous verrons que, si nous développons les énergies renouvelables suffisamment vite, nous pourrons maîtriser les coûts de l’électricité. Il n’empêche : ce contexte anxiogène démultiplie les inquiétudes devant l’électrification plus ou moins forcée des voitures et des logements.

Ces inquiétudes sont légitimes. Et, dans nos sociétés inégalitaires à l’excès, il faut leur apporter des réponses susceptibles de satisfaire le plus grand nombre. Mais ne rien faire, renoncer à tout changement, n’est pas une solution. Et face au déferlement de critiques, il faut remettre en place un certain nombre d’éléments.

Au niveau européen, le Parlement, le Conseil des ministres et la Commission se sont mis d’accord en juin 2022 pour en finir avec la voiture thermique, accordant seulement un délai aux véhicules utilitaires. En 2035, dans toute l’Union européenne, on ne vendrait plus de voitures neuves avec un moteur thermique (aussi dit « à explosion »), brûlant de l’essence ou du gazole. Ni de voitures hybrides, associant un moteur thermique et un électrique, « pluggables » ou non, c’est-à-dire rechargeables sur le réseau électrique en plus de l’être en roulant. Non : toutes les voitures neuves seraient 100 % électriques, point barre.

Depuis, le marché explose. De 4 % des ventes de voitures neuves en 2020, les « tout-électriques » grimpent déjà à 14 % des immatriculations de véhicules neufs dans le monde, 21 % en Europe et 17 % en France. Avec 9 % d’hybrides rechargeables, une voiture neuve sur quatre vendue en France en 2023 est munie d’une prise de courant. Soit, sur la planète, environ treize millions de voitures électriques vendues, portant le total en circulation à quarante millions à fin 2023, dix fois plus de deux-roues, près d’un million de camions et à peine moins de bus.

L’accélération est restée sensible tout au long de l’année 2023. La Tesla Model Y a été, cette année-là, la voiture la plus vendue au monde – une première pour une tout-électrique. La Chine menait la danse, représentant plus de la moitié des ventes de véhicules électriques. Avec l’adoption de l’Inflation Reduction Act (loi de réduction de l’inflation) et de ses puissantes mesures incitatives, les États-Unis enclenchaient la vitesse supérieure. L’Union européenne, soucieuse d’affirmer son leadership en matière de protection de l’environnement et du climat, s’apprêtait à planter le dernier clou dans le cercueil du vieux monde pétrolier.

D’autant que la préoccupation climatique, si importante soit-elle, est loin d’être la seule. La pollution atmosphérique tue tous les jours : on estime à quarante mille par an en France les décès prématurés dus aux particules fines, à sept mille ceux dus aux oxydes d’azote. Les véhicules thermiques sont loin d’être les seuls coupables, mais leur rôle dans les émissions au cœur des villes est plus important que les chiffres totaux peuvent le laisser croire.

Il y a enfin la dépendance française aux énergies fossiles et singulièrement au pétrole : une facture de 50 milliards d’euros par an en moyenne sur les dix dernières années pour notre pays, qui a grimpé à 116 milliards en 2022 du fait des restrictions sur le gaz russe consécutives à l’agression de l’Ukraine. La soudaine baisse de production nucléaire suivant la découverte de fissures dans les réacteurs les plus puissants et les plus récents, qu’il a fallu arrêter pendant de longs mois, n’a rien arrangé. Pourtant, les énergies renouvelables, si on les développe suffisamment vite et fort, nous fourniront les gros bataillons de kilowattheures d’électricité bon marché, faisant reculer le gaz et les émissions de CO_2 des centrales électriques, des bâtiments et des usines : nombreux sont les pays européens qui ont rehaussé leurs objectifs depuis la tentative russe de prise de Kiev, le 24 février 2022. Or, pour réduire nos achats de pétrole et les émissions associées, ainsi que la dépendance à l’égard de pays qui ne nous veulent pas tous du bien et qui, alliés ou pas, poursuivent avant tout leurs intérêts propres, l’électrification des véhicules est un passage obligé.

Le dérèglement climatique s’accélère

Le dérèglement climatique est là, le doute n’est plus permis. L’accumulation des gaz à effet de serre (GES) dans l’atmosphère est patente, la relation de cause à effet est évidente pour une écrasante majorité de climatologues. En décembre 2015 à Paris, lors de la 21e conférence des parties à la convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques (la COP 21), l’humanité s’est donné pour objectif de limiter le réchauffement depuis l’ère préindustrielle à 2 °C au maximum et de faire tout son possible pour ne pas dépasser 1,5 °C. Pour cela, il faut parvenir au « zéro émission nette » (ZEN) : les émissions résiduelles de GES (émissions « brutes ») sont alors compensées par une amélioration (due à des efforts humains) des mécanismes naturels qui capturent le CO_2 de l’atmosphère, comme la pousse des arbres.

Nos émissions de GES ont des causes multiples : changement d’usage des sols, déforestation, certains processus industriels, gestion des déchets, etc. Mais pour le CO_2, principal GES, la combustion de charbon, de pétrole et de gaz à des fins énergétiques (ou de process industriels, hors énergie, pour fabriquer acier et ciment) est la cause première. Parmi ces utilisations, le secteur des transports joue un rôle très important, et même le premier rôle en France. Et ces émissions-là ne cessent d’augmenter.

Nous avons peu de temps pour décarboner, au moins en très grande partie, la production d’électricité, les transports, ainsi que les bâtiments et l’industrie. Dans ce livre, nous parlerons surtout des transports.

Les critiques de l’automobile sont souvent pertinentes, mais elles ne sauraient suffire à condamner le véhicule électrique. Bien sûr, nous pouvons – et devons – développer des alternatives : transports publics (métro, bus, tramway, train), vélo (y compris à assistance électrique), autopartage (un usage plus efficace de la voiture, mais qui ne la supprime pas), etc. Il y a là des choix individuels de sobriété et des choix collectifs d’aménagement du territoire et d’infrastructures de transport. On peut aller plus loin dans la critique de la civilisation automobile, constater avec Bernard Charbonneau dans L’Hommauto (1967) que la civilisation de l’automobile se paie d’un coût environnemental et humain colossal, critiquer, à la suite de l’économiste iconoclaste Alfred Sauvy dans Les 4 roues de la fortune (1968), les gouvernements qui ont davantage soutenu la voiture que le logement après la guerre. On peut encore remarquer avec Ivan Illich, dans Énergie et Équité (1972), que la vitesse moyenne de la voiture est celle d’un bon vélo (à assistance électrique…) si l’on compte le temps passé à travailler pour en payer l’acquisition, le carburant, l’entretien, l’assurance, en plus du temps passé à rouler (ou à s’agacer dans les bouchons)… Néanmoins, il nous faut garder à l’esprit que nous avons à peine trois décennies pour ramener nos émissions à zéro ou presque.

Peut-être la France et les pays développés parviendront-ils à réduire la taille de leurs parcs automobiles avec un mix de sobriété, de report modal et d’autopartage, mais il n’en ira pas forcément de même dans ces pays en développement où beaucoup souffrent davantage de trop marcher que de marcher trop peu. L’essentiel du gros milliard de voitures aujourd’hui en circulation sur les routes et les pistes du monde va sans doute disparaître en trente ans (et même moins pour beaucoup), mais il sera remplacé, n’en doutons pas. Par quel genre de véhicules, tout est là : qu’ils consomment un produit pétrolier, un agrocarburant ou de l’électricité, voilà qui sera décisif pour la qualité de l’air et la préservation du climat.

À Paris et en petite couronne comme dans les grandes métropoles, on peut généralement se passer de voiture tant l’offre de transports est abondante ; il n’en va de même ni dans les banlieues lointaines ni dans l’espace rural : l’automobile y est tout simplement indispensable. Ceux qui n’en disposent pas eux-mêmes ont la vie impossible, et beaucoup de ceux qui en disposent ont la vie difficile : on l’a bien compris avec les Gilets jaunes.

Alors oui, tout ce qui dans ces trois décennies peut réduire le trafic est utile ; mais non, nous ne supprimerons pas l’automobile en trente ans, et pas davantage le camion. Et ceux qui condamnent la voiture électrique au motif qu’elle prolonge le règne de « la bagnole » ont tout simplement perdu le sens des réalités.

Fins de mois et fin du monde

Il faut donc permettre au plus grand nombre d’accéder demain à la voiture électrique à un prix abordable, et s’assurer que les recharges seront faciles, pour les déplacements du quotidien comme pour les longs voyages ; s’occuper, en somme, des « fins de mois » difficiles en même temps que de la « fin du monde ». Le moins qu’on puisse dire est qu’on est loin du compte, avec des véhicules électriques qui coûtent au bas mot une dizaine de milliers d’euros de plus que leurs équivalents thermiques, ce qui signifie que les premiers prix « électriques » sont pratiquement deux fois plus élevés que les premiers prix « thermiques ».

C’était peut-être une bonne stratégie pour nos constructeurs de faire financer le développement des premières voitures électriques par les plus aisés, désireux de conserver le confort de leur gros SUV (Sport Utility Vehicle) d’environ deux tonnes, héritier croisé du 4 × 4 et du monospace, tout en affichant leur bonne conscience écologique et leur modernité en roulant électrique. Mais, aujourd’hui, il faut d’urgence fournir des voitures électriques de toutes tailles et de tous prix, et tenir enfin la promesse présidentielle de la voiture « à 100 euros par mois » – ou, à défaut, accepter de laisser la Chine s’en charger.

Mais l’offre ne pèche pas seulement par le prix d’achat. On est encore loin du compte, également, avec les recharges, qu’elles s’effectuent à domicile, en immeuble, sur les lieux de travail ou sur les routes et les autoroutes. Nombre de bornes, types de recharge, modes de paiement : rien n’est véritablement facile, et nous n’avons pas forcément tous l’esprit et les capacités d’un explorateur dès lors que nous entreprenons d’aller voir la mer ou la montagne.

Bien entendu, la production d’électricité est un élément clé du bilan environnemental du véhicule électrique. Le chapitre 6 sera consacré à cet aspect essentiel. En fait, c’est le premier secteur dont la décarbonation est réellement engagée au niveau mondial, grâce au déploiement rapide des énergies renouvelables. Les 500 gigawatts d’éolien et de solaire installés dans le monde au cours de la seule année 2023 produiront plus de 650 milliards de kilowattheures par an, autant qu’une cinquantaine de réacteurs nucléaires comme l’EPR de Flamanville, en construction depuis 2007. L’année 2024 devrait voir les émissions de CO_2 de la production mondiale d’électricité reculer pour la première fois, hors pandémie ou tempête financière.

Même si nous n’utilisions plus que nos jambes et les transports publics pour nous déplacer, nous aurions encore besoin d’être approvisionnés – en aliments et mille autres choses –, aussi bien dans les centres urbains qu’en lointaine banlieue ou à la campagne. Le rail, aujourd’hui, n’assure plus en France que 10 % du trafic de marchandises, entre autres parce qu’on transporte moins de « pondéreux » (charbon, bois, minéraux, grains) et bien davantage de produits transformés. Certains « progrès » récents sont bien sûr questionnables : la livraison « juste à temps » aux entreprises, la livraison « J+1 » aux consommateurs finals – progrès minimes et futiles, d’un coût environnemental et climatique démesuré, et dont la pandémie de covid-19 a révélé certaines vulnérabilités. Par ailleurs, aveuglés par la théorie des avantages comparatifs, nous sommes sans doute allés trop loin dans la spécialisation économique des territoires, en France comme dans le monde. Mais on ne reviendra vraisemblablement pas, qu’on s’en félicite ou qu’on le déplore, aux temps de la quasi-autosuffisance des bourgs et villages du XIXe siècle. C’est pourquoi nous consacrerons aux camions, et plus généralement au fret, un chapitre à part (chapitre 5).

À propos du train, et pour revenir aux voyageurs, il nous faudra également examiner la décarbonation des petites lignes non électrifiées (et des cars interurbains). Quant aux véhicules utilitaires, il y en a aujourd’hui 365 millions en service dans le monde : leur électrification apparaît à peine plus compliquée que celle des voitures particulières.

En résumé, c’est bien l’ensemble des transports terrestres qui nous intéressent ici au premier chef, et bien sûr nous examinerons aussi l’intérêt des solutions proposées, tels les agrocarburants, le gaz « naturel », le biogaz et enfin l’hydrogène – toutes ces alternatives que l’électricité paraît déjà dominer de la tête et des épaules.

La situation est naturellement différente en ce qui concerne le fret maritime international, transocéanique, et l’aviation commerciale, qu’il sera très difficile d’électrifier ; nous examinerons brièvement au chapitre 9 les problèmes et les possibles solutions techniques… ou leur absence.

Les batteries font grise mine

Au-delà de sa consommation d’énergie, un autre élément important, quoique souvent surestimé, du bilan environnemental du véhicule électrique, c’est sa fabrication. Nous l’analyserons en gros et en détail, de l’extraction des matériaux critiques à la construction des voitures et des camions. Nous verrons quels problèmes réels sont à affronter, et aussi quelles exagérations simplistes entourent trop souvent ces questions. Nous verrons par exemple que, dans la transition énergétique, l’extraction minière diminuera ! On va en effet cesser d’extraire pour les brûler près d’une dizaine de milliards de tonnes de combustibles minéraux solides, charbon, lignite et autres. Brûlés sans espoir de retour ou de recyclage, donc, contrairement aux métaux nécessaires aux énergies renouvelables et aux véhicules électriques. L’extraction des matériaux de la transition énergétique est en effet largement une affaire… transitoire car, une fois extraits, ils seront utilisés et réutilisés de nombreuses fois. Dans un monde parvenu à une certaine stabilité de la population et à une certaine saturation de la consommation matérielle, le recyclage deviendra la principale source d’approvisionnement en métaux et l’exploitation minière retombera à un niveau plus faible.

Cependant, ce nouvel âge des métaux présente, à court et moyen terme, un certain nombre de défis. Il faut accélérer leur production en préservant mieux l’environnement, en refusant les conditions sociales inhumaines et en regagnant en souveraineté, en particulier à l’égard de la Chine. Il importe aussi d’améliorer sans cesse le bilan carbone des véhicules électriques, depuis l’extraction des minéraux, le raffinage des métaux et bien sûr l’électricité qui les nourrit. L’outil essentiel de cette décarbonation des mines et des usines automobiles sera, une fois encore, l’électricité bas carbone, essentiellement renouvelable.

« J’adore la bagnole », déclarait Emmanuel Macron à la télévision, le 24 septembre 2023, pour justifier ses mesures en faveur de la voiture électrique. Ce n’était peut-être pas la peine d’en faire ainsi des tonnes, comme s’il ne fallait pas également encourager la sobriété, la marche, le vélo, le bus, le tram, le train, le covoiturage, et réduire la vitesse maximale sur autoroute. Il n’en reste pas moins que si, pour beaucoup de personnes, « la bagnole » n’est qu’un moyen de déplacement dont elles n’ont pas la possibilité de se passer, bien d’autres « l’adorent », en effet, et voient en elle un outil d’émancipation, un instrument de liberté, un prolongement du chez-soi, une bulle protectrice. La passion de la belle mécanique est largement partagée. Encouragée par la publicité, elle est aussi un trait saillant de notre culture du siècle précédent, omniprésente au cinéma, par exemple. Et il n’est pas besoin de partager cette « adoration » pour convenir que l’automobile est, au minimum, un mal nécessaire, et la voiture électrique un moindre mal indispensable.

Nous l’avons dit, il faut aller vite : selon l’Agence internationale de l’énergie (AIE), il faudrait que deux voitures neuves sur trois achetées en 2030 dans le monde soient électriques. La croissance des ventes, les progrès constants des batteries et les annonces des constructeurs permettent de penser que cet objectif ambitieux est atteignable. Mais, pour y parvenir, il faudra, d’une part, que les décideurs européens et français ne reculent pas devant les premières difficultés, et, d’autre part, que les citoyennes et citoyens se voient offrir une information de qualité, capable de mettre en pièces les demi-vérités et les complets mensonges dont on les abreuve. Ce livre n’a d’autre ambition que d’y contribuer.

CHAPITRE 1
Qui aurait pu prédire ?

Les signes du dérèglement climatique sont partout de plus en plus visibles, au moins depuis les gigantesques incendies qui ont ravagé des milliers de kilomètres carrés du sud-est de l’Australie entre septembre 2019 et février 2020. Citons aussi les incendies au Canada, en Grèce et jusqu’en Suède ; les canicules précoces et tardives au bilan sanitaire catastrophique, notamment en Inde et au Pakistan ; le réchauffement anormal de l’océan ; les inondations spectaculaires, causant des milliers de morts, à Derna, en Libye, en septembre 2023 ; la même semaine, des inondations sévères à Hong Kong, en Grèce, en Espagne, en Inde, au Brésil, en Bulgarie, en Turquie, à Oman, au Guatemala et au Mexique, dont les images saisissantes ont été rassemblées par UN-Habitat1.

« Qui aurait pu prédire […] la crise climatique aux effets spectaculaires encore cet été dans notre pays ? » déclarait Emmanuel Macron dans ses vœux télévisés, le 31 décembre 2022. Après avoir été beaucoup raillé pour ce propos, il s’est défendu, deux semaines plus tard, de découvrir si tardivement le changement climatique, expliquant avoir « simplement voulu dire que ça allait plus vite que prévu ». De fait, ce n’est pas entièrement faux : même les climatologues ont été surpris par la succession rapide des événements météorologiques extrêmes depuis 2020. Encore n’étaient-ils pas, à ce moment-là, au bout de leurs surprises, car les événements se sont encore accélérés durant l’année 2023, les uns très visibles, d’autres moins mais tout aussi troublants, tel ce réchauffement des eaux de l’Atlantique bien plus rapide que dans les modèles climatiques. Les moqueries eussent sans doute été moins vives si ce président n’avait donné sans cesse, depuis 2017, l’impression de ne se souvenir du changement climatique et de l’écologie que par éclipses, pour les oublier totalement la minute suivante.

Rien de si mystérieux, pourtant. En octobre 1984, il y aura donc bientôt quarante ans, dans un article du magazine Géo, je nous projetais dans l’époque actuelle : « L’été de l’année 2023 (je n’invente rien) s’annonce plus torride encore que les précédents […]. La planète chauffe et mijote comme une vulgaire casserole de potage oubliée sur le feu. Les climatologues dénoncent un coupable : l’augmentation de la teneur en gaz carbonique de l’atmosphère. Le CO_2, transparent à la lumière visible mais opaque aux rayons infrarouges, “piège” le rayonnement solaire à la surface du globe et transforme ce dernier en cocotte-minute. C’est “l’effet de serre” : le CO_2 agit comme une vitre, laissant passer la lumière et retenant la chaleur. L’origine de cette débauche de CO_2, c’est le feu, allumé partout par l’homme. Brûler du bois, brûler du charbon, brûler du pétrole, brûler du gaz, c’est oxyder du carbone, donc relâcher du gaz carbonique. »

Pas de quoi se vanter d’une particulière prescience, pourtant : Total Information, le journal de la compagnie pétrolière, publiait dès 1971 un article du géographe François Durand-Dastès évoquant les conséquences probables de l’augmentation globale de la quantité de gaz carbonique dans l’atmosphère2. Bien plus tôt encore, en 1896, le chimiste suédois Svante Arrhenius avait le premier énoncé la possibilité d’un changement climatique en raison de l’usage du charbon3. On sait aujourd’hui qu’une scientifique états-unienne, Eunice Foote, avait démontré encore quarante ans plus tôt, en 1856, que la présence de gaz carbonique dans l’air était une source d’échauffement4.

En janvier 1988, forts des travaux récents du glaciologue Claude Lorius et du climatologue Jean Jouzel, Pierre Morel, directeur du Programme météorologique mondial, Brice Lalonde, pas encore ministre de l’Environnement, et Simone Veil, présidente du Parlement européen, tiennent la première conférence de presse en France sur les changements climatiques5. En juin de la même année, à Toronto, la conférence mondiale sur l’atmosphère appelle à réduire les émissions de gaz à effet de serre. Au même moment, l’ONU lance le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (Giec). L’année 1990 voit surgir une floraison de livres sur le climat6. À Rio de Janeiro, en juin 1992, une centaine de chefs d’État et de gouvernement du monde entier signent la Convention sur les changements climatiques, ratifiée depuis par 197 pays et l’Union européenne.

Les habits neufs des climatosceptiques

Face au spectacle chaotique qu’offre la planète depuis quelques années, il est intrigant de constater que le climatoscepticisme ne recule pas et semble même, selon certains sondages, progresser. Plus exactement, alors que le sentiment d’être témoins de changements anormaux augmente, les Français et les citoyens de nombreux autres pays seraient de moins en moins nombreux à reconnaître le lien entre les activités humaines et le dérèglement climatique : 63 % en 2022 contre 70 % quatre ans auparavant7. En tout cas, on assiste à une suractivité climatosceptique sur les réseaux sociaux.

Depuis l’origine, le climatoscepticisme se situe au point de rencontre de lobbys industriels craignant de voir leur activité réduite et de conservateurs, notamment américains, qui pensent que le changement climatique est une invention de la gauche, voire des Chinois, pour légitimer le rôle de l’État et entraver le libre marché8. Les premiers n’ont eu de cesse de financer les seconds, créant une multitude d’associations, de cercles de réflexion et de sites Internet, enrôlant au passage quelques scientifiques marginalisés dans leur communauté. On sait aujourd’hui que les grandes compagnies pétrolières étaient parfaitement au courant de la réalité du changement climatique mais s’efforcent, depuis des décennies, de semer le doute dans l’opinion. Dès 1984, la major pétrolière Exxon, qui conduisait ses propres recherches, avait mis au parfum les autres pétroliers. Ils ont alors élaboré une stratégie visant à repousser toute décision de régulation des émissions tant que le changement climatique n’aurait pas été détecté sans ambiguïté, tout en sachant que ses effets seraient à ce moment-là irréversibles9. L’État de Californie poursuit aujourd’hui cinq d’entre eux en justice, qu’il accuse d’avoir si longtemps menti.

Ces climatosceptiques historiques, qui préfèrent se qualifier de « climato-réalistes » mais qu’on devrait appeler « climato-négationnistes », sont rejoints aujourd’hui par de pseudo-défenseurs des « libertés » contre le « système », dénonciateurs de « complots » de toutes sortes. La Fondation Jean Jaurès a relevé que les publications sur le climat sur Twitter (devenu X) ont presque doublé entre 2021 et 202210. Des sujets comme le train, le vélo, l’impact écologique du mode de vie des ultra-riches ou la sobriété deviennent plus largement discutés. Cet essor des discours attentifs à l’écologie s’accompagne de la progression de contre-récits (quatre fois plus depuis 2020), émanant pour beaucoup d’élus et de militants d’extrême droite.

En septembre 2022, la fondation observe le transfert d’un discours de défiance radicale envers le « système », né en réaction aux confinements et aux obligations vaccinales de la pandémie de covid-19. Des termes comme « dictature climatique » connaissent une croissance fulgurante, presque exclusivement portés par les communautés « antivax », repris et confortés par des communautés souverainistes.

La Fondation Jean Jaurès a listé les récits autour du climat et de l’énergie identifiés dans la sphère antivax sur Twitter en 2022. Cela va de « La sobriété énergétique est imposée au peuple par les élites » à « La crise climatique est une stratégie de manipulation du peuple par les élites, comme le covid-19 ou la guerre en Ukraine ». Parmi ces thèmes, deux recevront un écho extraordinaire, jusqu’à l’Assemblée nationale et dans de nombreux médias : « La vraie cause de la crise énergétique est la destruction du nucléaire, orchestrée sciemment par les gouvernements successifs » et « La hausse des prix de l’électricité est la faute de politiques européennes imposées à la France ». Des personnalités aussi notables qu’Henri Proglio, ex-patron d’EDF, Loïc Le Floch-Prigent, ex-PDG multicarte et repris de justice, et jusqu’à l’ancien président Nicolas Sarkozy reprendront ces thèmes tout au long de l’année 2023, jusqu’à la saturation. Bien sûr, la remise en cause de la voiture électrique, qualifiée d’« arnaque des écologistes », figure en bonne place parmi les thèmes recensés par la Fondation Jean Jaurès.

S’il y a effectivement un début de prise de distance d’une partie de l’opinion publique à l’égard de l’affirmation du lien entre les activités humaines et le dérèglement climatique, alors même que les scientifiques ont méthodiquement éliminé tous les doutes, il s’agit peut-être d’un mécanisme de dissonance cognitive à l’annonce de mesures et de politiques déplaisantes ou perçues comme telles. On veut bien croire à l’origine anthropique du réchauffement tant qu’il n’est pas question d’en tirer la moindre conclusion pratique. Mais lorsque se précise la perspective de restrictions de circulation automobile ou la nécessité d’investir pour seulement continuer à faire ce dont on a l’habitude, alors c’est autre chose et on va mobiliser de puissants mécanismes de justification. Le déni porte naturellement sur l’origine humaine du réchauffement climatique, qui n’est pas d’une évidence sensible au même titre que les incendies, les inondations ou les canicules. Les gaz à effet de serre ne se voient pas, ne sentent rien ; ce sont des constituants très minoritaires de l’atmosphère. La relation de cause à effet nous est explicitée par la science mais, justement, on ne croit plus à la science : c’est une opinion parmi d’autres et toutes les opinions se valent. Surtout quand on trouve facilement sur les réseaux sociaux et dans certains médias des leaders d’opinion qui vous encouragent dans vos croyances, celles qui conviennent à vos options politiques ou simplement légitiment votre opposition à tout ce qui peut vous déplaire.

Un élément limite cependant la progression en France de ce climatoscepticisme revisité : la place considérable que tient chez nous l’industrie électronucléaire. La nécessité de réduire les émissions de gaz à effet de serre, CO_2 en tête, fait aujourd’hui figure d’argument majeur pour ses soutiens, qui ne cessent d’en vanter l’électricité décarbonée. Mais sur l’électrification de la voiture, ceux-ci se divisent volontiers : les uns y voient une opportunité nouvelle, une justification bienvenue pour davantage de nucléaire, tandis que d’autres préfèrent rejoindre le chœur des critiques et s’insurgent contre cette politique décidée et mise en œuvre à l’échelon européen, donc frappée d’emblée du sceau de l’infamie.

On ne trouvera pas dans ces pages une nouvelle démonstration des causes anthropiques, c’est-à-dire relevant des activités humaines, du dérèglement climatique. Rappelons seulement que les scientifiques n’ont pas d’abord constaté une élévation de la température moyenne du globe qu’ils auraient ensuite cherché à expliquer : ils ont identifié le mécanisme de l’accentuation de l’effet de serre longtemps avant de détecter, parmi le « bruit » de la variabilité météorologique de court terme, une indubitable tendance au réchauffement du climat. C’est chose faite aujourd’hui. Le lecteur qui serait encore pris de doutes est invité à se référer aux travaux faisant autorité, par exemple à ce document issu du Giec particulièrement pédagogique : « Changements climatiques 2021 : résumé pour tous11 ».

Il n’est jamais trop tard

À l’opposé du déni climatique, le sentiment qu’il est trop tard, qu’on ne peut plus rien faire, gagne du terrain. Michael Mann – pas le cinéaste, le climatologue Michael E. Mann, directeur du Centre pour les sciences et l’environnement de l’université de Pennsylvanie, aux États-Unis – pense que ce désespoir fait bien l’affaire des pollueurs et soupçonne que ceux-ci l’entretiennent : « S’ils peuvent nous convaincre qu’il est trop tard pour faire quoi que ce soit, pourquoi agirions-nous ? », déclare-t-il au Guardian de Londres12. La limitation du réchauffement à 1,5 °C est un objectif souhaitable, et nos émissions globales devraient commencer à diminuer « au plus tard avant 2025 » pour que ce niveau ne soit pas dépassé, a expliqué le Giec dans son sixième rapport. Mais l’idée selon laquelle il nous restait en 2022 « trois ans pour garder une planète viable » est un raccourci journalistique qui s’avère plus décourageant que motivant. Cette affirmation « véhicule l’idée d’un tout ou rien. Soit nous agissons avant 2025, soit c’est la catastrophe. En réalité, chaque fraction de degré de réchauffement évité compte, et il n’est jamais trop tard pour agir, même si nous devions, au moins temporairement, dépasser les 1,5 °C », corrigent plusieurs membres du Giec dans une tribune13.

Les idées fausses mais sensationnelles ayant la vie dure, le journaliste du Monde Nabil Wakim se sent obligé d’y revenir un an plus tard : « Il faut agir le plus vite possible, mais il n’y a pas de date limite14. » Michael Mann ajoute en écho : « Un réchauffement de 1,5 °C ne constitue pas une falaise de laquelle l’humanité serait précipitée15. »

Le climatologue américain précise encore : « Ce qui compte, c’est le rythme auquel les émissions diminuent. Le réchauffement de la surface de la Terre s’arrêtera très rapidement après que les émissions seront devenues nulles. Les impacts de ce réchauffement, par exemple les événements météorologiques estivaux extrêmes, se stabiliseront lorsque le climat se stabilisera. » D’autres effets, bien sûr, se prolongeront pendant des siècles : le réchauffement des océans profonds, l’effondrement et la déstabilisation des calottes glaciaires, l’élévation du niveau de la mer, l’acidification des océans. Mais « il n’y a pas un seuil au-delà duquel c’est fini. En revanche, plus on agit vite, plus on évite des conséquences dramatiques ».

Michael Mann, qui est l’une des cibles favorites des climatosceptiques, ajoute même : « Le climat ne cesse de se dégrader, et c’est déjà très grave. Mais nous ne sommes pas encore près d’une quelconque réaction d’emballement et rien ne prouve que des points de non-retour aient été franchis. » Et, dans le Guardian, il conclut : « Le sentiment d’urgence sans la capacité d’agir nous conduit au désespoir et au défaitisme. C’est ce que les pollueurs espèrent, afin de se débarrasser des activistes du climat. » Mais nous pouvons sortir de l’urgence : « Nous savons que les obstacles pour garder le réchauffement sous des niveaux catastrophiques ne sont pas physiques ni technologiques – ils sont politiques. »

Les discours qui annoncent que tout est perdu sont démobilisateurs. Mais ceux qui s’efforcent, au nom d’une sobriété dont personne ne conteste l’utilité, de discréditer les solutions en plein déploiement (les éoliennes, le solaire photovoltaïque, les véhicules électriques, les pompes à chaleur) sont particulièrement pernicieux. Ils ne nous offrent pour toute perspective qu’une décroissance de l’économie mondiale qui ne saurait être qu’extrême, puisque nous devons diviser nos émissions de GES par dix ou plus. Nous ne suivrons pas les porteurs de ces discours dans cette voie sans issue.

1. Voir https://bit.ly/3Rmi20M.

2. François Durand-Dastès, « La pollution atmosphérique et le climat », Total Information, no 47, 1971, https://bit.ly/3ZzVRX7.

3. Svante Arrhenius, « On the influence of carbonic acid in the air upon the temperature of the ground », Philosophical Magazine and Journal of Science, 1896.

4. Joseph D. Ortiz et Roland Jackson, « Understanding Eunice Foote’s 1856 experiments : heat absorption by atmospheric gases », The Royal Society Publishing, 26 août 2020, https://urlz.fr/oohw.

5. Brigitte Simonetta en a rendu compte dans l’émission de Bernard Rapp « L’Assiette anglaise ». Voir ici : https://bit.ly/3ZATenV.

6. Notamment Jean-Claude Duplessy et Pierre Morel, Gros temps sur la planète, Odile Jacob, 1990 ; Robert Kandel, Le Devenir des climats, Hachette, 1990 ; Cédric Philibert, La Terre brûle-t-elle ? L’effet de serre et le réchauffement de la planète, Calmann-Lévy, 1990 (Voir la recension de Jean-Marc Jancovici : https://bit.ly/3s6FYec).

7. Source : Obs’COP 2022, Ipsos, EDF.

8. Voir notamment Naomi Oreskes et Erik M. Conway, trad. Jacques Treiner, Les Marchands de doute, Le Pommier, 2012 ; et William Audureau, « Les nouveaux climatosceptiques agitent le spectre d’un projet totalitaire », Le Monde, 17 septembre 2023.

9. Christophe Bonneuil, Pierre-Louis Choquet et Benjamin Franta, « Alertes précoces et émergence d’une responsabilité environnementale : les réactions de Total face au réchauffement climatique, 1968-2021 », Global Environnemental Change, 2021.

10. Sacha Bentolila, Roman Bornstein et Benoît Calatayud, « Climatoscepticisme : le nouvel horizon du populisme français », Fondation Jean Jaurès, 2023.

11. Voir https://bit.ly/3Pu9Qcd.

12. Propos recueillis par Damian Carrington, 30 septembre 2023.

13. « Il n’est jamais trop tard pour agir en faveur du climat », Le Monde, 27 avril 2022.

14. « Est-ce vrai qu’il ne reste que “trois ans pour agir” pour le climat ? », Le Monde, 4 mai 2023.

15. Propos recueillis par Audrey Garric, Le Monde, 24 juillet 2023.

CHAPITRE 2
« J’adore la bagnole »

Au niveau mondial, les transports comptaient en 2019 (avant la pandémie de covid) pour 23 % des émissions de CO_2 liées à l’énergie ; ils constituent la quatrième source de gaz à effet de serre, après la production d’électricité, l’industrie et l’agriculture. Les véhicules routiers sont responsables de près des trois quarts des émissions directes des transports.

En France, les transports constituent le secteur d’activité dont les émissions de CO_2 sont les plus importantes (environ 40 %) – avant l’industrie, l’agriculture et le bâtiment. Le secteur de l’industrie (surtout l’industrie lourde) y est bien moins important que dans les pays émergents, et la production électrique est fortement décarbonée grâce au nucléaire et aux énergies renouvelables. Les émissions des transports proviennent essentiellement des voitures légères (53 %), des poids lourds (27 %, incluant les cars) et des camionnettes (15 %). Le reste est composé de l’aviation intérieure (2,6 %), des deux-roues (1,1 %) et du trafic maritime domestique (1,3 %). À ces chiffres, il convient d’ajouter un supplément d’environ 10 % d’émissions qui ne sont pas comptabilisées pour la France : essentiellement celles de notre part du trafic maritime international (deux fois le trafic domestique) et celles de notre part du trafic aérien international (presque trois fois l’aviation intérieure).

En « CO_2-équivalent » (CO_2-eq), les transports représentent encore 32 % des émissions françaises. Cette unité permet de prendre en compte tous les GES : on multiplie les tonnages de chacun par son « potentiel de réchauffement global » à cent ans : par définition, celui du CO_2 est égal à 1, celui du méthane à 28, celui du protoxyde d’azote (dit aussi oxyde nitreux et « gaz hilarant ») à 273. Autrement dit, 1 tonne de méthane compte pour 28 tonnes de CO_2-eq, 1 tonne de « gaz hilarant » pour 273 tonnes de CO_2-eq. C’est tout de suite moins drôle.

En volume comme en effet sur le climat, le CO_2 est le plus important des GES, au niveau global comme en France, où il compte pour les trois quarts des émissions totales et la quasi-totalité des émissions des transports. Le méthane compte pour 15 % des émissions françaises, le protoxyde d’azote pour 6 %, et les deux proviennent principalement de l’agriculture : fermentation dans l’estomac des bovins, déjections, excès d’engrais azotés. Il y a encore les hydrofluorocarbures de nos climatiseurs (3 %) et une poignée de gaz industriels qui complètent le tableau : les quantités émises étant modestes, leur rôle reste mineur malgré leurs potentiels de réchauffement global très élevés.

Les transports sont aussi, en France, le seul secteur dont les émissions n’ont pas diminué depuis 1990, date du début des négociations climatiques internationales, généralement prise comme point de départ de la mesure des effets des politiques de réduction.

Certes, la baisse des émissions des bâtiments et de l’industrie reste trop lente, et elle est pour partie due à la désindustrialisation du pays ; pour faire mieux, il faudra davantage économiser l’énergie et, surtout, électrifier les bâtiments avec des pompes à chaleur, et l’industrie avec une panoplie de technologies. Néanmoins, alors que les émissions associées aux importations ont augmenté de 20 % depuis 1990, représentant aujourd’hui la moitié de l’empreinte carbone totale du pays, les émissions territoriales ont diminué d’un quart1. Et l’on peut facilement calculer que, si les transports avaient connu la même évolution que les autres secteurs, nos émissions, au lieu d’augmenter (un peu), auraient diminué de plus d’un tiers.

Nous devons donc maintenant réduire très fortement les émissions de GES de tous les véhicules que nous utilisons, petits ou gros, pour enfin devenir « ZEN » (zéro émission nette) en 2050 au plus tard pour l’ensemble de notre économie. Le dérèglement climatique est au fond quelque chose d’assez simple : tant que les émissions « nettes » ne sont pas nulles, le climat continue de changer. Et pour que les émissions nettes soient nulles, il faut amener les émissions brutes résiduelles au niveau de l’élimination des GES de l’atmosphère par certaines activités humaines, par exemple forestières et agricoles.

Ces activités permettent de stocker annuellement du CO_2 dans la biomasse et les sols. La biomasse, en croissant, absorbe plus de CO_2 qu’elle n’en émet par mortalité des arbres, déboisement, feux de forêt et artificialisation des sols. Ce « puits » était estimé pour la France autour de 50 millions de tonnes (Mt) d’équivalent-CO_2 dans les années 2000, et encore 37 Mt en 2015, mais il s’est effondré, représentant seulement 17 Mt en 2021, soit 4 % des émissions brutes des autres secteurs (415 Mt). Cette chute s’explique par une hausse de la mortalité des arbres due aux sécheresses et aux scolytes (insectes parasites), un ralentissement de leur croissance et une hausse des prélèvements2. La stratégie nationale bas carbone révisée en 2020 affichait l’ambition de régénérer ce puits forestier à hauteur de 80 Mt CO_2-eq en 2050, niveau attendu des émissions résiduelles des autres secteurs à cet horizon. Il faudrait, pour y parvenir, adapter les forêts au changement climatique, favoriser la résilience des peuplements, renforcer le stockage du carbone dans des « produits bois » à vie longue, dans les sols agricoles, etc. Au vu de l’évolution récente, l’ambition pourrait être revue à la baisse. Quoi qu’il en soit, l’existence d’un puits forestier ne nous dispensera pas d’efforts de réduction des émissions tendant à leur totale suppression dans les secteurs où cela paraît possible, sachant que cela paraît bien difficile pour l’aviation (voir chapitre 9) ou pour une industrie comme la production de ciment, dont une partie des émissions de CO_2 provient de la calcination du calcaire et non de l’emploi de combustibles fossiles.

« Ça pue et ça pollue »

Le véhicule électrique et l’électrification efficace du chauffage, c’est-à-dire avec des pompes à chaleur, apparaissent aussi indispensables pour réduire encore la pollution atmosphérique. Certes, les polluants atmosphériques automobiles et ceux qui proviennent des chauffages et des usines (notamment les oxydes de soufre et d’azote, le monoxyde de carbone et les particules fines) ont déjà beaucoup diminué, après avoir atteint des sommets dans les années 1960 et jusqu’au début des années 1990. À la différence des GES, en effet, il est possible d’agir sur ces polluants soit en fournissant des combustibles plus propres (contenant par exemple moins de soufre), soit grâce à des dispositifs de « fin de tuyau » tels que les pots d’échappement catalytiques ou, pour les usines, les filtres épurateurs de fumée. En pratique, les deux éléments s’avèrent souvent nécessaires, parce que, pour réduire les oxydes d’azote des moteurs diesels, il faut des systèmes de recirculation des gaz d’échappement qui conduisent à augmenter fortement les émissions de particules fines, sauf si l’on réduit en même temps la teneur en soufre des carburants.

Il avait déjà fallu se débarrasser du plomb dans l’essence pour pouvoir fixer des taux d’émission de pollution suffisamment bas et limiter l’exposition à ce métal, responsable de retards de développement intellectuel, de maladies et de décès prématurés. Les dangers du saturnisme (intoxication par le plomb) étaient connus dès l’Antiquité, mais cela n’a pas empêché les firmes DuPont de Nemours et General Motors (GM), dans les années 1920, d’introduire le plomb tétraéthyle dans l’essence afin d’améliorer son indice d’octane et de réduire ainsi des « cliquetis » fâcheux dans les moteurs d’avion puis de voiture. Dès ce moment, des scientifiques et des médecins sonnent l’alerte, et GM développe une série de mesures pour protéger ses intérêts : « Intrigues, dissimulations, ententes secrètes, pressions, chantages, procès se succèdent tout au long du siècle pour vendre ce poison puis tenter de dissimuler au public sa dangerosité pour l’homme et l’environnement3 », relate le journaliste américain Jamie Lincoln Kitman. La méthode, qui s’appuie sur la montée en épingle des incertitudes et la dissémination du doute, servira de modèle aux lobbys de l’amiante et du tabac, puis à celui des énergies fossiles confrontées au changement climatique ainsi qu’à celui des pesticides face à l’effondrement du vivant.

Annoncée dès 1972 par le tout premier ministre de l’Environnement, Robert Poujade, l’interdiction du plomb dans l’essence ne sera effective en Europe qu’en 2000 – et dans le monde entier en 2021 ! C’est qu’entre-temps la bataille a été rude, qui a vu le PDG de Peugeot-Citroën Jacques Calvet qualifier d’« hystériques » ceux qui voulaient accélérer la réduction des pollutions ; puis les constructeurs automobiles et les compagnies pétrolières s’affronter, au milieu des années 1990, sur la répartition des efforts entre dispositifs sur les moteurs et qualité des carburants.

Le dieselgate

Plus tard, on apprendra comment les constructeurs européens, Volkswagen (VW) en tête, ont triché avec les normes d’émissions, utilisant des logiciels frauduleux pour réduire les émissions lors des essais d’homologation. En 2014, des tests en circulation réelle aux États-Unis révèlent des taux d’émissions d’oxydes d’azote (NOx) onze à vingt-deux fois supérieurs à la norme Euro 6 en vigueur, malgré le système de réduction catalytique sélective à injection d’urée (« AdBlue ») dont sont équipées les voitures testées. VW rappelle près de cinq cent mille véhicules pour les modifier. L’amélioration est sensible, mais insuffisante. Surtout, l’Agence pour la qualité de l’air de l’État de Californie ne se contente pas de soumettre les véhicules modifiés au test usuel sur banc à rouleaux : elle prolonge le test. Les émissions de NOx, dans les normes au début du test, augmentent ensuite considérablement.

On découvre ainsi que Volkswagen a installé un logiciel qui détecte le roulage sur banc et rend le système de dépollution efficace pendant le test mais inopérant en marche normale ! Cela lui permet d’afficher de meilleures performances quant à la consommation de gazole, tout en diminuant les dépenses d’AdBlue4. C’est le « dieselgate », qui éclate publiquement en septembre 2015. Il concerne la bagatelle de onze millions de véhicules, de trente-deux modèles différents, de marques Volkswagen, Audi, Skoda, Seat et Porsche. On découvrira par la suite que d’autres constructeurs, parmi lesquels Renault et Stellantis, ont utilisé des logiciels qui, disent-ils, « invalident le système de dépollution » afin de « prévenir le vieillissement ou l’encrassement des moteurs », mais la Cour de justice de l’Union européenne (CJUE) considère qu’ils visent à tromper les tests d’homologation. Quoi qu’il en soit, la confiance du public dans les constructeurs – et le diesel – s’en trouve durablement amoindrie.

Au demeurant, les émissions de nombreux polluants atmosphériques ont baissé significativement depuis 1990 : de 98 % pour le plomb, 93 % pour le dioxyde de soufre (SO_2), 63 % pour les oxydes d’azote (NOx), 60 % pour les particules fines (PM2,5). Néanmoins, malgré ces progrès, la situation reste insatisfaisante, notamment dans les grandes agglomérations. La qualité de l’air y est souvent médiocre, les niveaux de pollution ambiante dépassant les valeurs limites de concentration, notamment pour le dioxyde d’azote (NO_2), le polluant le plus caractéristique de la circulation automobile et singulièrement des moteurs diesels. Le durcissement régulier des normes de pollution applicables aux véhicules neufs n’agit qu’au rythme du renouvellement des parcs (quand les normes sont respectées) et ne suffit pas à contrer l’augmentation continue du trafic routier. La CJUE a condamné la France en octobre 2021 pour dépassement systématique et persistant de la valeur limite de concentration annuelle pour le NO_2 depuis janvier 2010 dans douze agglomérations.

La loi sur la transition énergétique fixe à l’horizon 2030 des engagements de réduction des polluants par rapport à 2005 : 77 % pour le SO_2, 69 % pour les NOx, 52 % pour les composés organiques volatils, 13 % pour l’ammoniac et 57 % pour les particules PM2,5, celles qui pénètrent le plus profondément dans les poumons car les plus fines (moins de 2,5 microns, millièmes de millimètre). Répétons-le : il s’agit de réduire une morbidité et une mortalité importantes dont nous avons lentement pris conscience – près de cinquante mille décès prématurés par an en France.

Zones à faibles émissions ou à forte exclusion ?

La création des zones à faibles émissions (ZFE) est née de ce constat : l’augmentation du trafic empêche d’améliorer davantage la qualité de l’air. On l’a dit, les restrictions ne concernent aujourd’hui que les véhicules diesels de plus de 18 ans (15 ans pour les cars et les camions). Mais un renforcement devra légalement avoir lieu au 1er janvier 2025 dans les agglomérations où la qualité de l’air demeure insuffisante : Paris, Lyon, Marseille, Rouen et Strasbourg. Les restrictions seront alors étendues aux voitures diesels de plus de 14 ans, aux véhicules à essence de plus de 19 ans, aux cars et camions de plus de 10 ans – c’est-à-dire les engins munis d’une vignette Crit’Air 3. Dans la quarantaine d’autres villes qui devront alors créer un ZFE, si ce n’est déjà fait, les élus locaux seront libres de décider ou non des restrictions affectant ces véhicules ; sinon, seuls les vieux diesels seront concernés.

La mesure est loin de faire l’unanimité. Le Rassemblement national réclame la suppression des ZFE, « une mesure discriminatoire et une rupture d’égalité, le retour des châteaux forts avec les droits de passage », sans proposer d’alternative pour améliorer la qualité de l’air. Fabien Roussel, secrétaire national du Parti communiste français, réclame un moratoire, tandis que La France insoumise évoque des « zones à forte exclusion ». L’association 40 millions d’automobilistes demande que « toutes les voitures qui passent avec succès le contrôle technique ne soient pas concernées par les interdictions de circulation dans les ZFE » : façon un peu hypocrite d’exiger leur suppression pure et simple, puisqu’une voiture refusée au contrôle technique (avec son contrôle de pollution hyper basique) ne peut circuler nulle part, de toute façon.

Contrairement à ce qu’on affirme souvent, les ZFE ne protégeront pas seulement les « hypercentres », où vivent des populations aisées. La ZFE du Grand Paris, par exemple, recouvre tout ce qui se trouve à l’intérieur du périmètre de l’A86, bien au-delà du seul Paris intra-muros. Elle touche soixante-dix-neuf communes et vise à préserver la santé de près de six millions d’habitants. Aussi, parler de « fracture géographique » et d’« exclusion sociale » à propos des ZFE est plutôt injuste, mais, avec un brin de mauvaise foi, ça peut faire un bon argument électoral. Certes, les ZFE compliqueront la vie de ceux qui ont conservé longtemps leur voiture et n’ont pas les moyens d’en acheter une neuve, même avec les aides gouvernementales. Mais ils trouveront encore longtemps sur le marché de l’occasion des autos un peu moins anciennes qui auront le droit de rouler dans les ZFE – peut-être jusqu’à tomber en ruine. Et certains se trouveront sans doute satisfaits d’une voiture électrique qui leur coûtera 100 euros par mois à l’achat, et sûrement moins en énergie et entretien qu’une vieille caisse.

Au fond, le reproche qu’on pourrait vraiment faire aux ZFE, c’est de ne pas traiter la pollution des chauffages, source principale d’émissions de particules, et de prêter le flanc à des critiques de mauvaise foi qui fonctionnent auprès de personnes trop mal informées, au risque de remettre en cause la politique plus générale d’électrification des chauffages et des véhicules.

Le Réseau de transport d’électricité (RTE), filiale d’EDF en charge de l’équilibre « offre-demande », a évalué les réductions d’émissions de polluants atmosphériques de ses scénarios « zéro émission nette » de gaz à effet de serre, dans lesquels chauffages et véhicules sont assez largement électrifiés en 2050. Les émissions de particules fines PM2,5 seraient divisées par trois et celles d’oxydes d’azote par quatre. Des cobénéfices d’une politique visant avant tout à maîtriser le dérèglement climatique, mais qui sont loin d’être négligeables.

S’il ne s’était agi que de pollution atmosphérique, on aurait peut-être continué à durcir progressivement les normes d’émissions des voitures neuves – et d’ailleurs on en discute encore en Europe. Pour les constructeurs, on est arrivé au bout de ce qui peut être fait avec les améliorations de carburants, les techniques de moteurs et celles des pots d’échappement ; et tout progrès supplémentaire coûterait trop cher. L’association européenne Transport & Environnement ne partage pas cet avis et regrette amèrement que les instances européennes s’orientent vers l’adoption de nouvelles normes, celles de l’Euro 7 (Euro VII pour les utilitaires), si peu en progrès par rapport aux précédentes5.

Dans le cas du CO_2, en revanche, il n’y a pas d’option comparable à celles qu’on met en œuvre contre les polluants classiques : il n’y a pas d’impuretés qu’on pourrait enlever dans les carburants, l’énergie vient du mécanisme même qui crée le CO_2, et il n’y a pas de technique de « fin de tuyau » analogue aux pots catalytiques. Au moins le passage à l’électrique va-t-il nous débarrasser aussi de la pollution des pots d’échappement.

On n’a pas de pétrole

Un autre bénéfice espéré de l’électrification des véhicules, c’est bien sûr la réduction, voire l’élimination, de notre dépendance au pétrole. Nous parlerons plus loin du coût de la voiture pour ses utilisateurs, évoquons ici celui du pétrole pour l’économie française. La facture énergétique du pays s’est élevée à plus de 116 milliards d’euros en 2022, soit deux fois et demie celle de 2021. Cette hausse est largement due à la faiblesse, qu’on espère temporaire, de la production nucléaire, affectée par la découverte de fissures (la « corrosion sous contrainte ») dans les réacteurs les plus puissants et les plus récents. Au lieu d’exporter de l’électricité, la France a dû en importer, et ce au pire moment, car la guerre en Ukraine a considérablement accru le prix du gaz. Lequel constitue la première énergie de chauffage et est très utilisé dans l’industrie. En outre, si le prix de l’électricité n’est pas formellement indexé sur le prix du gaz (contrairement à ce qu’on entend fréquemment), il le reflète en partie, car brûler du gaz dans des centrales électriques est trop souvent nécessaire pour compléter les autres moyens de production et répondre à la demande.

Le pétrole, en 2022, a représenté la moitié de notre facture énergétique. Son prix fluctue constamment en fonction de l’offre et de la demande. Il s’est effondré (jusqu’à 20 dollars) au début des confinements, en avril 2020, mais a progressivement repris de la vigueur. Son prix moyen est passé de 41,50 dollars le baril en 2020 à 70 dollars en 2021 et 103 dollars en 2022, très légèrement en dessous des sommets de 2012 et 2013. L’Arabie saoudite, qui possède les plus grandes réserves bon marché, a clairement manifesté son refus de servir de « producteur d’équilibre » et d’augmenter ses ventes pour faire redescendre le cours du baril, qui menace de rester durablement au-dessus de 80 dollars. Le pétrole arrive en tête des achats responsables du déficit commercial de la France : s’affranchir progressivement de cette dépendance représenterait un progrès décisif pour notre économie.

1. « Chiffres clés du climat. France, Europe et monde », ministère de la Transition écologique et de la Cohésion des territoires, 2023.

2. « Gaz à effet de serre et polluants atmosphériques. Bilan des émissions en France de 1990 à 2022 », Citepa, 2023.

3. Jamie Lincoln Kitman, L’Histoire secrète du plomb, trad. Arnaud Pouillot, Allia, 2005.

4. AdBlue est un consommable liquide qui aide à dépolluer les véhicules diesels dotés d’un système de réduction catalytique sélective des gaz d’échappement.

5. Sean Goulding Carroll, « Le Conseil de l’UE adopte une position édulcorée sur l’Euro 7 », Euractiv, 25 septembre 2023, https://urlz.fr/oAg3.

CHAPITRE 3
Un monde sans voitures ?

Sept présidents de la République avant Emmanuel Macron, il y eut le général de Gaulle : « La maîtresse de maison, la ménagère, veut avoir un aspirateur, un Frigidaire, une machine à laver… et même, si c’est possible, qu’on ait une auto1 ! » Depuis, il y a toujours ceux qui « adorent la bagnole », ceux qui la trouvent simplement utile et ceux qui la détestent – ou du moins critiquent la place exorbitante qu’elle a prise dans nos villes et dans nos vies.

Voyez par exemple ce qu’en disait il y a un demi-siècle le philosophe André Gorz : « Les magnats du pétrole perçurent les premiers le parti que l’on pourrait tirer d’une large diffusion de l’automobile : si le peuple pouvait être amené à rouler en voiture à moteur, on pourrait lui vendre l’énergie nécessaire à sa propulsion. Pour la première fois dans l’histoire, les hommes deviendraient tributaires pour leur locomotion d’une source d’énergie marchande. […] Le peuple tout entier allait devenir client des pétroliers2. » En France, on passera d’une voiture pour vingt-cinq habitants en 1950 à une pour deux en 2000.

Pourtant, le rail – trains régionaux, tramways urbains et suburbains – assure jusque dans les années 1950 une grande partie des déplacements, en Europe comme aux États-Unis. Paris compte cent douze lignes de tram, totalisant 960 kilomètres, les grandes villes de province en cumulent le double. Atlanta, Raleigh, Los Angeles disposent de réseaux étendus de tramways d’abord hippomobiles, ensuite électriques. Mais les rues américaines sont progressivement envahies par les voitures, de gigantesques encombrements affaiblissent la rentabilité des trams, déjà érodée par l’inflation, alors que les opérateurs sont tenus par contrat de conserver leur tarif d’un « nickel » (cinq centimes). Certaines lignes sont rachetées après-guerre par National City Lines, une société contrôlée par General Motors, le plus important constructeur automobile américain, qui exploite les marques Buick, Chevrolet, Cadillac et bien d’autres.

Des historiens affirment que GM n’a racheté les trams que pour mieux les tuer3, mais cette thèse est contestée4. La survie des tramways n’était sans doute pas la préoccupation principale du géant automobile, mais les compagnies non contrôlées par lui, les plus nombreuses, mettront aussi leurs trams à la ferraille. La voie ferrée urbaine s’enterre pour survivre et devient métro à New York, après Londres et Paris.

Trop de voitures tuent la voiture

Revenons à Gorz, qui poursuit son analyse : « Les gens se ruèrent sur les bagnoles jusqu’au moment où, les ouvriers y accédant à leur tour, les automobilistes constatèrent, frustrés, qu’on les avait bien eus. On leur avait promis un privilège de bourgeois ; ils s’étaient endettés pour y avoir accès, et voici qu’ils s’apercevaient que tout le monde y accédait en même temps. Mais qu’est-ce qu’un privilège si tout le monde y accède ? C’est un marché de dupes. Pis, c’est chacun contre tous. C’est la paralysie générale par empoignade générale. Car lorsque tout le monde prétend rouler à la vitesse privilégiée des bourgeois, le résultat, c’est que rien ne roule plus, que la vitesse de circulation urbaine tombe – à Boston comme à Paris, à Rome ou à Londres – au-dessous de celle de l’omnibus à cheval et que la moyenne, sur les routes de dégagement, en fin de semaine, tombe au-dessous de la vitesse d’un cycliste. »

Que faire ? Dans le Nouveau Monde (les Amériques), où presque toutes les villes étaient encore à construire, la solution était à portée de main pour que prévale la voiture : « On a éclaté les agglomérations en interminables banlieues autoroutières, car c’était le seul moyen d’éviter la congestion véhiculaire des centres d’habitation. Mais cette solution a un revers évident : les gens, finalement, ne peuvent circuler à l’aise que parce qu’ils sont loin de tout. Pour faire place à la bagnole, on a multiplié les distances : on habite loin de son lieu de travail, loin de l’école, loin du supermarché – ce qui va exiger une deuxième voiture pour que la “femme au foyer” puisse faire les courses et conduire les enfants à l’école. […] La voiture, en fin de compte, fait perdre plus de temps qu’elle n’en économise et crée plus de distances qu’elle n’en surmonte. » Et Gorz de résumer les calculs d’Ivan Illich : « Les gens travaillent une bonne partie de la journée pour payer les déplacements nécessaires pour se rendre au travail5. »

Mais ce n’est pas tout. André Gorz poursuit, implacable : « Vous direz peut-être : “Au moins, de cette façon, on échappe à l’enfer de la ville une fois finie la journée de travail.” Nous y sommes : voilà bien l’aveu. La ville est ressentie comme “l’enfer”, on ne pense qu’à s’en évader ou à aller vivre en province, alors que, pour des générations, la grande ville, objet d’émerveillements, était le seul endroit où il valût la peine de vivre. Pourquoi ce revirement ? Pour une seule raison : la bagnole a rendu la grande ville inhabitable. Elle l’a rendue puante, bruyante, asphyxiante, poussiéreuse, engorgée au point que les gens n’ont plus envie de sortir le soir. Alors, puisque les bagnoles ont tué la ville, il faut davantage de bagnoles encore plus rapides pour fuir sur des autoroutes vers des banlieues encore plus lointaines. »

Deux chercheurs, Peter Newman et Jeffrey Kenworthy, ont tracé en 1991 un graphique qui est devenu célèbre, montrant comment la dépendance à l’automobile augmente lorsque la densité urbaine diminue. À un bout de l’échelle, les villes asiatiques, Hong Kong et ses immeubles de vingt étages, Singapour, Tokyo. Leur forte densité d’habitats en chasse les voitures, qui prennent trop de place au sol. Les transports publics, facilement rentables, assurent l’essentiel des déplacements. Il y a vingt ans, on pouvait écrire à leur sujet que « les véhicules électriques ont déjà envahi nos villes, ils s’appellent train, métros, tramways, et pour finir ascenseurs, qui permettent une desserte fine dans les villes denses sur la troisième dimension, la verticalité6 ». La dépendance à l’automobile, assimilée à la consommation de pétrole, y est très faible. À l’autre bout de l’échelle, Houston, Phoenix, Détroit, ces villes américaines où personne ne marche et où la consommation d’essence atteint des sommets : ces villes ont véritablement été construites par et autour de l’automobile. Au milieu de l’échelle, les villes d’Europe, qui réunissent des centres anciens denses et des banlieues qui prennent leurs aises en s’éloignant du centre, combinant ainsi l’absolue nécessité de la voiture ici et sa quasi-impossibilité là : il suffit de voir les bouchons lorsque les transports publics sont en grève pour le comprendre.

Dix fois plus vite, dix fois plus loin

André Gorz avait bien anticipé les choses, et pourtant il n’avait encore rien vu. Ce qu’il a décrit va se poursuivre et s’amplifier, et l’automobile assurer plus encore sa domination. Une enquête de l’Insee sur les déplacements entre le domicile et le lieu de travail à la fin des années 1960 montre que les actifs qui ne travaillent pas à domicile effectuent en moyenne près d’une heure de transport par jour. La moitié de ces personnes utilisent leur propre moyen de transport, le deux-roues et la voiture à parts égales : trois à quatre kilomètres pour le premier, dix kilomètres en moyenne pour la seconde. Dix ans auparavant, il y avait davantage de déplacements à pied et en deux-roues, et la part des transports publics était aussi importante (20 %), voire plus en région parisienne (50 %)7.

Le mouvement de report vers la voiture va se poursuivre pour ces déplacements du quotidien. En 1982, on parcourt en moyenne, tous modes de transport confondus, 17,4 kilomètres, puis 23 kilomètres en 1994, enfin 25 kilomètres en 2008 – mais toujours en une heure. Peu de changements depuis. Au total, ce qui a le plus évolué depuis l’article d’André Gorz et le graphique de Newman et Kenworthy, ce sont les distances parcourues, qui ont doublé ; la voiture est maintenant utilisée dans deux déplacements sur trois8.

Si les progrès qu’elle a faits en termes de consommation ont été en partie absorbés par un embonpoint croissant et surtout une puissance nettement accrue, la voiture bénéficie de l’augmentation des niveaux de vie, qui rend passablement caducs les calculs d’Ivan Illich : il fallait en 1970 trois heures payées au Smic pour financer le carburant permettant de rouler 100 kilomètres, il n’en faut plus qu’une en 2018, affirme le chercheur Aurélien Bigo9.

À ces déplacements du quotidien s’ajoutent les longs trajets (à plus de 80 kilomètres du domicile), généralement pour partir en week-end ou en vacances. On compte un peu plus de six voyages (aller-retour) par personne et par an : trois pour les 10 % les moins riches, qui parcourent 3 300 kilomètres par an, treize pour les 10 % les plus riches, qui couvrent une distance totale de 19 300 kilomètres.

La voiture est reine pour ces voyages : elle en assure presque trois sur quatre. Le train n’en assure que 14 % ; il a régressé sur les trajets de moins de 200 kilomètres. L’avion est utilisé pour un peu plus de 9 % des voyages, et 80 % de ceux de plus de 900 kilomètres, en forte progression depuis dix ans. De fait, sur l’ensemble des longs trajets, l’avion dépasse de peu la voiture sur le total des kilomètres parcourus par tous les voyageurs. Le train (10 % des « kilomètres-voyageurs ») et l’autocar (2 %) suivent de loin. Si le poids de l’avion dans les émissions françaises de gaz à effet de serre demeure faible, c’est parce que seules sont comptabilisées celles de l’aviation intérieure.

Si l’on additionne ces quelques trajets et les déplacements quotidiens, on s’aperçoit que le temps passé à voyager n’a guère changé depuis bien longtemps : deux siècles, nous dit encore Aurélien Bigo. Le chercheur regroupe sur un même graphique la marche, le cheval, le vélo, la voiture, le train, le bus, le car… et constate que, comme « on a multiplié notre vitesse par dix, on va dix fois plus loin ».

Mais ce constat peut-il nous aider, aujourd’hui, à faire face au dérèglement climatique ? Écoutons encore André Gorz : « L’alternative à la bagnole ne peut être que globale. Pour que les gens puissent renoncer à leur bagnole, il ne suffit point de leur offrir des moyens de transport collectifs plus commodes : il faut qu’ils puissent ne pas se faire transporter du tout parce qu’ils se sentiront chez eux dans leur quartier, leur commune, leur ville à l’échelle humaine, et qu’ils prendront plaisir à aller à pied de leur travail à leur domicile – à pied ou, à la rigueur, à bicyclette. » Le philosophe imagine un monde de villes moyennes où chacun dispose d’« une gamme complète de moyens de transport adaptés à une ville moyenne : bicyclettes municipales, trams ou trolleybus, taxis électriques sans chauffeur ».

Il y a de la prescience dans cette utopie : le Vélib’ d’avant le Vélib’, adopté sous divers noms dans de nombreuses villes, et le taxi électrique autonome, qui fait tout juste ses débuts à San Francisco. Enfin, l’autopartage : « Pour les déplacements plus importants dans les campagnes, ainsi que pour le transport des hôtes, un pool d’automobiles communales sera à la disposition de tous dans les garages de quartier. »

Mais il n’y a pas que des villes moyennes. Il y a des zones rurales, il y a des mégapoles. Qu’en fait-on ? Gorz en appelle au philosophe Herbert Marcuse : « Comme on lui demandait ce que les gens allaient faire de leur temps, après la révolution, quand le gaspillage capitaliste [serait] aboli, Marcuse répondit : “Nous allons détruire les grandes villes et en construire de nouvelles. Ça nous occupera un moment.” » Les Khmers rouges avaient déporté la population urbaine du Cambodge vers les campagnes. Souhaitons-nous que des Khmers verts déportent les populations rurales ou pavillonnaires vers des villes assez denses pour que les transports publics y assurent tous les déplacements ? Heureusement, ces Khmers verts n’existent pas et le propos de Marcuse n’était qu’une pirouette.

En revanche, avant même qu’André Gorz ne couche son analyse sur le papier, le gouvernement du général de Gaulle dessinait le schéma directeur de la région Île-de-France, confié à Paul Delouvrier. Celui-ci créa cinq villes nouvelles en région parisienne : Évry-Courcouronnes, Cergy-Pontoise, Sénart, Marne-la-Vallée, Saint-Quentinen-Yvelines. Un peu plus tard on créera aussi les villes nouvelles de Val-de-Reuil, Lille-Est, L’Étang-de-Berre et L’Isle-d’Abeau, respectivement près de Rouen, Lille, Marseille et Lyon.

Un désir nommé tramway

L’ambition des villes nouvelles, c’est de s’écarter du modèle des banlieues-dortoirs et des grands ensembles de la décennie précédente, quand il y avait urgence à reloger de nombreuses familles en détresse : le célèbre appel de l’abbé Pierre date de 1954. Urgence redoublée avec l’arrivée des rapatriés d’Algérie. Les villes nouvelles devaient donc offrir des emplois, si possible un par logement. Elles devaient également éviter l’urbanisation « en flaque d’huile » autour des centres urbains et le monopole de l’automobile qui en découle, et organiser des transports publics de masse, notamment le Réseau express régional (RER) en région parisienne.

Tous ces objectifs n’ont pas été atteints mais, si les transports publics assurent quand même la moitié des déplacements en Île-de-France, c’est largement grâce à cette initiative. Le lancement du Grand Paris Express par Nicolas Sarkozy en 2010 contribuera sans doute lui aussi à désenclaver certains quartiers dépourvus de transports en commun et à moderniser les déplacements du quotidien ; cependant, une bonne part des dépenses bénéficiera surtout aux usagers des aéroports d’Orly et de Roissy venant de Paris ou à ceux du nouveau pôle industriel et scientifique du plateau de Saclay.

Toutes les villes de France ou presque ont profondément rénové leurs transports publics après avoir pris conscience, vers le milieu des années 1970, que l’envahissement automobile laissait sur le carreau les enfants et les adolescents, les personnes âgées, celles en situation de handicap, les immigrés, les chômeurs, et devenait insupportable y compris aux conducteurs. On a restructuré les lignes de bus, créé de nouvelles lignes de métro, prolongé les existantes – et redécouvert le tramway, le plus plaisant de tous les moyens de déplacement10. Certaines agglomérations comme Dunkerque ont mis en place la gratuité des transports en commun, avec des résultats plutôt positifs, malgré les réserves de la Fédération nationale des associations d’usagers des transports (Fnaut). Montpellier vient de leur emboîter le pas.

Le vélo, lui aussi, progresse singulièrement depuis la pandémie de covid-19, ce que ne révèlent pas encore les chiffres des enquêtes « Mobilité des personnes ». L’assistance électrique lui fournit un nouvel essor ; on transporte désormais plusieurs enfants ; des vélos cargos se chargent de nombreuses livraisons. Les confinements ont également beaucoup profité au télétravail, qui supprime de nombreux déplacements mais ne peut convenir à tous les métiers et favorise précisément un éloignement plus important des centres urbains : le bénéfice du télétravail peut alors se voir annulé par l’allongement de trajets moins nombreux. Les économies d’énergie dans les bureaux partiellement désertés sont quant à elles potentiellement effacées, voire aggravées, par des dépenses énergétiques à domicile plus importantes.

Vive la vélorution !

On l’a dit : beaucoup s’opposent à l’électrification de l’automobile au nom d’une écologie qu’ils affirment plus exigeante, systémique, englobante. Nous verrons plus loin leurs arguments relatifs à la production d’électricité ou à la fabrication des voitures. Mais certains ont tendance à oublier d’où l’on vient. J’ai été stupéfait de l’écho rencontré sur les réseaux sociaux, en octobre 2023, par un article de The Conversation titré « Et si l’écologie, c’était plutôt de rouler avec nos vieilles voitures11 ? ». L’auteur et ses thuriféraires font à mon sens fausse route sur les émissions de CO_2 des voitures électriques, j’espère en apporter ici la preuve au-delà de tout doute raisonnable. Mais ce qui est vraiment choquant, c’est l’omission totale, dans cet article, des polluants atmosphériques que sont les oxydes d’azote, les particules fines, le monoxyde de carbone, les composés organiques volatils, et l’ignorance absolue de la différence considérable entre la pollution atmosphérique d’une vieille voiture et celle d’une voiture récente.

Plus nombreux sans doute sont les observateurs conscients des problèmes que posent les voitures quelles qu’elles soient. Leurs maîtres-mots sont la sobriété, voire la décroissance. Ce sont parfois les mêmes qui contestent les éoliennes ou les fermes solaires, que seuls défendraient d’affreux « techno-solutionnistes12 ». Mais, comme le note l’ingénieur et sociologue Pierre Veltz, « il ne sert à rien de prêcher l’abandon de la voiture au ménage qui habite (par choix ou par nécessité, peu importe) un pavillon éloigné de tout transport collectif13 ».

La sobriété est utile, bien sûr. La marche, le vélo, la trottinette, pourquoi pas, encore que la cohabitation entre les piétons et les autres suppose non seulement quelques aménagements de voirie mais aussi un minimum de sens civique. Les transports en commun, bien entendu. Le covoiturage, autant que possible. L’autopartage ou la location de voiture, le recours occasionnel au taxi, qui évite d’encombrer les rues à chercher des stationnements, évidemment. Mais qui peut croire une seconde qu’on va diminuer l’usage des voitures, les kilomètres parcourus, etc. dans des proportions qui permettraient d’approcher, même d’assez loin, les réductions d’émissions de GES dont nous avons besoin ? En trois décennies ?

La sobriété peut donner des résultats immédiats, mais limités. Si l’on réduisait la vitesse autorisée sur autoroute à 110 kilomètres/heure – mesure déjà préconisée par la Convention citoyenne sur le climat –, on gagnerait sur ces trajets jusqu’à 20 % de consommation d’essence et d’émissions de CO_2, et quelques points de pourcentage au total. Il est incompréhensible qu’on n’ait pas enclenché cette mesure dès le 24 février 2022, au début de l’« opération militaire spéciale » de Vladimir Poutine en Ukraine. Mais les autres options sont plus longues à porter leurs fruits. Des aménagements de voiries pour la marche et le vélo, des voies réservées aux bus et aux taxis, ça peut aller assez vite, comme l’indispensable restructuration des lignes d’autobus dans les métropoles en rapide développement des pays émergents14 ; en revanche, prolonger des lignes de métro prend des années ; quant à faire évoluer la structure des villes, c’est l’affaire de décennies. Or nous avons besoin de solutions plus rapides.

Le train-train quotidien

Fin novembre 2022, Emmanuel Macron annonçait son intention de créer une dizaine de réseaux express régionaux dans une dizaine de métropoles françaises, sans en donner la liste. Miracle ! Moins de quinze jours plus tard, le premier RER hors de Paris était lancé à Strasbourg. Bien sûr, l’annonce présidentielle n’y était pour rien : bien des métropoles réfléchissent à cette évolution de leurs trains express régionaux (TER). En quoi un RER est-il différent d’un TER ? On ne va pas créer de ligne nouvelle dans les centres urbains, ce serait hors de prix. Mais on peut regrouper des TER, leur faire traverser les cœurs des métropoles sans discontinuité, sans rupture de charge, avec des dessertes cadencées. L’annonce gouvernementale, en avril 2023, de « cent milliards pour le ferroviaire » pourrait aider à dégager des financements, mais il y a beaucoup à faire : il faut moderniser les voies et les aiguillages, automatiser la signalisation, etc. La SNCF n’en a pas les moyens, alors il faudra multiplier les sources de financement : l’Europe, l’État, les régions, les départements, les métropoles. Bref, ça prendra beaucoup de temps.

Bien sûr, si toutes ces instances étaient dirigées par des écologistes, et que tout l’argent qu’on continue de consacrer aux infrastructures routières était dirigé vers le train, on pourrait faire mieux et plus vite. Nos voisins italiens investissent aujourd’hui deux fois plus, par habitant, dans les infrastructures ferroviaires que les Français ; les Allemands, près de trois fois plus (mais ils ont sans doute beaucoup à rattraper) ; les Suisses, neuf fois plus ! Nous partons vraiment de loin. Entre 1990 et 2015, la France a investi 397 milliards d’euros dans les infrastructures terrestres : 69 % pour les routes, 20 % pour le réseau SNCF, 10 % pour les métros et les tramways et 1,1 % dans le réseau fluvial. Cela a permis de construire 147 000 kilomètres de routes (communales, surtout), 1 300 kilomètres de lignes de TGV et plus de 700 kilomètres de lignes de tramways15. Mais aujourd’hui ? En 2021, les investissements dans le réseau routier s’élevaient à 10 milliards d’euros, contre 4,6 milliards pour le réseau ferré et 7 milliards pour les transports collectifs urbains. Mais 70 % de ces investissements dans le réseau routier sont en fait des dépenses d’entretien, difficiles à déplacer des routes vers le rail ou les transports en commun. À budget constant, les marges de manœuvre existent mais ne sont pas énormes.

Comment encourager nos concitoyens vivant à la campagne ou dans les banlieues lointaines à moins utiliser leur voiture ? Rentabiliser des transports publics dans ces zones peu denses est très difficile. Une bonne idée pourrait être d’appuyer ces nouveaux RER métropolitains sur des cars express à haute fréquence, eux-mêmes adossés à des lignes de covoiturage express, transformant les sièges libres de véhicules particuliers effectuant des parcours réguliers en offre de transport collectif de haute qualité. RER, cars, covoiturage : « trois briques à construire et à développer de manière conjointe16 », selon les auteurs d’une tribune parue dans Le Monde.

Nous avons près de 40 millions de voitures en France, presque une par adulte. On peut sûrement faire aussi bien avec moins. Peu de personnalités politiques inscriraient dans leur programme une réduction du nombre de véhicules – surtout dans un pays qui fabrique des automobiles. Il faut aller au Québec pour trouver un homme politique de premier plan qui ose affirmer, en août 2023, qu’il faudra réduire de moitié le nombre de voitures pour maîtriser le dérèglement climatique. Il s’agit de Pierre Fitzgibbon, ministre de l’Économie. Il aura beau préciser par la suite : « Les gens feront ce qu’ils veulent. Jamais le gouvernement ne va imposer un nombre de voitures », un tabou a été brisé.

Admettons cependant que nous ayons à l’avenir moins de voitures qu’aujourd’hui et que nous parcourions moins de kilomètres. Dans son scénario « Génération frugale », l’Agence de la transition énergétique (Ademe) imagine une diminution d’un tiers des déplacements totaux et de moitié des déplacements en voiture17. Cela ne l’empêche pas de prévoir l’électrification des voitures « pour 90 % des usages ». L’objectif est d’aller vers le zéro émission. Qu’il y ait en 2050 dans le monde le même nombre de voitures qu’aujourd’hui, ou moins parce qu’on aura trouvé les clés de la sobriété heureuse chère à Pierre Rabhi18, ou davantage parce que le niveau actuel de motorisation dans certains pays témoigne d’une pauvreté intolérable et l’entretient, cela ne change rien à l’affaire : il faudra qu’elles soient électriques.

1. Entretien avec Michel Droit, 15 décembre 1965, https://urlz.fr/jKjk.

2. André Gorz/Michel Bosquet, « L’idéologie sociale de la bagnole », Le Sauvage, septembre-octobre 1973, repris dans Écologie et politique, Seuil, 1978. Voir aussi « “J’adore la bagnole” : André Gorz répond à Macron », Terrestres, 25 septembre 2023, https://bit.ly/3F1Xjb4.

3. Christophe Bonneuil et Jean-Baptiste Fressoz, L’Événement Anthropocène. La Terre, l’Histoire et nous, Seuil, 2015..

4. Joseph Stromberg, « The real story behind the demise of America’s oncemighty streetcars », Vox, 7 mai 2015.

5. Ivan Illich, Énergie et Équité, Seuil, 1972.

6. Cédric Philibert, « Énergie et mégapoles », La Jaune et la Rouge, juin-juillet 2005.

7. André Villeneuve, « Les déplacements domicile-travail », Économie et statistique, Insee, 1970.

8. « La mobilité locale et longue distance des Français. Enquête nationale sur la mobilité des Français en 2019 », Service des données et études statistiques, ministère de la Transition écologique et de la Cohésion des territoires, 2023.

9. Aurélien Bigo, Voitures, fake or not ?, Tana éditions, 2023.

10. Cédric Philibert, « Bientôt le retour des tramways ? », Ça m’intéresse, mai 1983 ; « Peut-on libérer Paris des embouteillages ? », Ça m’intéresse, octobre 1987.

11. Gaëtan Mangin, « Et si l’écologie, c’était plutôt de rouler avec nos vieilles voitures ? », The Conversation, 28 octobre 2023.

12. Cédric Philibert, Éoliennes, pourquoi tant de haine ?, Les petits matins/ Institut Veblen, 2022.

13. Pierre Veltz, Bifurcations. Réinventer la société industrielle par l’écologie ?, L’Aube, 2022.

14. Lew Fulton et al., Bus Systems for the Future. Achieving sustainable transport worldwide, AIE, 2002.

15. Jean-Michel Gradt, « Rail, routes, autoroutes : retour sur 25 ans d’investissement », Les Échos, 9 janvier 2017.

16. Anne-Marie Idrac, François Gemenne et Thomas Matagne, « Il est temps de construire un réseau de transport novateur, durable et accessible à tous », Le Monde, 2 novembre 2023.

17. Transition(s) 2050. Choisir maintenant, agir pour le climat, Ademe, 2021.

18. Pierre Rabhi, Vers la sobriété heureuse, Actes Sud, 2021 [2010].

CHAPITRE 4
Un Li-Ion dans votre moteur

La voiture électrique n’est pas née d’hier. À la fin du XIXe siècle et au début du XXe, automobiles électriques et à essence rivalisent pour attirer les premiers conducteurs. Elles marginalisent vite les véhicules à vapeur, trop lourds, qui ne trouveront d’emploi durable que sur des rails. À New York, une flotte de taxis électriques est lancée, qui expérimente l’échange de batteries : on remplace en quelques minutes une batterie épuisée contre une autre tout juste rechargée. En 1899, la « Jamais-Contente » de Camille Jenatzy est la première voiture à dépasser les 100 kilomètres/heure. Aux États-Unis, les électriques pèsent un tiers du marché automobile naissant. Le public tend à les préférer aux premières voitures à essence, qui sentent mauvais, fument beaucoup, tombent en panne, sont bruyantes, et qu’il faut démarrer en forçant sur des manivelles dont les retours sont dangereux1.

Cependant, très vite, les modèles à essence se perfectionnent. Le pot d’échappement réduit le bruit, la manivelle est remplacée par un démarreur électrique. Le pétrole, jusqu’alors utilisé surtout pour l’éclairage, est présent partout, en bidons de cinq litres. John D. Rockefeller a déjà conquis le monopole de son raffinage aux États-Unis avec la Standard Oil, qui survivra fort bien à son éclatement par la Cour suprême en 1911, au nom de la loi antitrust, et deviendra Esso (comme « S. O. »), puis ExxonMobil. La pompe à essence naît en 1901 pour répondre aux besoins croissants en carburant. La Ford T apparaît en 1908 et consacre la suprématie des carburants pétroliers, d’autant que son prix diminue rapidement. Les voitures électriques, avec leurs batteries au plomb, apparaissent désormais trop lourdes, trop chères, et elles manquent d’autonomie. L’épouse d’Henry Ford, Clara, fait de la résistance et conserve sa Detroit Electric, que Thomas Edison dote de batteries nickel-fer plus performantes, mais cette première « conduite intérieure », qui met le chauffeur à l’abri des intempéries, est beaucoup trop coûteuse. Certains constructeurs tentent de mixer les deux types de moteur, l’électrique entraînant les roues et un petit moteur thermique rechargeant les batteries. Ces ancêtres de nos voitures hybrides, commercialisées en France jusqu’en 1910 et en Belgique jusqu’en 1914, ne survivront pas aux progrès du moteur à explosion des voitures thermiques.

La deuxième chance des véhicules électriques apparaît dans les années 1990. La Californie veut en finir avec la pollution atmosphérique qui asphyxie Los Angeles. En septembre 1990, elle impose des quotas de véhicules « zéro émission », les ZEV (zero emission vehicles) : 2 % des ventes de voitures neuves à partir de 1998, 5 % en 2001, 10 % en 2003. General Motors, le géant de Détroit, présente l’Impact au salon de l’auto de Los Angeles en 1990. Ce prototype tire des leçons d’aérodynamisme du Sunraycer, voiture solaire qui a remporté le tout premier World Solar Challenge en 1987, une course à travers l’Australie, d’Adelaïde à Darwin.

General Motors : Impact avec le diable

En 1996, l’Impact deviendra l’EV1, la première voiture électrique moderne mise sur le marché. C’est une merveille d’aérodynamisme, dotée de batteries au plomb, puis nickel-hydrure (« Ni-MH »). L’autonomie atteindra 120 puis 220 kilomètres, avec l’aide du freinage régénératif (qui recharge la batterie quand on freine), des pneus à faible résistance, du châssis en aluminium, du chauffage par pompe à chaleur. Au kilomètre parcouru, la recharge électrique coûte seulement un tiers du prix de l’essence pour un modèle similaire, alors même que le prix de l’essence est historiquement bas. Les commandes affluent en Californie et en Arizona, où l’EV1 est disponible à la location, mais pas à la vente. Tom Hanks, Mel Gibson ou Francis Ford Coppola s’affichent à son volant. Dans la foulée, Toyota, Honda, Nissan, Chevrolet et Ford lancent des véhicules électriques sur le marché californien.

Entre-temps, les compagnies pétrolières, menacées dans leur existence à long terme, ne sont pas restées l’arme au pied. Il faut étouffer dans l’œuf la voiture électrique ! Aux États-Unis, elles financent des candidats aux élections législatives en 1994 et 1995, qui témoigneront de leur reconnaissance en pesant sur les politiques publiques. Mobil Oil lance des campagnes publicitaires de plusieurs millions de dollars dans la presse pour discréditer les voitures électriques et affirmer l’illégitimité des quotas de véhicules « zéro émission ».

Ce n’est pas tout. Conscientes que le public pourrait se montrer réticent à l’égard des positions affirmées par le « big business », les compagnies pétrolières s’emploient à faire surgir des mouvements de citoyens « contre les impôts cachés » ou à utiliser à leur profit ceux qui, par exemple, s’en prennent aux factures des compagnies d’électricité. Ils vont combattre le développement des bornes de recharge « aux frais des consommateurs2 ». Dissimuler des intérêts économiques derrière de prétendus mouvements de citoyens est une stratégie tellement fréquente qu’elle porte désormais un nom, l’astroturfing. La petite histoire de ce nom est amusante : les mouvements de citoyens se disent « grassroots », en anglais, c’est-à-dire « racines de l’herbe », une façon d’exprimer leur enracinement sur le terrain. Astroturf, en revanche, est le nom d’une marque commerciale de pelouse artificielle utilisée dans les stades.

Des études techniques viennent à l’appui de cette campagne anti-voitures électriques. La revue Sierra Research publie en 1994 un rapport qui conclut que la politique des quotas de ZEV n’est pas économiquement efficace, mais elle considère seulement les coûts d’achat initiaux des véhicules sans tenir compte de leurs coûts de fonctionnement. Une autre étude, publiée par le magazine Science, affirme que les voitures électriques, du fait de leurs batteries, relâchent dans l’environnement davantage de plomb que les voitures thermiques fonctionnant à l’essence plombée. Les calculs reposent sur une densité énergétique des batteries moitié plus faible que la réalité et un poids des batteries trois fois supérieur, quasiment égal au poids total de l’Impact3 ! Les batteries au plomb n’étaient sûrement pas géniales pour l’environnement, il n’était pas utile de forcer le trait.

Avant même de lancer l’EV1, General Motors, Ford et Chrysler ont rejoint les pétroliers dans leur lutte contre la politique californienne. Les trois compagnies lancent en 1995 un appel d’offres : elles veulent trouver « un contractant pour gérer une campagne populaire éducative créant un climat permettant d’annuler le mandat de l’État de Californie qui exige des fabricants automobiles la production d’un pourcentage fixe de véhicules électriques à partir de 1998 ». Et elles attaquent en justice la politique ZEV de l’État. La Californie sera contrainte de reculer sur ses exigences.

Au lieu d’en exploiter le succès, GM met fin brutalement au programme EV1 en 2001. Les mille et quelques exemplaires sont retirés de la location, malgré les protestations des utilisateurs, et aussitôt broyés. GM a un meilleur plan à l’époque : le Hummer, version « civilisée » d’un monstre mécanique militaire, trois tonnes et demie et un moteur huit cylindres en V turbo diesel de 6,5 litres, qui absorbe facilement 22 litres de gazole aux 100 kilomètres. D’autant plus séduisant que le gouvernement fédéral consent des déductions fiscales massives à tous les non-salariés qui achètent des véhicules pesant plus de deux tonnes…

Le réalisateur Chris Paine, lui-même utilisateur d’un EV1, tirera de cette histoire en 2006 un documentaire intitulé « Qui a tué la voiture électrique ? », dans lequel témoignent Tom Hanks et Mel Gibson. Un moment fort du film est la cérémonie funèbre parodique qu’organisent ses utilisateurs. L’acteur et réalisateur Ed Begley prend la parole : « Ce que les détracteurs de la voiture électrique répètent depuis des années est vrai : le véhicule électrique ne convient pas à tout le monde. Étant donné son autonomie limitée, il peut seulement répondre aux besoins de 90 % de la population. »

Le film révèle le rôle joué dans la mise à mort de l’EV1 par les grandes compagnies pétrolières et les politiques, jusqu’au président George W. Bush. Son directeur de cabinet, Andrew H. Card Jr., est l’ancien responsable du lobbying de General Motors, après avoir été ministre des Transports de Bush père. Bush fils soutiendra officiellement l’action des compagnies automobiles contre les quotas de la Californie, expliquant que la véritable alternative à la voiture à essence, c’est la voiture à hydrogène. C’était choisir Détroit contre Los Angeles, note alors un commentateur, un choix qui s’explique parce que le Michigan oscille constamment entre Républicains et Démocrates, alors que la Californie semble perdue pour les premiers.

L’hybride sur le coup

Nés le même jour, le 10 décembre 1997, presque au même endroit, le protocole de Kyoto et la Toyota Prius (la première voiture hybride de l’ère moderne mise sur le marché) auront connu des fortunes différentes. Le protocole portait sur les gaz à effet de serre émis par les pays industriels entre 2008 et 2012. Une seconde période prolongeait cet engagement jusqu’à fin 2020. Le protocole a vécu, la Prius a survécu.

La Prius est du type hybride « parallèle » : son moteur thermique et son moteur électrique entraînent tous deux les roues. C’est avant tout une voiture à essence : elle ne prélève pas d’électricité sur le réseau. Mais la présence du moteur électrique améliore son efficacité, en épaulant le thermique lors des accélérations : à performances égales, le constructeur peut utiliser un moteur moins puissant, dont le régime est plus stable, et qui consomme donc moins d’essence. La présence des batteries permet par ailleurs de récupérer une part de l’énergie des décélérations – sans doute moins qu’une « tout-électrique » malgré tout. La première Prius affiche une consommation d’à peine plus de 5 litres aux 100 kilomètres. Pas si mal pour une berline presque ordinaire, sauf le coffre, handicapé par la présence des batteries. Mais ce n’est pas une voiture zéro émission. Les voitures hybrides « qui se rechargent en roulant », comme le clament certains constructeurs, ne sont jamais que des voitures thermiques améliorées.

Non seulement la Prius a survécu mais, après un démarrage poussif, elle a fini par faire un carton au Japon, aux États-Unis et en Europe. Elle a créé une brèche dans laquelle la concurrence s’est engouffrée avec de nombreux modèles. Même les thermiques ordinaires lui ont emprunté certaines caractéristiques, comme le « stop and start », qui arrête le moteur au feu rouge puis le redémarre automatiquement : assez efficace pour réduire les émissions en ville.

La toute dernière génération de Prius, la cinquième, n’est disponible en Europe que dans sa version rechargeable, « plug-in hybrid » en anglais : on peut charger sa batterie avec l’électricité du réseau (ou hors réseau, celle d’un toit photovoltaïque par exemple). L’hybride rechargeable a donc deux sources d’énergie : l’essence ou le gazole dans le réservoir et l’électricité d’une source externe. Selon ses possibilités – batterie plus ou moins importante, moteur thermique plus ou moins puissant – et surtout selon l’usage, l’hybride rechargeable penche du côté de la voiture thermique ou de l’électrique.

Au début des années 2000, l’hybride rechargeable était vu comme l’avenir de la voiture. Il combinait la faible pollution et la grande efficacité du véhicule électrique en ville et pour les déplacements du quotidien avec la grande autonomie, les facilités de remplissage rapide des réservoirs et une efficacité améliorée par rapport au véhicule conventionnel pour les voyages plus longs. Il avait tout pour plaire.

Et puis cette vision s’est progressivement brouillée. À la COP 21, à Paris, en 2015, on s’est aperçu qu’il fallait viser plus bas encore en termes d’émissions, avec la perspective du « net zéro » indispensable pour arrêter le dérapage climatique. Et l’hybride rechargeable n’a pas tenu ses promesses initiales. Les constructeurs ont voulu commercialiser d’abord des modèles haut de gamme, qui leur promettaient des marges confortables. C’était nécessaire, paraît-il, pour financer les efforts de recherche et développement des techniques nouvelles (le même argument resservira peu après pour les tout-électriques). Ces modèles sont d’autant plus coûteux qu’il leur faut une double motorisation complète, avec des moteurs thermiques aussi « dépollués » que possible pour répondre à des normes d’émissions de polluants classiques (SOx, NOx, CO_2, PM2,5…) de plus en plus strictes. Ainsi qu’une batterie, un ou plusieurs moteurs électriques et une gestion électronique complexe de l’ensemble. Et, surtout, les conducteurs ne se préoccupent généralement pas de recharger les batteries sur le secteur.

Beaucoup de ces hybrides rechargeables, en effet, sont des voitures de société, voitures de service ou de fonction : en France, une voiture neuve sur deux est achetée par une entreprise et non par un particulier. Les fabricants automobiles les produisent pour satisfaire aux exigences réglementaires qui pèsent sur les émissions moyennes des voitures neuves telles qu’elles sont homologuées sur des parcours fictifs effectués sur des bancs à rouleaux. Les entreprises les achètent pour se donner l’illusion de faire baisser leurs émissions, en s’appuyant elles aussi sur ces performances théoriques. Mais leurs cadres et autres salariés qui les conduisent ne se préoccupent guère des performances réelles : puisque ça marche, et même bien, avec de l’essence ou du gazole, dont souvent ils n’assument pas eux-mêmes le coût, pourquoi se compliquer la vie ? Recharger sans cesse une batterie qui ne permet de parcourir que quelques dizaines de kilomètres ? Le chargeur reste le plus souvent au fond du coffre, et le bilan GES de ces véhicules est tout à fait insatisfaisant.

La révolution du lithium

Entre-temps, surtout, une nouvelle génération de batteries a fait son apparition, bouleversant tout sur son passage : la téléphonie, l’informatique et maintenant les transports. La publicité d’Esso voulait nous convaincre de mettre un tigre dans notre moteur, mais c’est le Li-Ion, c’est-à-dire la batterie lithium-ion, qui gagne la partie. Elle a conquis les hybrides, rechargeables ou non, mais ses performances remarquables changent la donne pour les voitures tout électriques.

La batterie lithium-ion est l’aboutissement d’années de recherche. Pour dire les choses simplement, une batterie (on devrait d’ailleurs dire un accumulateur, ou une batterie d’accumulateurs), ce sont deux électrodes séparées par un électrolyte, qui échangent des électrons et des ions, c’est-à-dire des atomes qui ne sont pas dans leur état normal : ils ont perdu ou gagné un ou plusieurs électrons. Quand on recharge la batterie, les électrons vont d’une électrode (l’anode) à l’autre (la cathode). Les ions font le chemin inverse. Quand la batterie fournit du courant, c’est le contraire : les électrons vont de la cathode à l’anode, les ions de l’anode à la cathode. Les ions traversent l’électrolyte, les électrons empruntent les fils qui relient les électrodes.

Vers 1975, Stanley Whittingham, un universitaire newyorkais, a l’idée d’utiliser comme cathode du lithium, un métal très léger, combiné avec du titane et du soufre. En 1980, John Goodenough, un autre universitaire, texan celui-là, associe du cobalt au lithium et double les performances de la nouvelle batterie. En 1985, un chercheur japonais, Akira Yoshino, réalise la première batterie vraiment fonctionnelle en remplaçant l’anode de lithium métallique par du graphite. Ces trois chercheurs se verront récompensés par le prix Nobel de chimie en 2019 – une sélection qui oublie au passage Rachid Yazami, ce Franco-Marocain dont les travaux à Grenoble ont permis la mise au point de l’anode graphite4.

Le géant japonais Sony met la nouvelle batterie Li-Ion sur le marché en 1991. Téléphones et ordinateurs deviennent portables. Sans elle, le smartphone n’existerait pas, et la voiture tout électrique au plomb, au nickel-cadmium ou au nickel-hydrure n’aurait aucune chance de remplacer vraiment la voiture thermique.

Le chemin accompli depuis les débuts est considérable. Le prix, tout d’abord, s’est effondré depuis 1991. Une batterie coûtait alors 8 000 dollars le kilowattheure (kWh), aujourd’hui on est à moins de 150 dollars. Attention : il ne s’agit pas ici à proprement parler du kilowattheure d’électricité, mais de la capacité de stockage d’une batterie.

L’énergie spécifique, ensuite, c’est-à-dire l’énergie emmagasinée par unité de poids (certains parlent de « densité énergétique », terme à réserver à l’énergie par unité de volume). Les batteries au nickel ne dépassaient pas 80 wattheures par kilo (Wh/kg) ; avec le lithium, on passe à 200 Wh/kg et plus. Cela va tout changer et permettre l’émergence de la voiture électrique moderne, prête à remplacer la voiture traditionnelle, et pas seulement au titre de véhicule d’appoint ou de « seconde voiture », la petite qu’on utilise en ville pour faire des courses, la « voiture de Madame », comme la désigne généralement la presse automobile, un rien macho.

Tesla, l’électro chic

La Tesla Model S, berline familiale tout électrique haut de gamme, succède en 2012 au petit Roadster qui roule déjà en Amérique depuis 2008 mais dont la production s’arrête sans avoir atteint trois mille voitures. Cette fois, le succès est immédiat. Ses performances sont époustouflantes, celles d’une voiture de sport : sa vitesse de pointe est de 250 km/h, elle atteint les 100 km/h en 3,6 secondes. Elle affiche une autonomie de 426 kilomètres, portée ensuite à 634 kilomètres. Sa ligne est simple mais séduisante, l’écran géant qui centralise toutes les commandes attire tous les regards. Malgré son prix élevé qui la réserve à des clients relativement fortunés – ou peut-être grâce à lui, qui fait de cette voiture un marqueur à la fois d’aisance financière, de modernité et de souci de l’environnement –, la Tesla devient rapidement la voiture 100 % électrique la plus vendue au monde, la première à connaître un vrai succès. Ce n’est pas la version électrique d’un modèle connu, comme les quelques tentatives lancées plus tôt par des constructeurs établis, mais une véritable création. En même temps, Tesla installe des milliers de super-chargeurs, réservés à ses voitures.

Tout le monde connaît le patron de Tesla, ce démiurge qui suscite autant de détestation que d’admiration, Elon Musk. Après avoir créé puis revendu Paypal, il s’est investi corps et âme dans de nombreuses entreprises, dont deux au moins sont des succès mondiaux, Tesla et SpaceX. La première a ouvert la voie à une technologie essentielle pour lutter contre le dérèglement climatique, la seconde participe à ce même dérèglement. Le premier vol de son lanceur spatial lourd, en 2018, a d’ailleurs mis en orbite autour du Soleil un roadster personnel d’Elon Musk.

En rachetant Twitter pour en faire X, Musk en a fait le réseau social de prédilection des complotistes en tout genre, fortement réinvestis aujourd’hui dans la négation du dérèglement climatique et de ses causes humaines. Quant à son idée de coloniser Mars pour échapper à une Terre devenue invivable, elle insulte l’avenir de l’humanité tout entière, à l’exception (peut-être) d’une infime poignée de milliardaires. Dans le même temps, Tesla est le seul constructeur automobile à avoir jamais publié un « Master Plan » tout à fait remarquable pour enterrer les énergies fossiles grâce aux énergies renouvelables et à l’électrification, et montré que ce plan nécessite moins d’investissement et d’extraction que la poursuite de notre économie insoutenable5.

Avec la Tesla, une étape majeure de la voiture électrique est franchie. D’un moyen de transport purement utilitaire, l’électrique devient objet de désir. Les valeurs s’inversent. Ceux-là mêmes qui se régalaient du feulement rauque du moteur V8 d’une voiture « grand tourisme » vantent désormais le silence remarquable de leur vaisseau spatial à quatre roues. Les mordus du pilotage y trouvent leur compte autant que les pères tranquilles. Parce qu’il est électrique, le moteur fournit un couple phénoménal : il n’est nul besoin de l’emballer pour monter en puissance, ce qui explique les accélérations stupéfiantes et l’absence de boîte de vitesses, totalement superflue. L’entretien est réduit au minimum. Et il y a l’« Autopilot », qui ne rend pas le véhicule autonome ni ne permet de roupiller au volant (ou de suivre sa série préférée), mais décharge le conducteur ou la conductrice de nombre de tâches routinières, régule la vitesse en fonction du trafic et maintient le cap en suivant les voies clairement marquées au sol. C’est un nouveau monde.

Mais quand même… 634 kilomètres et 250 kilomètres/heure, vraiment ? Oui, mais pas en même temps. L’autonomie ou la vitesse, il faut choisir. L’autonomie homologuée selon le cycle « WLTP » (Worlwide harmonised Light vehicle Test Procedure), c’est un parcours virtuel, sur banc à rouleaux, de 23,25 kilomètres, à une moyenne de 46,5 km/h et une brève pointe de vitesse à 131 km/h, représentant 52 % de parcours urbain et 48 % d’extra-urbain. Avec une température extérieure de 14 °C au départ, puis 23 °C – et ces détails ont tous leur importance, on va le voir. Dans ces conditions-là, vous pourrez parcourir 634 kilomètres. Mais si vous roulez à 250 km/h (c’est autorisé sur une autoroute allemande), vous irez beaucoup moins loin. Même à 130 km/h, seule la version « Grande Autonomie » pourra franchir d’un coup 450 kilomètres.

L’autonomie des voitures électriques reste aussi trop sensible à la température. Quand celle-ci est basse, c’est la triple peine : l’air, plus dense, offre davantage de résistance, le froid affaiblit les batteries et augmente les dépenses d’énergie, ne serait-ce que pour chauffer l’habitacle. Les fabricants s’efforcent d’ailleurs de réduire ces consommations parasites avec des pompes à chaleur, des sièges et des volants chauffants. Et une gestion active de la température des batteries, afin d’éviter tant la surchauffe que le froid paralysant.

Le poids, un argument qui ne pèse pas des masses

Un véhicule électrique pèse en général quelques centaines de kilos de plus que son équivalent thermique, le poids des batteries expliquant la différence. Prenons un « SUV compact » comme la Peugeot 2008. En version thermique, il pèse 1 150 kilos ; en version électrique, 1 548 kilos. Certains y voient un inconvénient décisif. La réalité est plus complexe. D’abord, nos voitures n’ont pas attendu d’être électriques pour prendre du poids, et surtout de l’embonpoint, ce qui est pire, on va le voir. La vogue des SUV a même été de 2010 à 2019 le premier facteur d’augmentation de la demande mondiale de pétrole, devant le fret routier, l’aviation ou la pétrochimie. Les batteries ne font qu’ajouter du poids à ces véhicules déjà bien lourds. Est-ce grave ? Sans doute moins qu’on ne le dit. Pour le comprendre, un petit détour vers quelques notions simples de physique s’impose.

Un véhicule qui roule à vitesse constante doit vaincre deux forces qui s’opposent à ce mouvement : la résistance de la route (ou résistance au roulement) et la résistance de l’air. La première dépend du poids du véhicule, mais pas de sa vitesse. La seconde, elle, ne dépend pas du poids du véhicule, mais de son aérodynamisme et de sa vitesse. L’aérodynamisme dépend quant à lui de la forme générale du véhicule, qui détermine son « coefficient de traînée » (le fameux Cx), et de sa surface frontale (la surface opposée perpendiculairement à l’air qui lui fait face). Pour combiner les deux, on peut utiliser le sCx, produit de la surface frontale en mètres carrés par le Cx. La Tesla Model 3 a un Cx de 0,23 et un sCx de 0,5 mètre carré ; elle consomme 13,2 kWh aux cent kilomètres. La Tesla Model Y, petit SUV dérivé du Model 3, plus haute de 18 cm, a également un Cx de 0,23 mais son sCx s’élève à 0,61 mètre carré. Elle consomme 14,4 kWh selon le cycle WLPT, et l’écart grandit avec la vitesse.

Chercher sur Internet une liste des voitures ayant les meilleures performances aérodynamiques est édifiant : six des huit meilleures sont électriques. Les fabricants ont particulièrement soigné leur aérodynamisme afin d’augmenter leur autonomie sans agrandir encore les batteries, coûteuses et lourdes.

La vitesse est le facteur majeur de la consommation d’énergie (et donc de l’autonomie), car l’énergie nécessaire pour vaincre la résistance de l’air est proportionnelle au carré de cette vitesse : quand la vitesse double, la dépense énergétique pour vaincre la résistance de l’air quadruple. Si la vitesse triple, passant par exemple de 40 km/h à 120 km/h, la dépense énergétique est multipliée par neuf. Et plus on roule vite, plus l’accroissement de la vitesse coûte : passer de 110 à 130 km/h augmente bien plus la consommation que passer de 30 à 50 km/h. C’est bien pourquoi réduire la vitesse de dix ou vingt kilomètres/heure sur autoroute aurait un effet important sur la consommation de produits pétroliers, alors qu’une réduction de même ampleur en ville, voire sur les routes nationales et départementales, est davantage une affaire de sécurité routière qu’un problème de consommation de pétrole et d’émissions de GES. À cela il faut ajouter que, pour les voitures thermiques, la simple possibilité de rouler vite ou très vite augmente également la consommation d’énergie même à vitesse « normale », car les moteurs de cylindrée supérieure ont tendance à consommer davantage.

À vitesse constante et élevée, sur autoroute notamment, le poids d’un véhicule n’est donc qu’un facteur marginal de consommation : il ne joue que sur la résistance au roulement, un facteur nettement moins important que la résistance de l’air. Du fait de la résistance au roulement, une voiture de deux tonnes consommera environ un litre d’essence ou de gazole de plus aux cent kilomètres qu’une voiture d’une tonne – ou 2 kWh s’il s’agit d’une électrique. Mais qu’en est-il des conditions réelles de circulation ? Toute accélération est une dépense d’énergie, proportionnelle au poids, ou plus exactement à la masse du véhicule. En ville, et sur route quand « il y a du monde », on doit sans cesse ralentir ou accélérer. En ville, cela représente à peu près la moitié de l’énergie utile, la résistance au roulement et celle de l’air se partageant l’autre moitié6.

Le poids est donc un élément important de la consommation en ville pour une voiture thermique, mais pas forcément pour un véhicule électrique, car environ 70 % de l’énergie consommée lors des accélérations sera récupérée par la batterie à la décélération. Bien sûr, cela dépend de la vigueur avec laquelle on enfonce la pédale de frein, mais le frein moteur est important – et suffisant dans de nombreux cas si le conducteur ou la conductrice n’attend pas le dernier moment pour freiner, mais au contraire anticipe les obstacles et adopte une conduite souple. La conduite « économique » d’un véhicule thermique devient alors hyper économique.

Pour une voiture électrique, c’est moins le poids que le volume qui est un gros facteur de consommation. En somme, si les SUV électriques sont lourds, c’est parce qu’il leur faut de grosses batteries pour avoir une autonomie correcte, et non l’inverse : ce n’est pas parce qu’ils sont lourds qu’il leur faut une grosse batterie7 !

Reprenons l’exemple de la Peugeot 2008. Sa consommation est de 15,4 kWh aux 100 kilomètres pour l’électrique, contre 5 litres pour la version essence, soit 48 kWh ! Nous l’évoquerons plus en détail dans le prochain chapitre, mais on voit bien que le poids d’une électrique n’est pas vraiment un handicap en termes de consommation.

En revanche, le poids a un effet sur les émissions de particules des pneumatiques, dont l’usure est d’autant plus rapide que le véhicule est lourd. On voit ainsi fleurir des titres comme « Les voitures électriques actuelles émettent beaucoup de particules8 », ce que dément pourtant le corps de l’article : « Les études récentes ne montrent pas d’écart significatif d’émissions totales de particules entre les véhicules électriques à forte autonomie et les véhicules thermiques neufs actuels, qui n’émettent quasiment plus de particules à l’échappement9 », comme le dit l’Ademe.

Le feu aux médias

Un autre procès injuste fait aux véhicules électriques est celui des risques d’incendie. Vous en souvenez-vous ? Le 26 juillet 2023, le Fremantle Highway, un cargo « roulier », prend feu au large des Pays-Bas. Il transporte 3 800 véhicules, dont environ cinq cents voitures électriques. Aussitôt, la presse s’emballe : « Près de 500 voitures électriques à bord du cargo en feu » (Le Figaro). « Cargo en feu en mer du Nord : les batteries des voitures électriques à nouveau soupçonnées » (Libération). « Ce que dit l’incendie d’un cargo sur la sécurité des voitures électriques » (Le Point). Mais quand le cargo est remorqué à quai, les voitures électriques sont retrouvées intactes. Aucune d’elles n’est à l’origine de l’incendie !

Les voitures électriques ne prennent pas plus feu que les autres, et même plutôt moins : c’est surtout aux médias qu’elles mettent le feu. Mais l’incendie d’une batterie, notamment les batteries Li-Ion au nickel et au cobalt, peut être « spontané », par exemple au moment de la charge, à la suite d’un « emballement thermique ». En réalité, c’est extrêmement rare, car les constructeurs sont très attentifs à ce risque qui pourrait être dévastateur : au 30 juin 2023, on recensait moins de cinq cents incendies dans le monde depuis 2010, selon un cabinet spécialisé financé par le ministère australien de la Défense10. Selon les statistiques suédoises11, les voitures thermiques ont vingt fois plus de risques de prendre feu (mais ces données comprennent des incendies résultant d’accidents de la circulation ou des actes volontaires : malveillance, émeutes, escroqueries à l’assurance). En réalité, ce sont surtout les batteries des vélos et des trottinettes électriques qui présentent des risques d’incendie, étant parfois de moins bonne qualité que celles des voitures, moins bien protégées des chocs en usage quotidien et souvent rechargées à domicile – le risque maximal étant semble-t-il posé par les kits de conversion de vélos ordinaires12.

Autre problème souvent évoqué : les feux de batterie sont très difficiles à éteindre avec les moyens habituels et les pompiers ont parfois dû utiliser des milliers de litres d’eau pour y parvenir. Tenter de briser la coque des batteries, avec une hache par exemple, expose les pompiers à des risques de brûlure ou d’électrocution. En réalité, l’utilisation d’extincteurs à coupe, ou lances à haute pression, permet d’éteindre les feux de batteries et l’incendie éventuel du véhicule tout entier en quelques minutes et avec quelques centaines de litres d’eau, selon l’Association internationale des services de secours et d’incendie13.

La « watture », trois fois plus efficace

Dans ses « Réflexions sur la puissance du feu et les machines propres à développer cette puissance », publiées en 1824, le jeune Sadi Carnot (fils de Lazare, le révolutionnaire, ministre et général, et oncle d’un homonyme, président de la République mort assassiné) fonde la thermodynamique. Il met en évidence qu’une « machine thermique » transformant de la chaleur en « travail » est limitée dans son rendement maximal théorique par l’écart des températures entre sa source chaude, en l’occurrence la température de combustion d’un fossile, et sa source froide, l’environnement extérieur. C’est la deuxième loi de la thermodynamique.

Sautons quelques étapes et complications : un moteur à essence ne peut dépasser un rendement de 36 %, contre près de 50 % pour un moteur diesel, mais seuls ceux, énormes, des navires, y parviennent : le rendement des moteurs diesels des véhicules terrestres ne dépasse pas 42 %. En pratique, de tels rendements ne sont atteints que lorsque le moteur fonctionne à sa puissance nominale (la puissance maximale qu’il peut produire de manière continue sans surchauffer ni endommager ses composants). En conduite réelle, en ville par exemple, le rendement peut tomber aux environs de 15 %.

Un moteur électrique ne transforme pas de la chaleur en travail, mais il transforme une forme de travail – le mouvement des électrons – en une autre forme de travail. Admettons-le, c’est une simplification : une voiture thermique utilise l’énergie chimique d’un carburant, une voiture électrique l’énergie chimique de sa batterie. C’est pareil, alors ? Pas du tout ! L’énergie chimique des carburants est d’abord transformée en chaleur, avec un bon rendement, puis en énergie mécanique. Ensuite, la deuxième loi de la thermodynamique s’applique : seule une partie de la chaleur sera transformée en mouvement, indépendamment des frottements ou autres pertes qu’on peut tenter de réduire. C’est une loi physique contre laquelle le meilleur ingénieur du monde ne pourra rien. L’énergie chimique de la batterie, elle, est directement transformée en électricité, avec un très bon rendement : une batterie Li-Ion restitue 98 à 99 % de l’électricité qu’elle a emmagasinée (le chargeur a des pertes plus importantes). L’électricité est ensuite transformée en mouvement, encore avec un très bon rendement, souvent supérieur à 90 %, simplement parce que ce n’est pas de la chaleur. C’est injuste, mais c’est comme ça.

De là découleront plusieurs conséquences que nous examinerons plus loin. Il nous suffit pour l’instant de savoir que l’efficacité d’un véhicule électrique est, en gros, trois fois supérieure à celle d’un véhicule thermique.

La vérité oblige tout de même à préciser que la loi de la thermodynamique s’applique également à la production d’électricité à partir d’un combustible fossile. Une centrale électrique, à charbon ou à gaz (les centrales qui brûlent du pétrole sont plutôt rares), transforme de la chaleur en mouvement avant de produire de l’électricité. Le rendement varie entre 35 % et 42 % pour les centrales à charbon, et peut monter jusqu’à 60 % pour les centrales à gaz « à cycle combiné », qui associent une turbine à gaz et une turbine à vapeur, capable de transformer en un surcroît d’électricité une partie de la chaleur libérée par la turbine à gaz. Une centrale nucléaire, même si elle n’utilise pas un combustible fossile mais la fission de l’atome, produit également de la chaleur, transformée ensuite en électricité avec un rendement de 35 %. Alors, bien sûr, un véhicule électrique, s’il est alimenté par de l’électricité produite dans une centrale thermique, ne fait pas forcément mieux au total qu’un véhicule thermique qui consomme directement un carburant pétrolier. L’efficacité globale est en revanche excellente s’il est alimenté par de l’électricité produite par des turbines hydroélectriques, ou des éoliennes, ou des panneaux photovoltaïques (cf. chapitre 6).

L’éventail des batteries modernes

Tesla, bientôt suivi par Renault-Nissan avec les Zoé et Leaf, et même General Motors avec la Chevrolet Bolt, a fait entrer la voiture électrique dans une ère nouvelle. Quatre cent cinquante modèles se partagent aujourd’hui les faveurs de la clientèle mondiale, et leur nombre augmente sans cesse. Mais les progrès des véhicules électriques ne se sont pas arrêtés là, ils se poursuivent au contraire à un rythme qui ne faiblit pas. Le lithium est employé à toutes sortes de sauces et de nouveaux concepts émergent, parfois sans lithium. Faisons un rapide tour d’horizon14.

La très grande majorité des voitures aujourd’hui sont équipées de batteries Li-Ion, dont l’énergie spécifique peut atteindre 240 Wh/kg : les batteries « NMC », pour nickel-manganèse-cobalt, principaux composants de leurs cathodes. On fait suivre en général ce NMC de trois chiffres qui expriment le pourcentage de ces trois éléments : la plus courante, NMC 622, signifie 60 % de nickel, 20 % de manganèse et 20 % de cobalt. La plus récente, NMC 811, les combine à hauteurs respectives de 80 %, 10 % et 10 %, et on va vers NMC 955 (90 %, 5 %, 5 %) : les fabricants cherchent à utiliser le moins de cobalt possible, on en reparlera au chapitre 7.

Encore plus énergétiques (jusqu’à 300 Wh/kg), les batteries NCA utilisent nickel, cobalt et aluminium. Ces batteries NMC ou NCA, dotées de trois éléments principaux dans leurs cathodes, sont dites aussi « ternaires ».

Mais une batterie ne se juge pas seulement sur son énergie spécifique (en Wh/kg donc) ou sa densité énergétique (Wh/litre). Il faut aussi estimer sa sécurité, sa puissance, sa rapidité de recharge, l’allure de sa « courbe de décharge » (les performances sont-elles les mêmes quand elle est pleine ou presque vide ?), sa résistance au froid et au chaud, sa durabilité, qui se mesure en nombre de cycles… Et son coût, bien sûr, qui dépend de sa fabrication et du prix des matériaux choisis.

Une légende tenace affirme que la capacité des batteries diminue rapidement avec l’âge, et qu’il faudrait remplacer les batteries des voitures électriques au bout de quelques années. Ce n’est plus le cas, du moins pour les voitures légères. Une durée de vie de 400 000 kilomètres représente l’équivalent de mille cycles complets pour une voiture pouvant parcourir 400 kilomètres avec une charge. En fait, les performances de ces batteries diminuent lentement. Leur vrai problème n’est pas le vieillissement mais l’obsolescence, les progrès étant très rapides.

Les batteries lithium-fer-phosphate, ou « LFP », gagnent aujourd’hui rapidement du terrain dans les véhicules électriques, leur énergie spécifique ayant bondi de 100 Wh/kg à 160 Wh/kg. Si elles demeurent plus lourdes, à autonomie égale, que les NMC et les NCA, elles sont aussi moins chères car elles contiennent moins de métaux rares, durent encore plus longtemps et se rechargent plus rapidement à 100 %. Elles sont devenues le premier choix des fabricants d’utilitaires. Théoriquement plus volumineuses que les batteries NMC ou NCA, elles risquent moins la surchauffe, on n’est donc pas obligé de les espacer légèrement ni de prévoir la place pour un circuit de refroidissement. Finalement, elles ne sont pas plus encombrantes que les NMC. Ce n’est pas un hasard si Tesla a adopté les batteries LFP pour ses Model 3 et Y « autonomie standard », ou Citroën pour sa ë-C3.

Aucun doute : ces chimies Li-Ion d’aujourd’hui – NMC, NCA, LFP – vont continuer de s’améliorer, prenant moins de place et pesant moins lourd pour des performances augmentées. Les efforts semblent s’orienter vers les anodes, aujourd’hui en graphite ou d’autres formes de carbone, enrichies de silicium. D’autres options plus radicales s’annoncent déjà.

La batterie en danger, sauvée par la Na-Ion ?

Résultat des efforts de Jean-Marie Tarascon, médaille d’or du CNRS, une start-up picarde, Tiamat, commercialise désormais, première mondiale, une batterie sodium-ion (Na-Ion) équipant une visseuse électrique vendue par une grande enseigne de bricolage. Cette chimie n’existe encore qu’à l’état de prototype sur des voitures, même si des fabricants chinois annoncent de prochaines mises sur le marché. Peu coûteuses (le sodium, on en trouve partout), résistantes au froid et très puissantes, les batteries Na-Ion sont pénalisées par leur poids pour un usage automobile. Elles pourraient cependant être utilisées en tandem avec des batteries au lithium, qui leur apporteraient un surcroît d’énergie.

Tous les fabricants de batteries et les constructeurs automobiles cherchent à mettre au point des « batteries solides » de chimies diverses : l’électrolyte, le milieu liquide ou gélifié dans lequel baignent anodes et cathodes et qui favorise les échanges d’électrons, y serait remplacé par un solide. Plus denses et plus légères, elles ne seront sans doute pas au point avant 2030. Pourtant, on a déjà vu des batteries solides sur des voitures électriques apparues en 2013. Il s’agissait des batteries lithium-métal-polymère des Bluecar de Vincent Bolloré, qui firent à Paris les beaux jours et les déboires de l’Autolib’. Si l’industriel leur prêtait de nombreux avantages, elles avaient un défaut rédhibitoire, surtout pour une voiture particulière hors de l’autopartage : elles se déchargent complètement, même à l’arrêt, en deux ou trois jours, sauf si la voiture reste alimentée en électricité en continu, ce qui lui permet de conserver une température de 60 °C à sa batterie.

Plus spéculatifs sont les espoirs de mise au point de batteries lithium-soufre (Li-S), voire lithium-air ou zinc-air. Associant des matériaux très légers et abondants, elles offriraient des densités énergétiques de deux à dix fois supérieures aux batteries Li-Ion, réglant définitivement les préoccupations d’autonomie. Stellantis s’est associé à une start-up qui s’efforce de les développer. La chimie lithium-air, aussi connue comme lithium-oxygène (Li-O_2), a connu un engouement il y a quelques années qui est rapidement retombé devant les difficultés, mais des travaux se poursuivent, associant en France EDF, Solvay, Renault et plusieurs universités et centres techniques, avec un financement de l’Agence nationale de la recherche. Les piles zinc-air ou Zn-O_2 équipent les appareils auditifs. En faire des batteries rechargeables paraît difficile mais fournirait la solution la plus économique.

Les différentes chimies ayant des avantages et des inconvénients parfois opposés, il est tentant de les associer pour jouer sur leurs complémentarités. On a évoqué des tandems Li-Ion et Na-Ion. La start-up américaine Our Next Energy propose déjà des batteries doubles en un seul pack, Gemini. La batterie comprend des cellules de type LFP pour les déplacements quotidiens et d’autres qui prolongent son autonomie, dites « sans anode », ce qui est un peu un abus de langage. Une anode normale comprend un matériau dans lequel les ions lithium peuvent s’accumuler, généralement à base de carbone ou de graphite, et un collecteur de courant, en cuivre la plupart du temps. Dans la batterie « sans anode », ce matériau est supprimé, les ions s’accumulent simplement « sur » le collecteur de courant. Cette batterie est ainsi légère, et donc dotée d’une bonne énergie spécifique, mais la puissance qu’elle délivre et le nombre de cycles qu’elle peut endurer sont limités, d’où son usage en seconde ligne, si l’on peut dire. On retrouve un peu ici le principe de l’hybride rechargeable, avec une batterie pour tous les jours et un prolongateur d’autonomie qui la recharge – et qui est une autre batterie, d’un type différent.

Nous verrons bien ce que ces diverses chimies nous réservent à l’avenir. Les fabricants de batteries et de voitures électriques ont d’autres lignes de progrès à suivre en parallèle. Les systèmes embarqués de gestion des batteries, par exemple, ont sans doute encore beaucoup de progrès à faire pour être mieux utilisés et entretenus. Ces systèmes de gestion eux-mêmes, bourrés d’électronique « de puissance », absorbent une partie de l’électricité, qui pourrait être diminuée par l’emploi de nouveaux composants, le carbure de silicium remplaçant le silicium. Il y a aussi des écarts de performance importants entre les moteurs électriques des uns et des autres, signe que dans ce domaine aussi des progrès sont encore possibles.

Tesla, par exemple, associe plusieurs moteurs sur ses voitures, sauf le Model 3 premier prix. Durant les accélérations, le moteur le plus sollicité est celui qui offre la plus grande efficacité quand il faut délivrer du couple ; c’est un moteur à aimants permanents utilisant du néodyme, une « terre rare ». En régime de croisière, le plus sollicité est celui qui a la plus grande efficacité à bas couple : un moteur à induction, dont le rotor est bobiné15.

De son côté, Renault s’en tient depuis la Zoé au moteur synchrone à rotor bobiné. La firme annonce déjà la mise sur le marché en 2027, avec Valéo, de la génération suivante, un moteur plus puissant, 200 kW, plus compact, plus efficace, avec la promesse d’une empreinte carbone inférieure de 30 %. Comme d’autres, Renault passera alors d’une architecture « 400 volts » à une architecture « 800 volts », pour des recharges plus rapides – sur la borne ad hoc, bien sûr.

Un monde sans bornes

C’est là que le bât blesse encore : les recharges. Ceux qui habitent une maison à la campagne ou un pavillon de banlieue ne rencontrent en général pas de problèmes pour les déplacements du quotidien. Ils peuvent recharger leur voiture à domicile, la nuit, sur une prise ordinaire ou renforcée. Ce sera une recharge lente entre 2 et 11 kW, la meilleure pour la durée de vie des batteries, et surtout la moins chère, au prix du kWh domestique, de nuit si l’on dispose d’un compteur jour-nuit, encore moins chère pendant plus de 340 nuits avec l’option « Tempo ».

Pour ceux qui habitent en appartement, c’est une autre paire de manches. Ceux qui disposent d’une place de stationnement peuvent faire installer une borne électrique privative (la copropriété ne peut s’y opposer) ou suggérer à la copropriété d’installer des bornes pour tous. Dans les deux cas, une TVA réduite et des aides sont disponibles (programme Advenir). Les employeurs et les services publics doivent également équiper au moins 10 % de leurs places de parking, mais tous les citadins n’ont pas accès à ces équipements, et leurs voitures stationnent dans les rues. L’Institut de recherche sur la soutenabilité de Schneider Electric a montré tout l’intérêt, pour les automobilistes comme pour les gestionnaires du système électrique, de développer les recharges en immeubles en privilégiant les systèmes « intelligents » et bidirectionnels (dont nous parlerons au chapitre 6)16.

Les municipalités installent elles aussi des bornes de recharge dite « accélérée » (22 kW), encore faut-il trouver une place (la difficulté n’est pas nouvelle) et la recharge y sera moins avantageuse, quoique toujours moins coûteuse qu’un plein de carburant.

Enfin, pour les longs déplacements, les bornes de recharge rapide à courant continu, entre 44 et 250 kW, voire davantage, sur les aires d’autoroute notamment, permettent de recharger une batterie de voiture électrique de 10-20 % à 80 % en quelques dizaines de minutes. Mais la facture est souvent salée – du même ordre de grandeur, au kilomètre parcouru, qu’un carburant pétrolier. Et même si ces chargeurs ont tendance à se multiplier rapidement, un peu d’attente n’est pas exclu au moment des grands départs en vacances.

Rouler à l’électrique permet quand même de substantielles économies pour l’usager : hors achat du véhicule (pour l’instant plus cher) et hors entretien (moins cher), le budget mensuel d’achat d’énergie d’un conducteur typique (80 % de recharges à domicile, 20 % de recharges publiques) représente en moyenne un tiers de celui d’un conducteur de véhicule thermique, indique l’Avere, une association de promotion de la mobilité électrique17. Le budget type des recharges pour un conducteur parcourant 11 000 kilomètres par an s’élève à moins de 15 euros par mois, mais il peut grimper à plus de 80 euros pour un « gros rouleur » (30 000 kilomètres), davantage dépendant des recharges rapides. Souscrire à un abonnement permet de réduire ces dépenses à moins de 12 et 70 euros respectivement.

Fin 2023, on comptait 118 000 points de charge publics (subventionnés à plus de 2 000 euros pièce) répartis dans 39 000 stations, avec un ratio de huit véhicules en circulation par point, enregistrant en moyenne une recharge seulement tous les deux jours. Pour 2030, les objectifs sont de 400 000 points de charge publics, pour dix à quinze millions de véhicules, soit vingt-cinq à trente-sept véhicules par point de charge, ce qui devrait permettre aux installateurs privés de se contenter d’un niveau de subvention de l’ordre de 750 euros.

En somme, on présente souvent la voiture électrique comme spécifiquement urbaine, mais en réalité, on le voit avec sa recharge, elle est surtout adaptée aux espaces périurbains et ruraux. Ça tombe bien : c’est là que la voiture est irremplaçable.

1. Jean-Michel Normand, « Le long apprentissage de la propreté », Le Monde, 3, 10, 17 et 24 septembre 2019, « La longue marche de la voiture électrique », Le Monde, 14, 15, 16, 17 et 18 août 2023.

2. David Calef et Robert Goble, « The allure of technology. How France and California promoted electric and hybrid vehicles to reduce urban air pollution », Policy Sciences, no 40, mars 2007.

3. Lester B. Lave, Chris T. Hendrickson et Francis Clay McMichael, « Environmental implications of electric cars », Science, vol. 268, no 5213, mai 1995.

4. David Larousserie, « Rachid Yazami, chimiste électroactif », Le Monde, 10 mars 2014 ; « Le prix Nobel de chimie récompense trois chercheurs pour leurs travaux sur les batteries au lithium », Le Monde, 9 octobre 2019.

5. « Master Plan, part 3. Sustainable energy for all of Earth », Tesla Team, 2023.

6. « Where the energy goes : gasoline vehicles », www.fueleconomy.gov.

7. Martin Redelbach, Matthias Klötzke et Horst E. Friedrich, « Impact of lightweight design on energy consumption and cost effectiveness of alternative powertrain concepts », conférence à l’European Electric Vehicle Congress, 19-22 novembre 2012.

8. Audric Doche, « Les voitures électriques actuelles émettent beaucoup de particules », L’Automobile Magazine, 16 octobre 2023.

9. « Émissions des véhicules routiers. Les particules hors échappement », Ademe, 2022.

10. Voir https://urlz.fr/oG9F.

11. Voir https://urlz.fr/oGae.

12. Voir https://urlz.fr/oGam.

13. Voir https://urlz.fr/oGaw.

14. Pour un panorama plus complet, des smartphones aux chariots-élévateurs, voir par exemple https://urlz.fr/oGh2.

15. Voir la rubrique « Moteur » du site de Julien Vaïssette, construire-sa-moto-electrique.org.

16. Voir https://urlz.fr/oYHO.

17. « Rapport semestriel sur le prix de la recharge publique », Avere France, 2 024.

CHAPITRE 5
Les routiers sont sympas

Les camions sont peut-être encore plus indispensables à la vie moderne que les voitures. Comment approvisionner nos villes sans eux ? Or, nous l’avons vu, camions et utilitaires légers sont à l’origine de 42 % des émissions de CO_2 des transports terrestres (contre 53 % pour les voitures). Pouvons-nous réduire leur usage ?

En partie, sans doute. Le fret ferroviaire ne représente plus que 11 % du trafic de marchandises en France, contre 30 % en Autriche et 34 % en Suisse. C’est, entre autres facteurs, un effet de notre désindustrialisation : il y a moins de matières premières lourdes à déplacer, de ciment, de fer, de charbon. Le transport fluvial – 2 % du total – en souffre également. Le fret ferroviaire n’a pas seulement perdu en parts de marché par rapport au transport routier : il a même perdu en valeur absolue. Le camion a absorbé la totalité de la croissance du trafic de marchandises, multiplié par trois en cinquante ans, et a même mordu sur les parts de ses concurrents, le rail et le fleuve.

Liquides et gaz empruntent de préférence pipelines et réseaux de distribution. Ce que nos camions transportent est moins lourd et plus petit, se charge et se décharge dans des centaines de milliers d’entreprises et auprès de millions de clients finals.

Que faire ? « Mettre les camions sur des rails » est la première réponse qui vient à l’esprit. S’il s’agit des camions entiers, on parle de « route roulante », comme dans le tunnel sous la Manche ; pour les semi-remorques traditionnelles, c’est l’autoroute ferroviaire. À défaut, les conteneurs, via le transport combiné. Cela suppose bien sûr un camion au départ et à l’arrivée (avec des trajets à vide vers et depuis les terminaux), mais évite le camion sur la plus grande partie du trajet. Le transport combiné « non accompagné » (c’est-à-dire sans chauffeur au volant) représente aujourd’hui près d’un quart du fret ferroviaire.

Nous avons en France quarante-neuf terminaux spécialisés, treize fluviaux, vingt-sept ferroviaires et neuf tri-modaux. On peut envoyer des marchandises en train de Lille à Paris, de Paris à Marseille et Perpignan, de Paris à Bordeaux, mais aussi de Bordeaux à Narbonne, de Rennes à Lyon et du Havre à Strasbourg. Et la France s’est engagée à doubler la part du fret ferroviaire. Nos efforts, cependant, pourraient se voir entraver par la Commission européenne. Favorable en principe au fret ferroviaire, celle-ci a proposé en juillet 2023, dans le cadre du Green Deal, un ensemble de mesures pour « verdir » le transport de marchandises. Sa direction générale de la mobilité et des transports propose quelques mesures de coordination, mais n’a pas d’argent à mettre sur la table. En revanche, la puissante direction de la concurrence menace de réclamer 5 milliards d’euros à Fret SNCF en remboursement d’aides publiques que l’État lui a accordées via le groupe SNCF entre 2008 et 2019, considérées comme autant d’entorses à la concurrence. Pour l’éviter, le gouvernement alors dirigé par Élisabeth Borne envisageait un démantèlement de Fret SNCF mais, dans les deux cas, un report massif sur la route semblait inévitable. Une commission d’enquête parlementaire s’est penchée sur la libéralisation du fret ferroviaire. Dans son rapport remis en décembre 20231, elle préconise entre autres une écotaxe sur le camionnage, dont une bonne partie échappe à toute fiscalité en boudant les péages autoroutiers et en remplissant les réservoirs de gazole hors de France.

Il n’y a pas que le train et la péniche. À l’autre bout de la chaîne, en ville, selon les marchandises à livrer, on peut utiliser pour le « dernier kilomètre » des vélos cargos à assistance électrique plutôt que des vans ou des fourgonnettes. Depuis les confinements, cette activité se développe fortement : tant mieux.

Un monde sans camions ?

Peut-on progresser encore et réduire le trafic de marchandises ? Peut-être sommes-nous allés trop loin dans la spécialisation géographique des productions, sur le plan national comme international (dont nous reparlerons à propos des cargos). Ne serait-ce que parce que nous ne payons pas les transports au prix qu’ils coûtent, compte tenu de toutes leurs externalités : les dommages causés à la santé des personnes ou à l’environnement sont assumés par la collectivité tout entière, mais leurs coûts ne sont pas imputés aux usagers des transports, ou seulement partiellement.

Cependant, nous avons souvent tendance à surestimer les émissions des transports et à sous-estimer celles qui peuvent résulter des modes de production. Des fruits et légumes de saison qui poussent au soleil et voyagent cinq cents kilomètres en camion, voire cinq mille kilomètres en bateau, peuvent s’avérer moins émetteurs de CO_2 que d’autres dont la croissance est forcée hors saison dans des serres chauffées au fioul ou au gaz. Bien sûr, s’ils peuvent emprunter le fameux « train des primeurs » qui relie Perpignan à Rungis, menacé puis relancé, c’est encore mieux. Ils seront peut-être aussi meilleurs pour la santé et la biodiversité – ou pas, s’il faut les bourrer de produits chimiques pour qu’ils ne s’abîment pas trop vite au cours d’un transport trop long. Il semble impossible ici d’édicter une règle absolue : il n’y a que des cas particuliers. Le localisme n’est pas sans attraits, surtout quand il favorise la vente directe, mais ce n’est pas non plus l’alpha et l’oméga de l’écologie. Le transport est l’une des dimensions à prendre en compte, mais pas la seule.

Quoi qu’il en soit, si l’on peut espérer voir les camions et les utilitaires jouer un rôle plus modeste sur les routes, nous ne saurions nous en passer. Nous l’avons bien vu durant les confinements de 2020 : les routiers et les livreurs étaient alors en « première ligne », au même titre que les équipes de soins, les auxiliaires de vie ou le personnel de caisse.

Pouvons-nous vraiment aller beaucoup plus loin dans la remise en question des transports de marchandises ? En allongeant la durée de vie des produits, en luttant contre l’obsolescence généralisée, en favorisant la réparation et le recyclage, pourquoi pas, mais jusqu’où veut-on aller ? Le vélo cargo est préférable à la camionnette mais, pour le fabriquer, il faut au minimum des usines capables de produire des roulements à billes performants. Et si vous n’en avez pas près de chez vous…

On a reproché à Emmanuel Macron d’évoquer le retour de la lampe à huile et le « modèle amish » comme un repoussoir ; il est vrai que c’était pour vanter la 5G, qui devait s’imposer « parce que c’est l’innovation », un bien pauvre argument. Mais la remarque n’est pas si absurde. Les Amish sont des gens respectables qui s’efforcent de vivre selon leurs convictions et n’utilisent ni voitures ni camions, mais sommes-nous tous réellement prêts pour ce mode de vie ? Si ce n’est pas le cas, alors il nous faudra, demain et après-demain, des voitures et des camions. Moins qu’aujourd’hui, peut-être, mais, surtout, émettant beaucoup moins de CO_2.

Il y a quelques années à peine, décarboner les transports routiers de marchandises paraissait hors de portée de l’électrification directe. Il y avait bien eu des petits utilitaires dans les premières vagues de voitures électriques, essentiellement des véhicules urbains opérant des tournées courtes avec de nombreux arrêts : typiquement, les véhicules postaux. Mais pour les camions porteurs de 19 tonnes et les mastodontes articulés jusqu’à 40 tonnes, il était difficile d’y croire.

Les solutions envisagées alors allaient du « gaz naturel véhicule » (GNV) aux biocarburants et plus récemment à l’hydrogène. Ces alternatives avaient également été évoquées pour les voitures légères. Nous n’en avons pas parlé jusqu’ici, tellement elles paraissent aujourd’hui à côté de la plaque, insuffisantes dans leurs résultats environnementaux ou leur potentiel de développement. Les biocarburants sont certes une réalité, mais les institutions qui les avaient initialement promus sont ceux-là mêmes (le Parlement européen, par exemple) qui veulent aujourd’hui plafonner leur utilisation, pour préserver souveraineté alimentaire et biodiversité. Le GNV persiste lui aussi marginalement, même si l’on parle maintenant plus volontiers de biogaz.

Inefficaces biocarburants

En France, l’agriculture fournit presque 8 % de l’essence des voitures et un peu plus de 7 % du gazole des voitures diesels et des camions. Dans le premier cas, il s’agit avant tout d’éthanol, un alcool fabriqué à partir de blé, de maïs et de betterave, et incorporé à petites doses (5 % ou 10 %) dans l’essence ou à haute dose dans le « superéthanol E85 », destiné aux véhicules « Flex Fuel », ou encore dans un carburant spécifique pour certains véhicules diesels. L’essentiel de cet éthanol est fourni par l’agriculture française. De l’éthanol est également incorporé à l’essence après transformation en un dérivé, l’ETBE, qui n’est que partiellement renouvelable (à 37 %), cette part renouvelable étant fournie à 40 % seulement par l’agriculture française et pour un peu plus de la moitié par d’autres pays du continent européen : Ukraine, Allemagne, Roumanie.

Pour le gazole, on utilise surtout des huiles végétales, notamment de colza européen et de soja américain, voire de palme asiatique, ou des huiles usagées. Les matières grasses sont transformées en « esters » d’acide gras par l’action d’un alcool, généralement du méthanol.

Selon la Cour des comptes, les cultures pour biocarburants représentent en France 3,6 % de la surface agricole « nette », soit un million d’hectares – le calcul est diminué d’une évaluation des surfaces nécessaires pour les coproduits, comme les tourteaux de colza utilisés pour le bétail2. La Cour des comptes note également qu’« un consensus s’est formé sur l’idée que les biocarburants de première génération sont globalement nuisibles à la biodiversité ». Leur bilan climatique est jugé « décevant », même si l’analyse du cycle de vie suggère une réduction d’au moins 50 % des émissions de GES par rapport aux carburants pétroliers.

Il est tentant de comparer ces performances « à l’hectare » avec celles qui résulteraient, par exemple, du déploiement au sol de panneaux photovoltaïques fournissant de l’électricité. La production énergétique brute des biocarburants est de 37,2 térawattheures (TWh) par an3, sous forme évidemment de carburants liquides, consommés dans des véhicules thermiques avec une efficacité moyenne de l’ordre de 25 %. Si l’on déployait au sol, sur des surfaces aptes à l’agriculture, les quelque 125 gigawatts (GW) de photovoltaïque du scénario « quasiment tout-renouvelables » en 2060 de RTE, nous aurions besoin d’environ 125 000 hectares. Les panneaux pourraient certes être étalés sur des surfaces plus importantes dans le cadre de l’agrivoltaïsme, mais il faudrait alors tenir compte des coproduits agricoles ; restons-en à notre estimation.

Ces 125 GW produiraient environ 150 TWh par an, sous forme d’électricité utilisable dans des véhicules avec une efficacité d’environ 75 %, tenant compte des pertes dans le réseau et des pertes de charge. À partir de ces données, on peut calculer que, pour la mobilité, le photovoltaïque s’avère pratiquement cent fois plus efficace par unité de surface que les biocarburants4.

Pour bien faire, il faudrait intégrer à ce calcul les énergies grises utilisées pour produire les panneaux photovoltaïques, les biocarburants et les divers types de véhicules. Le temps de retour énergétique du photovoltaïque étant tombé à moins d’un an pour une durée de vie technique de trente ans au moins, on peut déduire 3 à 4 % de sa production. La pénalité serait certainement supérieure pour les agrocarburants, car les cultures consomment des engrais azotés (dont la production mondiale absorbe 6 % du gaz fossile et 2 % du charbon) et leur transformation requiert aussi de l’énergie. En outre, une bonne partie des céréales et des oléagineux qui entrent dans la fabrication des agrocarburants français sont importés : ils occupent donc des surfaces agricoles d’autres pays, non incluses dans le calcul. On serait alors tenté de dire qu’un rapport de 1 à 100 est encore trop optimiste pour les agrocarburants, mais il faut également tenir compte du fait que la fabrication d’un véhicule électrique réclame plus d’énergie que celle d’un véhicule thermique. On s’en tiendra donc à cet ordre de grandeur, d’autant que ce calcul de coin de table se trouve confirmé, et au-delà, par des études plus détaillées5.

Certains voient aujourd’hui dans le photovoltaïque au sol, sur terres agricoles ou forestières, une abomination : les Jeunes Agriculteurs ont demandé un moratoire, la Confédération paysanne, Extinction Rebellion et diverses associations locales se sont exprimés dans le même sens sans beaucoup de nuances6. Pourtant, ce calcul le montre : même alimenté par du photovoltaïque au sol, le véhicule électrique est bien moins consommateur d’espace et destructeur de biodiversité que les agrocarburants, auxquels s’oppose également la Confédération paysanne mais que soutiennent les Jeunes Agriculteurs et, faut-il le préciser, la FNSEA. On pourrait faire un calcul similaire pour les tracteurs agricoles, désormais proposés en version électrique par les principaux fabricants.

Quoi qu’il en soit, ce calcul montre surtout que les biocarburants sont très loin d’être en mesure de remplacer tous les carburants pétroliers et ne peuvent donc fournir qu’un élément marginal de réponse aux émissions de GES des transports terrestres. Bien sûr, nous avons surtout évoqué les biocarburants de « première génération », ceux qui utilisent la partie comestible des végétaux, les seuls qui sont aujourd’hui techniquement matures ; les biocarburants de « seconde génération », qui seront fabriqués à partir des parties non comestibles des plantes, offriront peut-être à l’avenir des possibilités plus importantes. Mais, note l’association négaWatt, « malgré des travaux de recherche et développement visant à produire l’équivalent de gazole ou d’éthanol, il existe assez peu de pilotes industriels ayant donné satisfaction à ce jour pour ces biocarburants de deuxième génération7 ». Nous verrons néanmoins au chapitre 9 qu’ils peuvent jouer un rôle pour réduire les émissions de GES des transports aériens et peut-être maritimes.

NégaWatt met les gaz

En 2016 ou 2017, l’Ademe lançait des programmes en faveur du gaz naturel véhicule pour les utilitaires : la solution idéale, selon elle, pour réduire leurs émissions. En 2021, dans son scénario « Génération frugale », seuls la moitié des kilomètres parcourus par les camionnettes sont électrifiés ; le GNV se développe en parallèle, mais tous les carburants ne sont pas décarbonés en 2050. C’est encore pire pour les poids lourds : 50 % restent dépendants du diesel, dont la moitié est fournie par les biocarburants, principalement ceux de première génération. Quant au gaz, majoritairement utilisé par les poids lourds, ce serait essentiellement du biogaz, fourni par la méthanisation, technique mature, voire la gazéification par pyrolyse du bois, dont la mise au point semble encore délicate.

Le scénario négaWatt 2022-2050, cité plus haut, va plus loin encore dans cette logique. Il prévoit d’abord une réduction du transport de marchandises de 38 % d’ici à 2050, tandis que la part des poids lourds dans ce domaine passerait de 89 % en 2019 à 53 % en 2050. On disposerait alors, selon les auteurs de ce scénario, d’assez de biogaz pour fournir les trois quarts de l’énergie de ce fret routier réduit à 37 % de ce qu’il est aujourd’hui, complétée à parts égales par de l’électrification directe et de l’hydrogène. Pourquoi le biogaz plutôt que des biocarburants ? D’abord parce que son utilisation est moins polluante, avec nettement moins de particules, ensuite parce que ce biogaz serait produit sans aucune culture agro-énergétique. Vraiment ?

Pour la fourniture de biogaz, négaWatt s’inspire du scénario Afterres 2050 de l’association Solagro8. Scénario très intéressant, mais qui suppose des bouleversements importants dans l’agriculture et l’élevage dont on ne se risquera pas à évaluer la faisabilité. Peut-être devrions-nous, comme le suggère Solagro, manger moins de viande bovine, une des principales sources de GES du secteur agricole, et utiliser moins de fertilisants et de pesticides, ces derniers étant les principaux responsables de l’érosion de la biodiversité, voire de « l’effondrement du vivant ». Mais pouvons-nous vraiment augmenter la production de biogaz par méthanisation de 4 TWh en 2010 à 124 TWh en 2050 sans consacrer le moindre hectare à des cultures dédiées, contrairement à ce qui se passe, par exemple, en Allemagne9 ? On en est à 9 TWh en 2023, et déjà 15 % des apports peuvent provenir de cultures alimentaires.

La méthanisation consiste à produire du méthane (CH_4) par la fermentation des matières organiques, résidus ou ressources agricoles, déchets alimentaires de fruits et légumes, ordures ménagères, ou encore déchets industriels. Un résidu solide, le digestat, est épandu sur les champs et contribue à réduire l’usage d’engrais. Aux « vrais » déchets peuvent s’ajouter des cultures « intermédiaires », réputées « non alimentaires », ni irriguées, ni traitées, ni fertilisées, implantées entre deux cultures principales d’une rotation culturale. Elles peuvent être laissées sur place comme engrais verts, ou récoltées pour l’alimentation animale, d’éventuels surplus pouvant être méthanisés. Pour Solagro, elles ont de nombreux mérites environnementaux, mais certains craignent qu’elles n’entrent en concurrence avec la production alimentaire. Vaste et complexe débat, qui a conduit le législateur à plafonner l’incorporation de « cultures intermédiaires à vocation énergétique » dans les méthaniseurs10.

Le bilan du biogaz en termes de GES semble positif, sauf en cas de fuites de méthane et de protoxyde d’azote, qui ont des potentiels de réchauffement global élevés. Le biométhane peut être injecté dans les réseaux de gaz (le gaz fossile est principalement du méthane), servir à produire de l’électricité ou être utilisé pour la mobilité : le bioGNV représente aujourd’hui en France environ 20 % du GNV, carburant utilisé par quelque vingt-cinq mille véhicules, camions, bus ou bennes à ordures – 4 % du parc total de poids lourds. Cette polyvalence est une force du biogaz, mais il est aujourd’hui difficile de savoir où il sera le plus utile : dans certains réseaux de chaleur, là où les pompes à chaleur seraient trop difficiles à installer ? Pour certains usages industriels ? En super-pointe de production d’électricité en hiver s’il y a trop peu d’énergie éolienne et solaire dans le réseau ? Ou pour faire rouler des camions ? Outre le biogaz, le scénario négaWatt 2022-2050 fait aussi appel à une centaine de TWh d’hydrogène électrolytique, fabriqué à partir de surplus d’électricité, mais l’usage direct de l’électricité est préférable pour faire rouler des poids lourds.

Les rédacteurs du scénario négaWatt n’ont pas voulu mettre tous nos œufs dans le même panier – celui de l’électricité – et ont préféré faire appel à un portefeuille de solutions pour la mobilité, incluant l’électrification de deux voitures sur trois et d’un utilitaire léger sur trois (en 2050), le plus important complément étant celui d’hybrides électriques rechargeables dont le moteur thermique consommerait du biogaz. Et pour les poids lourds, la solution biogaz dominerait largement. Cette prudence à l’égard de l’électrification, négaWatt la justifie par l’autonomie limitée des véhicules électriques, le nombre insuffisant de bornes de recharge, la longue durée de recharge et le coût d’acquisition. Enfin, si tous ces freins venaient à être levés, resterait alors la disponibilité des matières premières : si le parc routier mondial devait basculer entièrement vers le véhicule électrique, nous dit négaWatt, « le lithium et le cobalt pourraient commencer à manquer après 2030-2040 » (nous verrons ce qu’il en est au chapitre 7).

Ce sont à peu près les mêmes « limites » à l’électrification des poids lourds (l’autonomie, le poids et la lenteur des recharges) qu’invoquent les partisans de l’utilisation de l’hydrogène dans les transports – dont les rangs s’éclaircissent chaque jour.

La bulle hydrogène

Lectrices et lecteurs seront peut-être surpris qu’on n’ait pas évoqué jusqu’ici la voiture à hydrogène. C’est parce qu’elle a déjà perdu la bataille. Il y a 50 000 voitures à hydrogène sur les routes du monde, dont la moitié en Corée, contre 40 millions de voitures électriques, soit 800 fois plus. La voiture à hydrogène a pourtant un double avantage par rapport à l’électrique : une autonomie plus importante et le remplissage de son réservoir en quelques minutes. Mais, à part les go fast chargés de cannabis roulant du sud de l’Espagne au nord de l’Europe, qui a vraiment besoin de faire mille kilomètres d’une traite, puis de remplir son réservoir en cinq minutes et de recommencer ?

D’autant que, ces avantages, le véhicule à hydrogène les paie cher, très cher. La voiture à pile à combustible, qui produit de l’électricité en consommant de l’hydrogène, coûte au bas mot le double d’une voiture électrique comparable. Si son hydrogène est produit par électrolyse de l’eau, avec une électricité de préférence « bas carbone », il lui en faut trois fois plus qu’une électrique pour parcourir la même distance.

Le véhicule électrique, on l’a dit, est efficace, son moteur transformant le mouvement des électrons en mouvement mécanique. Bien sûr, il y a des pertes tout au long de la chaîne, de la production de l’électricité jusqu’à la mise en mouvement du véhicule : pertes sur le réseau, lors de la recharge (surtout les recharges rapides), pertes de la batterie, du moteur, mais, au total, l’efficacité reste de l’ordre de 75 %. La fabrication d’hydrogène par électrolyse a une efficacité d’environ 70 %. Mais il faut ensuite comprimer cet hydrogène et le transporter jusqu’au lieu de recharge des véhicules, ce qui entraîne des pertes supplémentaires. Puis la pile à combustible transforme cet hydrogène en électricité, avec un rendement qui peut atteindre 60 % à faible puissance mais ne dépasse pas 45 % à puissance nominale.

Enfin, les stations de recharge d’hydrogène coûtent 1,5 million d’euros pièce, il y en a une centaine en Europe, souvent très peu utilisées : tôt ou tard, les subventions pour les construire s’arrêteront. Et on ne peut pas faire le plein d’hydrogène chez soi (pour un prix nettement inférieur à celui du carburant), comme le font la plupart des utilisateurs de voitures électriques. Les immatriculations de voitures à hydrogène ont connu un pic en 2022, mais depuis les ventes reculent. L’objectif du Conseil mondial de l’hydrogène – 10 à 15 millions de voitures à hydrogène en 2030 – apparaît hors de portée. Il n’y a sans doute pas de place pour deux systèmes techniques complets – et très différents – de recharge et de véhicules, et la voiture à hydrogène est en passe de connaître le sort du Betamax face au VHS, ou du Minitel face à l’Internet.

Toutefois, l’hydrogène fait de la résistance chez les utilitaires. Les ventes, tout en restant très faibles, ont progressé en 2023 grâce aux camions, aux bus et aux bennes à ordures. Rien de mirobolant : ils sont environ deux mille dans le monde (dont la moitié en Chine), cent fois moins que les électriques. Ces véhicules sont munis d’une pile à combustible qui produit de l’électricité avec l’hydrogène, d’une petite batterie et de moteurs électriques. Cela leur permet, comme les électriques ou les hybrides, de récupérer une partie de l’énergie du freinage et des descentes (sans doute moins qu’un tout-électrique pouvant absorber plus de puissance). Les lobbys de l’hydrogène comptent sur ce créneau de la mobilité « lourde », encore que ce soit moins le poids qui compte ici que les distances à parcourir. Les camionnettes et les camions, qui appartiennent à des entreprises très diverses, ne parcourent pas tellement plus de kilomètres que les voitures particulières. Les cars et les camions « rigides » ou « articulés » qui appartiennent à des entreprises spécialisées dans le transport en font beaucoup plus. Surtout, ces entreprises effectuent beaucoup de trajets réguliers, ce qui pourrait simplifier fortement la question des stations de recharge. Il pourrait y en avoir dans les parcs de stationnement des entreprises de transport et dans certains endroits stratégiques où le trafic de poids lourds est intense. La question clé de « l’œuf et la poule » (que faire d’une voiture qu’on ne peut recharger, à quoi bon construire une station si personne n’a de voiture ?), qui interdit le déploiement de la voiture hydrogène, semble plus facile à résoudre pour les camions.

Pourtant, les coûts d’achat, d’entretien et de carburant restent nettement plus élevés pour les véhicules lourds à hydrogène. Et, déjà, la bulle hydrogène commence à se dégonfler11. Ainsi, Montpellier Métropole a annulé sa commande de cinquante et un bus à hydrogène, réalisant que leur seul fonctionnement lui coûterait bien plus cher que celui de bus électriques. Même chose à Pau. La Basse-Saxe, en Allemagne, a renoncé à ses trains à hydrogène pour remplacer les locomotives diesels sur les lignes non électrifiées, et a opté pour des trains à batteries. Les régions Auvergne-Rhône-Alpes, Hauts-de-France, Nouvelle-Aquitaine, Occitanie/Pyrénées-Méditerranée et Provence-Alpes-Côte d’Azur, associées à SNCF Voyageurs et Alstom, s’apprêtent à rénover leurs locomotives bi-modes « caténaires-diesel » pour en faire des « caténaires-batteries » zéro émission, sur les lignes électrifiées comme sur les autres. Créant ainsi une nouvelle manière d’électrifier des portions de ligne, en évitant tous les passages compliqués qu’il serait trop coûteux d’équiper de caténaires pour un trafic restreint : les gares, les ponts, les tunnels, etc.

À l’extrême rigueur, des carburants de synthèse fabriqués avec de l’hydrogène, comme ceux qu’on envisage pour les avions (cf. chapitre 9), pourraient servir de complément à l’électrification directe mieux que l’hydrogène gazeux. Leur rendement global est certes encore plus mauvais, mais ils sont plus facilement transportables, donc on peut les fabriquer dans des régions dotées de meilleures ressources renouvelables, ce qui rattrape la différence, et on peut les mettre dans le réservoir des véhicules thermiques d’aujourd’hui.

Le camion électrique : watt else ?

L’enthousiasme pour l’« hydrogène mobilité » s’expliquait largement par l’idée que les limites de l’électricité seraient plus pénalisantes pour les poids lourds que pour les voitures légères. Mais ce n’est déjà plus vrai, tant les progrès ont été rapides. En octobre 2023, Mercedes a présenté son eActros 600, en version camion rigide ou tracteur et semi-remorque, d’un poids total en charge de 44 tonnes, doté d’une batterie de 600 kWh. Il peut parcourir plus de cinq cents kilomètres sans recharge, et, l’expérience l’a montré, aussi bien sur un parcours montagneux qu’en plaine (l’énergie supplémentaire dépensée durant les montées étant largement récupérée durant les descentes). Une recharge intermédiaire en milieu de journée sur un chargeur rapide, le temps de la pause légale imposée au conducteur par la législation européenne (en sus de ses nécessités physiologiques), et il peut repartir pour une distance à peu près équivalente, parcourant donc mille kilomètres en une journée.

Des batteries au lithium « ternaires » (NMC ou NCA), les plus performantes, ne tiendraient sans doute pas assez longtemps. Les charges rapides, à plusieurs centaines de kilowatts, diminuent la durée de vie des batteries. Or les poids lourds de ce type parcourent en France une moyenne de 43 000 kilomètres par an et doivent pouvoir le faire pendant trente-cinq ans, pour un total de 1,5 million de kilomètres. Soit trois mille cycles complets de charge et décharge. S’il était besoin de les remplacer à mi-vie, le coût total d’utilisation augmenterait sérieusement. Mercedes a donc choisi des batteries lithium-ferphosphate (LFP), qui devraient durer aussi longtemps que le camion. Elles pèsent un peu plus de trois tonnes, mais les poids lourds électriques bénéficient d’un poids autorisé supérieur de deux tonnes à celui des thermiques, ce qui fait que la charge utile « payante » est pratiquement la même.

D’autres constructeurs font ou feront aussi bien, sans nul doute. Et si certains utilisateurs précoces ont parfois connu des expériences insatisfaisantes, avec des bus ou des camions conçus il y a quelques années et parfois un peu limités dans certaines conditions d’utilisation difficiles (l’hiver par exemple), il leur faut considérer les progrès accomplis et ceux à venir – sur les moteurs et surtout sur les batteries.

Pour autant, batteries lourdes et chargeurs rapides ne sont pas nécessairement les solutions optimales. Il y a au moins deux autres façons d’envisager les poids lourds électriques : les échanges de batteries et les autoroutes électriques.

L’idée des échanges de batteries ne date pas d’aujourd’hui, ni même d’hier. Elle évoque d’ailleurs irrésistiblement les relais de chevaux de poste, où les courriers pouvaient troquer leurs chevaux épuisés contre des montures fraîches. Une création de Louis XI en 1476 pour son usage exclusif, ouverte au public par François Ier au début du XVIe siècle, mais déjà connue depuis l’Antiquité dans les empires chinois, égyptien et perse. Plus près de nous, entre 2007 et 2013, la société Better Place a construit trente-huit stations en Israël pour remplacer en cinq minutes les batteries épuisées de la Renault Fluence ZE (une Mégane un peu rallongée, construite en Turquie). La greffe n’a pas pris et Better Place a fait faillite mais, aujourd’hui, les fabricants chinois Nio, Geely et d’autres ont déjà mis en service plus d’un millier de stations d’échange de batteries en Chine et quelques-unes en Europe du Nord. Le nombre de voitures électriques compatibles augmente régulièrement, mais les principaux utilisateurs sont les taxis et autres utilisateurs intensifs – un particulier n’a pas vraiment besoin, a priori, de ce type de service. Il pourrait en revanche être utile aux gros rouleurs et surtout aux entreprises de fret. Installer des batteries amovibles, facilement accessibles, sur des camions ou des tracteurs routiers paraît plus simple que sur des voitures plus ou moins compactes. Le plus grand fabricant de batteries, le Chinois CATL, propose un tel système, appelé Qiji Energy. Il fonctionne avec des batteries LFP de 171 kWh, les poids lourds pouvant utiliser un, deux ou trois packs à la fois.

Cependant, il faudrait de nombreuses stations d’échange pour que le système soit réellement performant, tout comme il faudrait beaucoup de stations de recharge rapide dans l’hypothèse de camions de très grande autonomie. Il n’est pas dit que le système d’échange permettra de réduire la masse totale des matériaux employés dans les batteries : celles embarquées seront peut-être deux fois moins grosses, mais chacune sera doublée d’une autre, en recharge lente pendant que le camion roule.

Réduire la masse de matériaux des batteries, mais aussi les temps d’immobilisation pour recharge et le besoin de bornes à très haut débit, telle est la promesse de l’autoroute électrique ou Electric Road System (ERS). L’idée est dans l’air depuis une quinzaine d’années12. Il y a au moins trois techniques envisageables : l’alimentation par induction, comme votre brosse à dents électrique ; l’alimentation par caténaires et pantographes, comme un bon vieux train électrique ; et l’alimentation par un rail dans la chaussée et un patin, comme les voitures jouets, ou plutôt Jouët13, des Circuit 24 des années 1960, mais aussi certains tramways d’aujourd’hui (Bordeaux) et de nombreux métros ou trains (grandeur nature), notamment en Angleterre.

Un rapport remis au ministère de la Transition écologique14 souligne les difficultés des recharges rapides de milieu de journée, qui nécessitent des chargeurs surpuissants (750 kW à 1 MW) pour fournir assez d’énergie en une demi-heure ; et assez nombreux pour que les chauffeurs puissent en disposer à l’heure du déjeuner. De longues recharges nocturnes requièrent moins de puissance, mais il faut alors des batteries de plus de 1 000 kWh.

À l’inverse, si l’on équipait dans un premier temps (d’ici à 2030) 4 900 kilomètres d’autoroutes et de routes rapides françaises avec un système électrique, on pourrait réduire à 400 kWh la batterie type d’un camion de 40 tonnes. Le réseau pourrait ensuite être étendu à 9 000 kilomètres, voire 11 000 kilomètres, longueur qui correspondrait à un optimum économique en permettant une réduction supplémentaire de la taille des batteries nécessaires aux camions. Il suffirait d’électrifier une voie, avec une puissance permettant aux camions de gravir quelques pentes et de recharger leurs batteries tout en roulant sur le plat pendant une heure ou deux.

Aux caténaires, les rédacteurs du rapport, parmi lesquels Patrick Pelata, ancien directeur général de Renault, semblent préférer le rail noyé dans la chaussée, en acier ou en aluminium, plus discret et moins cher. Le contact s’effectuerait par un patin sous le véhicule, doté d’une certaine latitude latérale, comme on peut le voir sur les essais réalisés en Suède15. Avantage : les voitures particulières peuvent également en bénéficier. Le système aurait la préférence des sociétés d’autoroute, qui craignent que les caténaires n’interdisent aux hélicoptères de se porter au secours de blessés et aux grues de venir relever un poids-lourd accidenté. Quel que soit le mode retenu, le rapport montre que le système de route électrique est moins consommateur de matériaux et finalement moins coûteux pour les utilisateurs que les batteries – sans parler de l’hydrogène. Une étude récente de l’association Équilibre des énergies le confirme16.

Certains diront peut-être que, tant qu’à faire, autant réinventer le train. C’est oublier que les camions, dès l’instant où ils quittent la route électrique, peuvent utiliser un formidable réseau de routes conduisant partout, sans rupture de charge ni transbordement. Pour autant, le système de route électrique, combiné avec des camions à batterie, est-il vraiment la meilleure solution ? Il y a quand même un hic, sur lequel nous reviendrons : l’électricité utilisée n’est pas exactement celle qu’emploient les véhicules à batterie, et son contenu en carbone peut être plus élevé. En outre, sa mise en place suppose une décision politique au niveau européen, pour le moins, qui puisse rencontrer l’adhésion des transporteurs, des fabricants de poids lourds, des sociétés d’autoroute et des gestionnaires des grands réseaux électriques. Ce n’est pas gagné.

Les instances européennes doivent encore s’accorder sur la trajectoire exacte de décarbonation des différents types d’utilitaires. Le sort des camionnettes est aligné sur celui des voitures, les bus urbains iront même plus vite encore (2030) vers le zéro émission. Pour les camions lourds, malgré quelques exceptions, les émissions moyennes des véhicules neufs devront sans doute être réduites de 90 % en 2040 – autant dire que neuf camions sur dix seront zéro émission à cette échéance, et sans doute électriques.

La réalisation de ces objectifs pour les utilitaires pourra reposer en partie sur des « rétrofits », c’est-à-dire l’installation de batteries et de moteurs électriques en remplacement des moteurs thermiques sur des véhicules existants : contrairement aux voitures légères, ces utilitaires peuvent disposer de suffisamment d’espace à bord et avoir encore en perspective une longue durée d’utilisation.

1. « Rapport no 1992 », Assemblée nationale, 13 décembre 2023.

2. « La politique de développement des biocarburants », Cour des comptes, 2021.

3. Source : Commissariat général au développement durable (CGDD), 2020.

4. 150/37,2 (énergies produites) × 75/25 (efficacités moteurs) : (125 000/1 000 000) (surfaces) = ~97.

5. Timothy D. Searchinger, Tim Beringer et Asa Strong, « Does the world have low-carbon bioenergy potential from the dedicated use of land ? », Energy Policy, no 110, 2017.

6. Confédération paysanne et al., « Photovoltaïque sur des terres naturelles, agricoles ou forestières : nous ne tomberons pas dans le panneau ! », Mediapart, 26 septembre 2023.

7. « Scénario négaWatt 2022-2050 ».

8. « Afterres 2050, un horizon pour l’agriculture et l’alimentation », Solagro, https://afterres2050.solagro.org.

9. Il ne s’agit pas de TWh électriques, mais de TWh « pouvoir calorifique », c’est-à-dire du potentiel chimique de production de chaleur par combustion. Un chiffre à diviser par trois pour transformer ce potentiel en électricité.

10. Voir le rapport du sénateur écologiste Daniel Salmon, « Rapport d’information no 872 », Sénat, septembre 2021.

11. Cédric Philibert, « After the hydrogen bubble bursts. The factors shaping and possibly unfolding international hydrogen value chains », Institut français des relations internationales, 2021.

12. Voir https://urlz.fr/oNUs.

13. Le Circuit 24 a été créé en 1961 par Étienne Jouët. Voir ici le spot de publicité qui le présente : https://urlz.fr/oNUz.

14. « Système de route électrique », Groupe de travail no 2, juillet 2021, www.ecologie.gouv.fr.

15. Voir https://urlz.fr/oNUW.

16. Servan Lacire et Jean-Pierre Hauet, « La route électrique, il faut s’y préparer », Équilibre des énergies, 2023.

CHAPITRE 6
À charge et à décharge

Ce chapitre porte sur les avantages comparés des voitures électriques et des voitures thermiques en termes d’émissions de CO_2. Il aurait dû être le plus court de ce livre, tant il semble évident que les premières émettent moins de CO_2 que les secondes. Mais il paraît que non. Par exemple, pour Charlie Hebdo, « il y a eu des dizaines et des dizaines d’études effectuées dans le monde entier. […] Résultat, c’est le grand bazar. Selon certaines estimations, la voiture électrique émettrait moins de CO_2 qu’une voiture thermique à partir de 17 000 kilomètres parcourus, selon d’autres à partir de 300 000 kilomètres. […] Dans un tel fouillis d’études contradictoires et disparates, on peut piocher absolument ce qu’on veut, selon la thèse qu’on souhaite défendre1. » Voilà qui a bien l’air d’arranger l’hebdomadaire satirique, qui s’emploie à démontrer que la voiture électrique est « une arnaque planétaire ».

Suivons encore un instant le raisonnement du rédacteur : « Les voitures électriques ne sont pas certaines d’atteindre ce fameux nombre de kilomètres à partir duquel elles seraient moins polluantes que les thermiques [parce qu’elles sont] plus vite obsolètes […]. Cela incite à consommer toujours plus, et donc à fabriquer de nouvelles voitures. » Bien sûr que non : même si certains propriétaires décident de changer rapidement de voiture parce que les nouveaux modèles sont plus performants, des voitures ayant déjà roulé quelques années trouveront toujours acquéreur sur le marché de l’occasion et remplaceront plus vite encore, si leur valeur est faible, une voiture polluante.

Personne ne conteste que la fabrication d’une voiture électrique produit plus de GES que celle d’une voiture thermique. Sa batterie en est responsable pour environ la moitié ; pour l’autre moitié, il n’y a pas beaucoup de différence avec une voiture thermique. Autrement dit, la batterie double – en gros – les émissions de fabrication d’une voiture électrique. Et c’est (toujours en gros) avec ses émissions de fabrication qu’il faut comparer les émissions dues à l’utilisation d’une voiture électrique et d’une voiture thermique. C’est là, bien sûr, que l’électrique fait la différence à son avantage – mais plus ou moins vite, en effet, selon les sources de l’électricité qu’elle utilise. En définitive, un véhicule électrique est presque toujours moins polluant qu’un thermique.

Ainsi, en France, le cabinet de conseil Carbone 4 évalue entre 30 000 et 40 000 kilomètres la distance qu’il faut parcourir avec une grosse voiture électrique pour qu’elle devienne meilleure pour le climat que son équivalent thermique, qui émet 271 gCO_2/km. Or une automobile électrique, sur sa durée de vie, va parcourir quelque 200 000 kilomètres, et au total émettre trois à quatre fois moins de CO_2 que son équivalent thermique.

Évidemment, s’il y a beaucoup de charbon dans le mix électrique, comme en Australie, en Chine ou en Pologne, les résultats sont nettement moins bons. Mais, même dans ce cas, les émissions des véhicules électriques sur leur cycle de vie sont d’ores et déjà inférieures à celles des thermiques2.

Démonstration. Selon l’association Transport & Environnement, la fabrication d’une voiture thermique « moyenne » engendre l’émission de 6,7 tCO_23. Ne prenons pas en compte l’économie d’émissions (1,3 tCO_2) qui résultera plus tard de son recyclage et de la réutilisation de ses matériaux dans une autre voiture, et limitons son parcours total à 150 000 kilomètres, afin de ne pas trop « diluer » les émissions liées à la fabrication des voitures. Les émissions dues à la consommation d’essence en conditions réelles de circulation, y compris les émissions en amont (exploitation, raffinage, transports de l’essence), s’élèvent quant à elles à 32 tCO_2. Au total : 38,7 tCO_2, soit 258 gCO_2/km.

Voyons maintenant la version électrique. Sa fabrication en Chine, cas le moins favorable, engendre 12,3 tCO_2 d’émissions, presque deux fois plus que la voiture thermique. La différence, c’est bien entendu la batterie, y compris l’extraction des métaux qui la composent. Cette fois encore, ne prenons pas en compte l’économie d’émissions du recyclage (2 tCO_2). Si nos 150 000 kilomètres sont parcourus en France, sur la base du contenu carbone moyen du mix électrique français (56 gCO_2/kWh en 2023), le total des émissions associées à l’électricité consommée par notre « watture », à raison de 17 kWh aux 100 kilomètres, s’élèvera à 1,4 tCO_2. Le total « fabrication + utilisation » s’élève donc à 13,7 tCO_2, soit 91,5 gCO_2/km. Presque trois fois moins que la thermique évoquée ci-dessus.

En Allemagne, où l’électricité est bien davantage carbonée, le calcul conduit à 145 g, et à 194 g en Pologne. En 2022, les émissions étaient de 182 gCO_2/km en Chine, 202 g en Inde et 212 g en Afrique du Sud. Même dans tous ces cas, et avec nos hypothèses prudentes, l’électrique pollue moins. Et ces résultats seraient meilleurs si l’on supposait que nos véhicules parcourent au total 225 000 kilomètres ou si l’on intégrait le recyclage (qui consomme moins d’énergie que l’extraction des métaux), comme le propose Transport & Environnement4 : ce serait un bénéfice pour le climat plus tard.

Surtout, ces résultats déjà intéressants supposent que les mix électriques restent constants sur toute la durée de vie du véhicule, soit une quinzaine d’années. Or le mix électrique de très nombreux pays va fortement évoluer, employant beaucoup moins de charbon, voire de gaz, et beaucoup plus d’énergies renouvelables. L’avantage du véhicule électrique n’en sera qu’augmenté.

L’énergie de l’espoir

L’Agence internationale de l’énergie (AIE) propose plusieurs scénarios jusqu’en 2050 dans sa publication phare, le World Energy Outlook5 (« Perspectives énergétiques mondiales »). Même dans le scénario le plus conservateur, le STEP (Stated Policies), qui s’appuie sur les politiques déjà en place, la part des renouvelables dans la production mondiale d’électricité, 30 % en 2022, bondit à 57 % dès 2035.

Dans le scénario APS (Announced Pledges Scenario), qui s’appuie sur les promesses faites par les pays lors de la réunion sur les changements climatiques de Paris en 2015 (la COP 21) et depuis lors, la part des renouvelables passe à 67 % en 2035. Et dans le scénario NZE, pour Net Zero Emissions by 2050, celui qu’il faudrait suivre pour limiter le réchauffement global à 1,5 °C, elle passe à 77,5 % à la même date.

Cette croissance très rapide est surtout le fait de l’éolien et du solaire, qui produisent ensemble 12 % de l’électricité mondiale aujourd’hui, contre 40 % en 2035 dans le scénario STEP, 49 % dans le scénario APS et 58,5 % dans le scénario NZE.

La progression des énergies renouvelables s’opérant principalement au détriment du charbon, les émissions de CO_2 de la production d’électricité, qui représentent encore aujourd’hui près de 40 % des émissions liées à l’énergie, chutent rapidement : 28 % dès 2035 dans le scénario STEP, 51 % dans l’APS et 80 % dans le NZE.

Quel scénario retenir pour évaluer les émissions évitées grâce à une voiture électrique mise en service en 2 024 ? Entre STEP et APS, il y a ce qu’on peut appeler un « déficit de mise en œuvre » ; entre APS et NZE, un « déficit d’ambition ».

Face à ces scénarios, il nous faut éviter de prendre nos désirs pour des réalités. Bien sûr, NZE est celui dont on souhaite la réalisation. À l’opposé, STEP serait sans doute le choix conservateur le moins discutable, du moins aux yeux de ceux qui refusent de croire que les voitures électriques sont bonnes pour le climat. Entre les deux, APS pourrait être un choix raisonnable. Les mesures qui se heurtent aujourd’hui à diverses résistances deviennent souvent plus faciles à mettre en place quand les techniques se développent et se déploient. Les objectifs en matière d’énergies renouvelables que se fixent aujourd’hui de nombreux pays étaient impensables il y a seulement dix ans. Le scénario STEP se rapproche alors du scénario APS. Et on voit, au fil du temps, les pays prendre des engagements plus ambitieux : APS se rapproche ainsi de NZE. Ainsi, à la COP 28 de Dubaï, en décembre 2023, l’engagement a été pris de tripler les énergies renouvelables dès 20306.

L’évolution, cependant, n’est pas linéaire : il y a des points de blocage, des déconvenues, des retours en arrière – souvent temporaires. La crise du gaz consécutive à l’agression russe sur l’Ukraine, alors même qu’une bonne partie du parc nucléaire français était à l’arrêt à cause de la « corrosion sous contrainte », a conduit les électriciens européens à consommer plus de charbon. L’intensité carbone de la production électrique de l’Union est remontée en 2022 à son niveau de 2019. Mais cette crise énergétique européenne a aussi achevé de convaincre l’UE de relever de 32 % à 42,5 % son objectif pour la part des énergies renouvelables dans l’énergie finale en 2030. Résultat, dès 2023, une croissance record de la production éolienne en Europe l’a placée devant l’électricité du gaz pour la première fois, tandis que les émissions de CO_2 des centrales à gaz et à charbon diminuaient de 19 % en une seule année7.

Sur la base du scénario APS, on peut faire un calcul simple : les émissions de CO_2 dues à la consommation d’électricité d’une « watture » circulant en Europe auront diminué de moitié entre sa mise sur le marché aujourd’hui et 2035. Les émissions cumulées, sur cet intervalle de temps, seront donc diminuées d’un quart, par rapport à un calcul effectué en supposant constant le mix électrique. Dans le cas de la voiture européenne moyenne, l’empreinte carbone totale passe de 123,5 gCO_2/km à… 113 g. Et à moins de 100 g si l’on considère qu’elle sera sur les routes jusqu’en 2042 (18 ans est l’âge moyen de la retraite pour les voitures d’Europe de l’Ouest). Et le progrès est d’autant plus important qu’on part de haut.

En Chine, par exemple. Après tout, ce pays représente aujourd’hui près de la moitié du marché mondial des véhicules électriques : en 2022, on y a vendu 7,7 millions de deux-roues électriques, 4,4 millions de wattures, 130 000 camionnettes électriques, 54 000 bus et 52 000 camions8. Mais la performance climatique de la watture n’est pas fabuleuse selon notre calcul volontiers prudent, le charbon fournissant les deux tiers de la production électrique chinoise. A fortiori quand on sait que la Chine continue de construire des centrales à charbon à un rythme accéléré.

Pourtant, ça ne va pas durer. Le ralentissement de la croissance chinoise est inéluctable, il se lit dès aujourd’hui dans le vieillissement de la population et une crise majeure de l’immobilier, qui représente près d’un tiers du produit intérieur brut du pays. Ce ralentissement de la croissance conduira à un pic de la demande d’énergie, et finalement à une baisse de la consommation de combustibles fossiles, charbon en tête. En effet, si la Chine faisait figure de championne du monde de la construction de centrales à charbon lorsque la demande d’énergie croissait rapidement, elle était en même temps championne du monde du déploiement des énergies renouvelables (hydroélectricité, éolien et solaire), avec notamment la moitié du marché mondial de l’éolien et 45 % de celui du solaire. Or tout indique que ce déploiement va se poursuivre : en particulier, les investissements en cours dans les capacités chinoises de production de panneaux photovoltaïques sont colossaux.

Malgré l’augmentation du nombre de centrales, la production électrique à partir de charbon est près de son plafond en Chine et va commencer à diminuer, estime l’AIE, alors que le taux d’utilisation des centrales, à peine supérieur à 50 %, pourrait baisser dès 2030 jusqu’à 40 % dans le scénario STEP et 35 % dans le scénario APS. Les centrales à charbon chinoises serviront moins à produire beaucoup d’électricité qu’à fournir de la flexibilité au système, en venant compléter une électricité variable (certains préfèrent dire « intermittente »), éolienne et solaire, en expansion continue. En conséquence, le contenu carbone du kWh électrique chinois passerait de 585 gCO_2 en 2022 à 400 gCO_2 dès 2030 dans le scénario STEP, et environ 300 gCO_2 en 2035 dans le scénario APS. Les émissions associées à une watture chinoise mise sur les routes aujourd’hui, que nous avons évaluées à 182 gCO_2/km, tombent alors à 135 g, voire moins de 100 g si celle-ci est encore sur les routes après 2040.

Les watts qu’elles préfèrent

Et encore, nous nous sommes basés jusqu’ici sur le contenu carbone moyen du mix électrique. C’est négliger cette caractéristique essentielle d’un véhicule électrique : le fait de disposer d’une batterie. Elle a des conséquences considérables. Les wattures faciliteront en effet l’expansion du solaire et de l’éolien en fournissant un moyen essentiel de leur intégration dans le mix électrique : du stockage. De fait, l’essentiel du parc auto est immobile vingt-trois heures par jour. Si le déploiement des bornes de recharge est à la hauteur, beaucoup de véhicules seront à tout moment raccordés au réseau électrique et mettront à sa disposition une partie au moins de leur potentiel de stockage d’électricité : 40 millions de véhicules électriques, sans compter les utilitaires, dotés d’une batterie moyenne de 50 kWh, cela représente un volume de stockage de 2 milliards de kWh (ou 2 térawattheures – TWh).

Optimiser la recharge des véhicules en fonction de l’état du réseau devrait au minimum permettre d’absorber prioritairement l’électricité lorsqu’elle est principalement « bas carbone », renouvelable ou nucléaire (en France, notamment), en évitant autant que possible les moments où il est fait appel à de l’énergie ex-charbon ou ex-gaz, domestique ou importée. Bien sûr, ce critère ne peut pas être absolu : le premier rôle de la batterie est d’assurer une autonomie suffisante au véhicule. Pour cela, un pilotage tarifaire simple se déclenche sur des plages définies à l’avance (comme pour les ballons d’eau chaude), que l’usager reste libre de « forcer ». Un pilotage dynamique permettra de suivre de plus près les variations de prix sur le « marché de gros » de l’électricité – et indirectement le contenu en carbone. Car une fois le charbon éliminé, le coût de production reflète assez bien le contenu en carbone de l’électricité.

Le Réseau de transport d’électricité (RTE), en charge de l’équilibre offre-demande du système électrique, envisage aussi une participation au réglage de la fréquence, en modulant la charge en fonction des besoins d’équilibrage du système électrique. Certes, la « profondeur » de stockage d’électricité dans ces batteries restera limitée à une journée ou deux, mais la puissance cumulée de ces batteries excédera très largement tous les besoins du réseau.

Une étape supplémentaire consisterait à généraliser la « bidirectionnalité », c’est-à-dire la capacité des batteries des véhicules à renvoyer de l’électricité vers l’extérieur, soit vers n’importe quel ustensile électrique (vehicle to load), soit vers la maison ou l’immeuble auxquels le véhicule est connecté (vehicle to home), soit encore vers le réseau (vehicle to grid). Sans même évoquer son possible rôle dans l’autoconsommation photovoltaïque9. La Nissan Leaf est désormais vendue avec un chargeur compatible avec la bidirectionnalité vers le réseau ; ce sera aussi le cas de la nouvelle R5 de Renault ; Volkswagen, Hyundai, Ford, Nissan et Tesla y songent. Consciente de l’enjeu, la sénatrice californienne Nancy Skinner a même déposé devant le Sénat des États-Unis une proposition de loi (SB 233) qui rendrait la bidirectionnalité obligatoire sur les véhicules électriques.

Si elles sont rechargées principalement par de l’électricité éolienne, nucléaire ou solaire, l’empreinte carbone des wattures se réduit encore. Les choses vont vite en ce domaine, aussi faut-il prendre des références à la fois sérieuses et récentes : l’empreinte carbone moyenne d’un kilowattheure produit en Europe a été évaluée en 2021 par la Commission économique pour l’Europe des Nations unies (Unece) à 5 grammes d’équivalent CO_2 (pour tenir compte de tous les GES) s’il est nucléaire, 11 grammes s’il est hydraulique, 12 grammes s’il est éolien et 37 grammes s’il est photovoltaïque10. Un mix de ces quatre sources peut tourner autour de 20 grammes, ce qui revient, pour une voiture moyenne, à des émissions de 0,35 gCO_2/ km liées à l’utilisation, ou 0,7 gCO_2 si on n’utilise que l’énergie qui a la plus haute empreinte, le photovoltaïque. Décidément, les émissions qui comptent pour les véhicules électriques sont bien les 12,3 tonnes de CO_2 émises lors de leur fabrication, soit 82 g CO_2/km ; et celles liées à l’usage et à l’électricité, si on arrive à éviter les énergies fossiles, comptent pour du beurre.

On voit que l’électrification des véhicules et le déploiement des énergies renouvelables sont intimement liés. C’est vrai même en France, malgré la part élevée du nucléaire dans notre mix électrique. D’une part, parce que les centrales nucléaires ne sont pas éternelles : elles ont 38 ans d’âge moyen et étaient initialement prévues pour durer 40 ans ; on s’efforce de les prolonger jusqu’à 50 ans, peut-être 60 ans, mais il n’est pas acquis qu’on pourra le faire pour toutes dans de bonnes conditions économiques. D’autre part, parce que l’électrification de l’industrie et des transports fera grimper notre consommation d’électricité. Et à l’exception de l’EPR de Flamanville, aucun nouveau réacteur nucléaire n’entrera en service avant 2035 au mieux.

La consommation intérieure française d’électricité s’élevait en 2022 à 475 TWh et n’a pas beaucoup varié depuis une quinzaine d’années. Mais RTE prévoit qu’elle augmentera d’ici à 2035 à 600 TWh environ. Et ce n’est pas faute d’économies d’énergie : cette prévision tient compte d’une baisse de 20 TWh de la consommation liée au chauffage des bâtiments, de 15 TWh par la généralisation des lampes LED et d’un gain presque comparable sur les procédés industriels. Les pompes à chaleur se substituant pour partie à des chauffages thermiques et pour partie à des chauffages électriques beaucoup moins efficaces, en définitive, la consommation électrique dans le bâtiment n’augmenterait pas, tout en intégrant une consommation croissante des data centers. En revanche, l’électrification des véhicules ferait passer la consommation électrique des transports de 13 à 87 TWh ; celle des procédés ferait passer la consommation des industries de 114 à 160 TWh. Et seules les énergies renouvelables comme l’éolien et le solaire peuvent fournir ce surcroît d’électricité d’ici à 2035 avec très peu d’émissions associées de CO_2.

Ce n’est bien sûr pas une spécialité française : tous les pays ont remonté leurs prévisions de croissance de l’électricité du fait des nécessités de la décarbonation11, et l’essentiel de cette croissance, on l’a vu, sera alimenté par le déploiement de l’éolien et du solaire.

L’électrification des mines et des usines

Et puisque nous avons évoqué l’industrie, parlons un peu de l’industrie automobile (et des batteries). La montée en puissance des renouvelables dans le mix électrique mondial est bien évidemment sans effet sur les émissions de fabrication des voitures électriques d’aujourd’hui, alors qu’elle réduira leurs émissions d’utilisation. Mais elle affectera les émissions de fabrication des futurs véhicules.

D’abord, parce qu’une fraction significative de l’énergie utilisée pour cette fabrication est électrique. Dans les mines, c’est à peu près la moitié de l’énergie qui est électrique : elle fait marcher les convoyeurs et les machines qui broient la roche. Le raffinage et les usines utilisent ensuite beaucoup d’électricité. À Hangzhou, dans le sud-est de la Chine, Geely, propriétaire de plusieurs marques dont Volvo, affiche fièrement sa part de 36 % d’électricité renouvelable dans la fabrication de ses voitures, avec ses 307 mégawatts de toitures photovoltaïques. Certaines de ses usines sont alimentées à 100 % par des énergies renouvelables.

Ensuite, ce qui n’est pas électrique aujourd’hui pourrait l’être demain. Dans les mines, les camions qui transportent sur leur dos plusieurs centaines de tonnes de roches d’un seul coup dévorent d’énormes quantités de fioul. On commence à les électrifier, soit avec des caténaires et des trolleys, comme en Afrique australe depuis l’apartheid (le pays faisait alors l’objet d’un boycott interdisant les importations de pétrole) et depuis peu dans les mines de fer de Suède ; soit avec des grosses batteries, comme les plus grandes compagnies minières d’Australie, BHP, Rio Tinto et Fortescue, ont commencé de le faire. Ces machines, comme d’ailleurs les tracteurs agricoles, tirent un grand bénéfice du formidable couple des moteurs électriques.

En général, les métaux ne se trouvent pas dans la nature à l’état « natif », c’est-à-dire isolés, mais liés chimiquement à de l’oxygène, du carbone ou d’autres éléments ; il faut donc non seulement les extraire, mais aussi les séparer d’avec ces éléments. Cette dernière étape se fait généralement en usine et non sur les sites miniers : c’est sans doute la part la plus importante de la consommation d’énergie liée à la métallurgie. La fabrication de l’acier absorbe ainsi 8 % de la demande mondiale d’énergie, essentiellement pour « réduire » le minerai constitué d’oxydes de fer, c’est-à-dire séparer le métal de l’oxygène. Cette opération sera demain effectuée par de l’hydrogène électrolytique pour remplacer le charbon des hauts-fourneaux ou le gaz fossile. Le résultat, sous forme d’« éponges de fer », sera ensuite fondu dans des fours à arcs électriques, avec les ferrailles à recycler. La Suède a ouvert la voie à cette technique nouvelle, qui va nous débarrasser à terme de 7 % des émissions mondiales de CO_2. Arcelor-Mittal, à Dunkerque, s’apprête ainsi à remplacer plusieurs hauts-fourneaux par des installations de « réduction » à l’hydrogène du minerai de fer et des fours électriques. GravitHy, usine sidérurgique « basses émissions », fonctionnant sur les mêmes principes, sera construite à Fos-sur-Mer.

Autre exemple : l’Automotive Cells Company (ACC), partenaire de Stellantis, qui vient de mettre en service la première gigafactory française de batteries à Douvrin, dans le Pas-de-Calais. Son premier bloc de fabrication repose sur des fours à gaz, mais les blocs suivants seront électriques, ce qui permettra de réduire les émissions de CO_2 de 85 %. Une autre gigafactory de batteries, Verkor, à Dunkerque, sera tout électrique dès ses premiers jours, en 2025.

On affirme souvent que les extractions minières deviennent progressivement plus gourmandes en énergie du fait de la baisse des teneurs des gisements métallifères : nous verrons au chapitre suivant que ce n’est pas nécessairement le cas. Quoi qu’il en soit, comme les autres industries, les mines s’équipent de plus en plus souvent de capacités éoliennes et surtout solaires pour réduire fortement leurs consommations de fioul et leurs émissions de CO_2, et du même coup l’empreinte carbone des véhicules électriques de demain.

1. Antonio Fischetti, « La voiture électrique réchauffe (elle aussi) la planète », Charlie Hebdo spécial voiture électrique, 1er juin 2022.

2. Carbone 4, « Les idées reçues sur la voiture électrique », 2022.

3. « Update – T&E’s analysis of electric car lifecycle CO_2 emissions », Transport & Environnement, 2022.

4. Yoann Gimbert, « How clean are electric cars ? », Tansport & Environnement, 30 mai 2022.

5. World Energy Outlook 2023, AIE, 2023.

6. Cédric Philibert, « Les enjeux climatiques de l’appel à tripler les renouvelables en 2030 sont beaucoup plus élevés que ceux de l’appel à tripler le nucléaire d’ici à 2050 », Le Monde, 12 décembre 2023.

7. « European Electricity Review 2 024 », Ember-Climate, 7 février 2024.

8. Global Electric Vehicles Outlook 2023. Catching up with climate ambitions, AIE, 2023.

9. Enjeux du développement de l’électromobilité pour le système électrique, RTE, mai 2019.

10. Carbon Neutrality in the UNECE Region. Integrated life-cycle assessment of electricity sources, Unece, 2021.

11. La France prévoit que l’électricité représentera 55 % de l’énergie finale en 2050, la Chine qu’elle en représentera 66 % en 2060, selon le China Energy Transformation Outlook 2023, publié par l’Académie chinoise de la recherche macroéconomique.

CHAPITRE 7
Métaux, c’est trop !

Aurons-nous assez de métaux pour électrifier le parc mondial de véhicules ? Pour étendre nos réseaux électriques et construire les gigawatts (millions de kilowatts) d’éoliennes et de panneaux solaires qui seront leur principale source d’électricité ? Et surtout, ne ferons-nous pas autant ou plus de dégâts sur l’environnement en allant chercher ces métaux que nous n’en éviterons en électrifiant les transports ?

À la première question, certains répondent par un non catégorique. Simon Michaux, par exemple, un Australien qui travaille à l’Institut géologique de Finlande, a fait le siège des institutions européennes en affirmant que « les réserves mondiales ne sont pas suffisantes pour fournir assez de métaux pour bâtir le système industriel non fossile et renouvelable. La découverte de dépôts de minerais décline pour de nombreux métaux. La teneur des minerais exploités décroît, et cela augmente la consommation d’énergie par unité de métal. L’extraction des minéraux dépend d’une fourniture d’énergie basée sur les combustibles fossiles et, comme pour toutes les autres activités industrielles, sans énergie il n’y a pas d’extraction minière1 ».

Pour d’autres, comme Emmanuel Hache et Benjamin Louvet, chercheurs à l’Institut français du pétrole et des énergies nouvelles (Ifpen) et à l’Institut de recherches internationales et stratégiques (Iris), le vrai risque est moins celui d’un manque absolu de cuivre ou de lithium que celui d’échouer à les extraire et à les raffiner à un rythme suffisant pour les besoins de la transition énergétique, dans les trente ans qui viennent2. Au-delà, le recyclage des objets de la transition, éoliennes, panneaux solaires, véhicules électriques, viendra à la rescousse : le problème de la transition est fondamentalement… transitoire. Par ailleurs, nous, Européens, sommes excessivement dépendants d’un trop petit nombre de pays producteurs pour plusieurs métaux essentiels, et surtout d’un seul, la Chine, pour leur raffinage ; ce sera l’un des sujets abordés au chapitre suivant. Enfin, bien sûr, la précipitation dans la course aux métaux accroît les risques pour l’environnement.

La transition énergétique entraînera une demande de métaux en très forte croissance. Certes, seule une lecture trop hâtive d’un graphique de l’AIE3 a pu faire croire à certains que la demande totale de lithium serait multipliée par 42 d’ici à 2040, celle de graphite par 25, celle de cobalt par 21, celle de nickel par 19 et celle de terres rares par 7. Il s’agissait en réalité de la demande des seuls outils de la transition énergétique : véhicules et réseaux électriques, éoliennes et panneaux solaires. La voiture électrique et sa batterie jouent les premiers rôles dans cette demande de métaux : on y trouve en moyenne, selon l’AIE, 53 kg de cuivre (contre 22 kg dans une voiture thermique), 25 kg de manganèse (contre 11 kg), ainsi que 66 kg de graphite, 40 kg de nickel, 13 kg de cobalt, 9 kg de lithium et 0,5 kg de terres rares, tous absents ou présents en très faibles quantités dans les voitures thermiques (par exemple, dans les micromoteurs des lève-vitres ou des rétroviseurs). D’autres estimations sont bien plus élevées : souvent autour de 80 kg de cuivre, voire 120 kg pour une voiture de taille moyenne, selon l’Ifpen4.

Mais tout de même, à l’horizon 2050, les augmentations prévisibles de la consommation de certains métaux restent impressionnantes, d’autant qu’aux besoins de la transition énergétique s’ajoutent tous les autres. Dans un scénario limitant la hausse des températures à 2 °C par rapport à la période préindustrielle, on pourrait, d’ici à 2050, consommer 89 % des ressources connues de cuivre, 87 % de la bauxite dont nous tirons l’aluminium, 83 % du cobalt, 61 % du nickel, 32 % du lithium et 4 % des terres rares, selon les travaux de Hache et Louvet : « Avec la transition bas carbone, nous pourrions ainsi toucher les limites physiques de notre monde », concluent-ils.

Parmi les métaux les plus indispensables à la transition énergétique, les tensions risquent donc d’affecter surtout le cuivre, le nickel et le cobalt, davantage que le lithium ou les terres rares. Dans ce chapitre, nous évoquerons d’abord la disponibilité des métaux et l’énergie nécessaire à leur extraction et raffinage, avec le cas du cuivre, puis nous parlerons d’environnement avec le lithium et le nickel, et du travail à la mine des enfants, avec le cobalt, enfin de l’importance croissante du recyclage.

Une croissance infinie dans un monde fini ?

Combien de fois n’avons-nous pas lu, entendu et même prononcé ce mantra : une croissance infinie n’est pas possible dans un monde fini ? Slogan qui devrait clouer le bec aux affreux « techno-solutionnistes », « extractivistes » et autres économistes. Mais, au-delà de l’évidence, cet axiome ne dit pas quand nous sommes supposés rencontrer une limite. L’histoire de l’épuisement des ressources est celle, le plus souvent, de perspectives à trente ans, constamment démenties et sans cesse réaffirmées. La croûte terrestre continentale, épaisse en moyenne de 30 kilomètres, est hétérogène et opaque, elle cache ses ressources. Les limites dont nous sommes sûrs concernent l’utilisation des ressources minérales énergétiques : le produit de leur combustion, le CO_2, s’accumule dans l’atmosphère, laquelle est homogène et transparente. Mais que savons-nous vraiment des ressources minérales métalliques (que l’on distingue, donc, des ressources énergétiques et des autres telles que le sable, le marbre, etc.) ?

Les minéraux dont la teneur moyenne dans la croûte terrestre est supérieure à un gramme par kilo sont généralement considérés comme « abondants » : le silicium des panneaux solaires (282 g/kg), l’aluminium (82 g/kg), le fer (5,6 g/kg), les calcium, magnésium, potassium, sodium et titane figurent dans cette catégorie, et le manganèse se situe à la limite.

La plupart des autres métaux sont présents dans la croûte terrestre à des teneurs moyennes inférieures à 1 g/ kg mais supérieures à 1 milligramme par kilo (mg/kg) : ce sont les nickel, zinc, cuivre, cobalt, lithium, uranium, tungstène, molybdène, plomb et la plupart des dix-sept métaux surnommés « terres rares » mais qui ne le sont donc pas tant que cela. Enfin, les métaux vraiment rares – l’argent, l’or, le platine, l’antimoine – ne sont présents dans la croûte terrestre qu’à des teneurs inférieures au milligramme par kilo.

Heureusement pour nous, les métaux sont concentrés dans des gisements où leur teneur est très supérieure à ces teneurs moyennes : c’est ce qui les rend exploitables. On distingue traditionnellement les « ressources » et les « réserves ». Les ressources, ce sont les minéraux qu’on pourrait envisager d’extraire un jour ; certaines sont identifiées, d’autres non. Les réserves, ce sont les minéraux qu’on rencontre dans des concentrations précisément localisées et dont l’exploitation paraît économiquement rentable ou est déjà engagée. Nous avons donc une notion plutôt géologique (les ressources) et une autre davantage techno-économique (les réserves). Les réserves, c’est bien connu, dépendent de l’évolution des techniques et surtout du prix qu’on est prêt à mettre pour les exploiter ; leur volume évolue donc sans cesse.

En réalité, les ressources aussi évoluent. Cette notion est à peine moins élastique que celle de réserves : elles aussi dépendent de l’évolution des technologies autant que des efforts de prospection. Par exemple, les réserves de cuivre étaient estimées en 1970 à 280 millions de tonnes (Mt) et les ressources à 1,6 milliard de tonnes. Cinquante ans plus tard, 650 Mt ont été produites et le Service géologique des États-Unis (USGS) évalue les réserves à 890 Mt et les ressources identifiées à 2,1 milliards de tonnes5. S’y ajoutent des ressources « non découvertes » évaluées à 3,5 milliards de tonnes « sur la base d’évidences géologiques indirectes ». Une moitié serait « économique », un tiers pourrait être découvert avant 2050.

L’âge du cuivre

Ces 5,6 milliards de tonnes de ressources sont-elles pour autant les ressources ultimes ? La teneur moyenne du cuivre dans la croûte terrestre est de 60 mg/kg. La croûte terrestre renferme donc, vu son poids, 1,8 million de milliards de tonnes de cuivre6 ! Bien sûr, nous n’allons pas broyer toute la croûte terrestre pour en extraire jusqu’à la dernière tonne de cuivre ou de quelque autre métal, on va se contenter de zones dans lesquelles la concentration de ces métaux est bien supérieure à la moyenne. Mais la disproportion de ces chiffres montre que l’estimation actuelle des ressources de cuivre ne représente qu’une infime partie (moins d’un cent millième) de la totalité du cuivre qui dort sous nos pieds. De futures réévaluations ne sont donc pas à exclure.

Bien sûr, une croissance exponentielle finirait par avoir raison, tôt ou tard, de n’importe quelle quantité fixe. Ductile, malléable, résistant à la corrosion, bon conducteur d’électricité et de chaleur, le cuivre, premier métal travaillé par l’humanité, est partout : dans les bâtiments et les infrastructures, les toitures, les réseaux d’eau, de téléphone et d’électricité, les machines de toutes sortes, les produits électroniques… Bien moins cher que l’argent, meilleur conducteur électrique que l’aluminium, il est au cœur de la transition. Sa consommation connaît depuis un siècle une croissance de 3 % par an et atteint aujourd’hui 25 millions de tonnes par an, dont 21 Mt proviennent des mines. Cette croissance exponentielle, si elle devait se poursuivre indéfiniment, finirait par épuiser les ressources de la croûte terrestre au bout de cinq siècles. Mais cette hypothèse de croissance continue « est absurde », estime Olivier Vidal, directeur de recherches au CNRS : « Non seulement nous n’aurons jamais la capacité d’extraire tout le cuivre présent dans la croûte terrestre, mais l’humanité n’en aura jamais besoin7. »

Quoi qu’il en soit, le calcul de l’Ifpen et de l’Iris (fondé, on l’a vu, sur une estimation haute des besoins en cuivre des véhicules électriques) ne tient compte que des ressources identifiées. Le ratio de consommation de 89 % des ressources de cuivre en 2050 tombe à 53 % si l’on considère également les ressources estimées par l’USGS. Par ailleurs, le cuivre se recycle bien. Le recyclage fournit aujourd’hui à peine 17 % des besoins, essentiellement parce que la durée de vie du cuivre dans ses usages habituels est très longue. Mais le rythme de renouvellement des voitures est autrement plus rapide que celui des réseaux électriques ou des toitures. Enfin, le cuivre n’est pas irremplaçable. L’aluminium peut s’y substituer en partie dans les équipements et les câbles électriques, l’acier dans les échangeurs de chaleur, la fibre optique dans les réseaux de télécommunication, le plastique dans les tuyauteries, etc.

Les ressources de cuivre semblent donc à même de répondre à nos besoins à long terme. Plus généralement, le véritable défi des ressources métalliques pour la transition énergétique, ce sont les flux, pas les stocks, écrivent avec justesse François de Rochette et Greg De Temmerman8. Car l’électrification augmente rapidement la demande de métaux. Déjà, de 2017 à 2022, le secteur de l’énergie, véhicules électriques inclus, a fait tripler la demande totale de lithium ; celle de cobalt a bondi de 70 % et celle de nickel de 40 %. Dès 2030, la demande de cuivre liée à l’électricité sous toutes ses formes passera de 6 Mt à 12 Mt, celle de silicium de 1 à 2 Mt, celle des terres rares de 11 milliers de tonnes (kt) à 43 kt, celle de lithium de 60 kt à 400 kt selon le scénario APS de l’AIE.

Les personnes qui affectent de ne pas « croire » à la transition énergétique et écologique relèvent souvent qu’on devrait extraire au cours des vingt-cinq prochaines années autant de cuivre (par exemple) qu’on en a extrait depuis l’aube de l’humanité. Mais, comme le note un chercheur du Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM), « ce besoin […] ne doit pas étonner : c’est ce qui se passe depuis toujours. Le monde a extrait 327 Mt de cuivre entre 1991 et 2014 (en vingt-quatre ans), alors qu’il en avait extrait 314 Mt des origines à 1990. Et ainsi de suite. Une croissance régulière d’une production de 2,85 % par an conduit à son doublement tous les 24,7 ans : cela implique que le cumul total de la production depuis les origines doublera lui aussi tous les 24,7 ans. Pour toute période de 24,7 ans, on aura dû produire autant que depuis les origines jusqu’au début de la période considérée9 ».

L’énergie de la mine

En 1930, on exploitait des mines de cuivre avec une teneur en minerai de l’ordre de 1,7 %. Aujourd’hui, la teneur des gisements exploités est d’environ 0,7 %. Si ça ne prouve pas qu’on est proche de la fin, peut-on seulement douter qu’il faut, pour extraire et raffiner ce cuivre, bien plus d’énergie que jadis ? Et que notre monde de métaux va consommer toujours plus d’énergie, émettre toujours plus de gaz à effet de serre ?

Et pourtant non : cette idée reçue, mille fois répétée, n’est pas conforme à la réalité. Les données historiques, écrit Olivier Vidal, « indiquent qu’au lieu de croître, l’énergie de production a diminué au cours des dernières décennies. Dans le cas du cuivre, la baisse de concentration des gisements exploités a été largement compensée par l’emploi de technologies de production de plus en plus efficaces ».

Des analyses détaillées le confirment : l’énergie nécessaire pour extraire et raffiner une tonne de cuivre a baissé de 1930 à 1970 sous l’effet des progrès techniques, puis est remontée en 2010 au niveau de 1930 du fait de la diminution des teneurs. Dans le même temps, les émissions associées de GES diminuaient d’un quart. À l’avenir, selon ces mêmes analyses, la poursuite de l’électrification et l’utilisation d’une part croissante d’électricité renouvelable par l’industrie minière devraient faire décroître encore la consommation d’énergie et surtout les émissions de GES, même avec une teneur en minéraux encore plus faible10.

« L’épuisement des réserves conduit à une baisse de la teneur en minéraux, qui augmente les consommations d’énergie et finalement les émissions de CO_2 qu’on prétend réduire » : le progrès technique renverse ce narratif cul par-dessus tête. Réduisant la consommation d’énergie (et davantage encore les émissions de CO_2 associées), il rend profitable l’exploitation de gisements moins concentrés, ce qui conduit à réévaluer les réserves, voire les ressources, les gisements peu concentrés étant nettement plus abondants que ceux très concentrés.

D’ailleurs, la baisse des teneurs des gisements exploités ne doit pas être prise pour le signe indubitable d’un épuisement. Compte tenu des coûts fixes liés à l’ouverture d’une mine et des économies d’échelle, les compagnies ont tendance à préférer les grands gisements de faible teneur aux petits de forte teneur, surtout depuis l’arrivée à la fin des années 1990 des nouveaux broyeurs IsaMill, capables d’extraire des métaux de parcelles de roche extrêmement fines.

Une géologue des terres minées

Avec une demande de métaux sans cesse croissante et la mise en exploitation de gisements à moindre teneur, le plus souvent à ciel ouvert, l’impact des mines sur les paysages et l’environnement ne peut que s’accentuer : davantage d’espace, de roches broyées et de déchets miniers. C’est incontestable. Mais quelle place occupent vraiment les mines sur Terre ?

Aurore Stephant, ingénieure géologue de l’association SystExt, très présente sur les réseaux sociaux et « déterminée à faire tomber les mythes de la transition », cite fréquemment un article paru dans Nature Communications : Laura Sonter, de l’université du Queensland, en Australie, et ses cosignataires y affirment que les mines nécessaires à la production des énergies renouvelables impactent « potentiellement » 50 millions de kilomètres carrés – c’est-à-dire un tiers des terres émergées ! Ils en concluent que les menaces pour la biodiversité créées par les mines « pourraient surpasser celles qu’évite l’atténuation du changement climatique » due à ces mêmes énergies renouvelables11.

Ces affirmations ne résistent pas à l’analyse. Les auteurs attribuent aux énergies renouvelables la totalité des extractions de minéraux (à part le charbon, la potasse, les phosphates et l’uranium). Ils estiment que chaque mine affecte la surface dans un rayon de 50 kilomètres (soit 7 850 kilomètres carrés), sans vraiment justifier ce chiffre. Les mines les plus nombreuses dans leur décompte sont les mines d’or, mais les usages industriels de l’or ne représentent que 8 % de sa consommation. Les éoliennes et les panneaux solaires n’en consomment pour ainsi dire pas. Les auteurs auraient été mieux inspirés de cibler les véhicules électriques, davantage consommateurs de métaux rares, on l’a vu, même s’ils sont rarement en or massif.

Comme l’écrit l’un des scientifiques auxquels l’éditeur a envoyé pour révision une première version de l’article, « les auteurs ne tentent pas d’explorer l’importance relative de cette demande de minéraux due aux technologies renouvelables […] parmi tous leurs autres usages ». En réponse, les auteurs reconnaissent le problème, mais expliquent que ce serait trop compliqué…

Une autre publication du même groupe, Scientific Data, parue en même temps, s’efforce d’évaluer la superficie impactée par les mines de toutes sortes ayant été actives au moins un temps entre 2000 et 2017. Les auteurs évaluent les surfaces concernées sur la base de données satellitaires, en montrant qu’en général une zone de 10 kilomètres de rayon recouvre les impacts visibles (avec quelques exceptions, comme pour les salars du Chili, où la superficie concernée est plus importante, étant donné la nature fluide du substrat). Ils concluent à un total de 57 300 kilomètres carrés, mille fois moins que l’étude de Nature Communications12.

Comment mesurer en kilomètres carrés l’impact d’une activité humaine ? Un polluant persistant peut avoir un effet à des kilomètres à la ronde ; le CO_2 émis n’importe où affecte le climat mondial ; la destruction d’une espèce vivante endémique la fait disparaître de la Terre entière…

Puisque les surfaces nous échappent, tentons les volumes. Il nous faut alors nous baser sur le ratio entre roche et métal, aussi variable selon les métaux que leurs teneurs moyennes dans la croûte terrestre, dont ils sont des reflets déformés par la concentration plus forte de minéraux dans les gisements exploitables. Dans le monde, on extrait annuellement une quinzaine de milliards de tonnes de roche pour obtenir 1,6 milliard de tonnes de fer dont on fera de l’acier, une dizaine de milliards de tonnes de roches pour obtenir 21 millions de tonnes de cuivre, et presque autant de roches pour obtenir seulement 3 000 tonnes d’or13. Avec ces trois métaux, nous avons plus de 80 % des roches extraites pour l’ensemble des métaux utilisés, dont beaucoup vont se trouver associés au fer ou au cuivre dans les gisements. Ces roches, naturellement, formeront des déchets miniers, souvent augmentés de produits divers ayant servi à broyer, à isoler et à concentrer les métaux en agrégats transportables, avant un raffinage plus poussé.

Au total, une quarantaine de milliards de tonnes de roches, chaque année, pour les métaux. C’est beaucoup ? Oui, mais c’est moins que les charbons et autres lignites. Pour obtenir 8 milliards de tonnes de charbon, on extrait chaque année 50 milliards de tonnes de roches. Et c’est bien pourquoi, dans la transition énergétique, l’extraction totale diminue, si on prend en compte l’ensemble des énergies fossiles et des métaux (hors sables, graviers, phosphates, etc.).

Des chercheurs ont évalué l’ensemble des extractions dans la transition, sur un modèle proche du scénario Announced Pledges de l’AIE14. Le résultat est clair : entre 2015 et 2050, l’extraction combinée des fossiles et des métaux diminue de 37 %. Plus exactement, elle diminue de 61 % dans la production d’électricité et elle double dans le secteur des transports. L’extraction du charbon est aujourd’hui si importante que sa division par quatre d’ici à 2050, complétée d’une baisse de l’extraction pétrolière, fait plus que compenser, en tonnage de roches extraites, une multiplication par huit des extractions de minéraux pour les renouvelables et les véhicules électriques. Portés sur un unique graphique, ces résultats sautent aux yeux15.

Nickel chrome

Que l’extraction minière totale diminue dans la transition énergétique, voilà qui va à l’encontre des idées reçues. Cela ne veut pas dire pour autant que toutes les extractions se valent et ont les mêmes impacts sur l’environnement. L’industrie minière, c’est un fait, occasionne des dégâts considérables. Les mines à ciel ouvert constituent autant de blessures dans les paysages, détruisent les arbres, décapent les sols, polluent les rivières et laissent derrière elle des monceaux de résidus, des réservoirs de boues métalliques qui trop souvent débordent ou se rompent. Cela ne s’applique pas qu’aux métaux : c’est aussi le cas de l’exploitation du charbon, du pétrole et du gaz. Cela ne vaut pas que pour les mines à ciel ouvert : vingt à trente millions de puits de pétrole et de gaz abandonnés polluent encore des années après leur abandon16.

C’est pourquoi, dans beaucoup de pays, on exige désormais des compagnies minières qu’elles suivent une séquence de réduction des impacts de type « éviter, réduire, compenser ». Il s’agit de restaurer les sites qui ne sont plus utilisés et de compenser les impacts résiduels. On vise l’absence de « perte nette » de biodiversité, voire un « bénéfice net ». Ce n’est hélas pas le cas en Indonésie, où l’on demande seulement aux opérateurs de « minimiser » les impacts négatifs. L’exploitation du nickel connaît dans ce pays un boom extraordinaire : sa production y a été multipliée par quatorze en cinq ans. Elle a lieu au nord de l’archipel, aux Moluques et dans le Sulawesi, des îles d’une richesse biologique extrême couvertes de forêts « ultramafiques », c’est-à-dire gorgées de métaux, peu productives mais dotées d’espèces animales et végétales uniques. Un bon tiers de ces forêts sont aujourd’hui dotées de licences d’exploitation minière. Les autorités locales ou centrales, dépassées par cette course folle, sont dans l’incapacité de contrôler l’activité des compagnies minières. Celles-ci sont indonésiennes, mais les installations de raffinage sont détenues par des capitaux chinois17. Outre les effets locaux sur l’environnement et la biodiversité, les émissions de CO_2 associées sont cinq fois supérieures à la moyenne de cette industrie, quinze fois supérieures aux meilleures pratiques (au Canada)18.

Ce formidable gâchis n’a pourtant rien de nécessaire au déploiement des véhicules électriques. La demande de nickel augmente, certes, mais il reste avant tout un ingrédient des aciers inoxydables, au même titre que le chrome. Il y a d’importantes réserves de nickel en Australie, au Brésil, au Canada, au Guatemala, en Nouvelle-Calédonie, etc., mais les investissements en cours en Indonésie vont conduire les capacités de production de ce seul pays à dépasser bientôt la demande mondiale, à un prix évidemment compétitif en l’absence de mesures élémentaires de protection et de restauration de l’environnement.

Le triangle du lithium

En nickel comme en lithium, les réserves et ressources identifiées sont très inférieures à celles du cuivre. Pourtant, leurs teneurs moyennes dans la croûte terrestre sont comparables, et leurs consommations nettement inférieures : il est difficile de croire à un risque d’épuisement. Les prix de tous ces minéraux ont connu une hausse importante en 2021 et surtout 2022, mais ils sont de nouveau orientés à la baisse. La volatilité est la règle dans l’industrie minière : il est vain d’espérer des marchés de solides signaux à long terme. Les investissements dans les principaux minéraux des batteries ont augmenté de 20 % en 2021, puis de 30 % en 2022. Les dépenses d’exploration ont également crû de 20 % en 2022, notamment pour chercher du lithium en Australie et au Canada19.

L’exploitation se concentre encore en Australie, premier producteur mondial, dans quelques mines de roches solides ; au Chili, deuxième producteur ; et en Chine. Le « triangle du lithium », Argentine, Bolivie, Chili, dispose de ressources importantes. Le lithium s’y trouve dissous dans des saumures ou eaux salées sous les déserts de sel – les salars d’Atacama au Chili, d’Uyuni en Bolivie, del Hombre Muerto en Argentine. L’exploitation obéit au même principe que les marais salants : le soleil fournit l’énergie pour évaporer l’eau et concentrer les minéraux. Certains critiquent cette consommation d’eau – 3 600 à 6 000 litres pour les quelques kilos de lithium contenus dans une batterie de 65 kWh. Mais c’est la quantité d’eau qu’il faut pour produire une tablette de chocolat ou une demi-livre de café – et c’est une eau salée, impropre à la consommation ou à l’agriculture. Selon l’ingénieur Bernard Deboyser, pour parcourir avec une voiture thermique autant de kilomètres qu’avec cette batterie, il faudrait utiliser cent fois plus d’eau (au moins) dans l’extraction du pétrole nécessaire20. On oublie aussi trop souvent de dire que le lithium est un coproduit de l’exploitation du chlorure de potassium servant à produire du salpêtre, utilisé en charcuterie et en agriculture biologique.

Le lithium est en fait assez abondant. On l’utilisait peu jusqu’à présent : essentiellement dans l’industrie des céramiques et du verre. Il suffit de commencer à en chercher pour en trouver un peu partout. En France, on songe à extraire du lithium des eaux géothermales alsaciennes et à créer une mine souterraine de lithium à partir de l’actuelle carrière de kaolin du groupe Imerys à Échassières, dans l’Allier. Un important gisement à Tréguennec, dans la baie d’Audierne, qui semble difficilement exploitable autrement qu’à ciel ouvert, suscite pour l’instant davantage d’oppositions locales que d’intérêt de la part d’entreprises minières.

Les enfants du cobalt

Le cobalt permet aux batteries « ternaires », NMC ou NCA, d’emmagasiner davantage d’énergie. Les batteries des téléphones mobiles, tablettes et ordinateurs portables en contiennent d’ailleurs plus en proportion. Environ 70 % du cobalt vient de République démocratique du Congo (RDC). On n’y trouve pourtant pas de mines de cobalt à proprement parler : le cobalt vient des mines de cuivre (à 60 %) ou de nickel (à 38 %). Les 2 % restants proviennent de la mine de cobalt de Bou Azzer, au Maroc.

On évalue généralement à 10-15 % le cobalt qui vient des mines artisanales et familiales – celles qui emploient des enfants. Ceux-ci y sont souvent maltraités, et parfois exploités sexuellement. Les grandes compagnies minières tentent de mettre fin à ce scandale insupportable et les constructeurs automobiles s’efforcent, on l’a vu, de réduire l’usage du cobalt dans les batteries des véhicules électriques. Mais faut-il pour autant y renoncer ?

Voyons ce qu’en a dit Denis Mukwege, gynécologue congolais surnommé « l’homme qui répare les femmes », le jour où il a reçu le prix Nobel de la paix 2018, dans cet extrait de son discours : « Je viens d’un des pays les plus riches de la planète. Pourtant, les habitants de mon pays sont parmi les plus pauvres du monde. La réalité troublante est que l’abondance de nos ressources naturelles – or, coltan21, cobalt et autres minéraux stratégiques – est la cause première de la guerre, de la violence extrême et de la pauvreté abjecte. Nous aimons les belles voitures, les bijoux et les gadgets. J’ai moi-même un smartphone. Ces articles contiennent des minéraux que l’on trouve dans notre pays. Souvent exploités dans des conditions inhumaines par de jeunes enfants, victimes d’intimidations et de violences sexuelles. Lorsque vous conduisez votre voiture électrique, lorsque vous utilisez votre smartphone ou admirez vos bijoux, prenez une minute pour réfléchir au coût humain de la fabrication de ces objets. En tant que consommateurs, insistons au moins pour que ces produits soient fabriqués dans le respect de la dignité humaine. Fermer les yeux sur cette tragédie, c’est être complice22. »

À aucun moment, Denis Mukwege ne suggère qu’il faudrait cesser d’acheter des objets élaborés grâce aux richesses minières de la République démocratique du Congo. Il insiste pour que les acheteurs fassent pression sur les producteurs afin que cessent les mauvais traitements – et le travail des enfants, qui est en soi un mauvais traitement, leur place étant à l’école. Mais si vous ne voulez plus utiliser de cobalt, rappelez-vous qu’on en met de moins en moins dans les véhicules électriques, et que les batteries de nos téléphones et ordinateurs ne savent pas encore s’en passer.

Mines de mines

Avant de clore ce tour d’horizon des principaux matériaux indispensables aux batteries Li-Ion, il nous faut évoquer brièvement celui qui pèse le plus lourd mais qui n’est pas un métal : le graphite. Le graphite n’est rien d’autre que du carbone, tout comme le diamant, par exemple, mais il est beaucoup moins dur que celui-ci puisqu’on en fait notamment des mines de crayon.

Le graphite est structuré en « feuilles » qui s’empilent les unes sur les autres. Il peut être naturel, issu comme le charbon ou le pétrole de la lente transformation de matières organiques et extrait de diverses roches. Il faut tout de même le transformer pour pouvoir l’utiliser dans les anodes des batteries, ce qui est compliqué et coûteux, et engendre des pertes importantes.

On peut aussi fabriquer du graphite synthétique en chauffant entre 2 000 °C et 3 000 °C dans des fours électriques des résidus pétroliers et charbonniers : c’est la « graphitisation », et c’est là encore un procédé long et coûteux – davantage aujourd’hui que de miner du graphite naturel. Les deux sortes de graphite se côtoient sur un marché encore dominé par les besoins de la sidérurgie, pour fabriquer des matériaux réfractaires et les électrodes des fours à arcs électriques. Mais la demande pour les batteries des véhicules électriques ne tardera pas à prendre le pas sur ce secteur.

Boucler la boucle

Une croissance infinie n’est pas possible dans un monde fini… mais il n’en est pas vraiment question. La population mondiale devrait atteindre un pic autour de dix milliards d’habitants, selon les Nations unies, avant de se stabiliser ou de diminuer sous l’effet de la baisse de la fécondité. Le nombre de véhicules en circulation n’augmentera pas indéfiniment et le recyclage des métaux deviendra à terme la principale source d’approvisionnement.

Aujourd’hui, le recyclage de l’acier, de l’aluminium et du cuivre est une réalité. Il est bien moins avancé pour le nickel, le cobalt, le lithium, le manganèse, le graphite et les terres rares, tout simplement parce qu’il n’y a pas assez de batteries à recycler et pas de quoi rentabiliser une filière industrielle.

Il faut d’abord collecter la matière première. C’est difficile dans les objets de consommation courante, surtout les plus petits. Il y a trente à quarante métaux différents dans un smartphone de 200 grammes, mélangés avec du verre et des plastiques… On réutilise en les réparant les smartphones, tablettes et ordinateurs tout entiers sur les marchés de seconde main, mais on ne sépare pas les métaux pour les recycler. On broie les batteries pour obtenir une « masse noire », avant de séparer les différents métaux par hydrométallurgie (usage d’acides) ou pyrométallurgie (usage de fours).

Pour les batteries de voitures, on utilisera un mélange de procédés mécaniques, hydrométallurgiques et pyrométallurgiques. L’industrie du recyclage des batteries Li-Ion se trouvait encore il y a peu à un niveau de développement beaucoup plus avancé en Chine qu’en Europe ou aux États-Unis. La réglementation européenne va contraindre les fabricants à combler l’écart : un règlement entré en vigueur à l’été 2023 fixe des taux de récupération de 90 % pour le cobalt, le cuivre et le nickel, 50 % pour le lithium avec un taux de recyclage de 65 % pour les batteries lithium dès 2027. L’objectif est de parvenir à des taux d’incorporation de matériaux recyclés de 16 % pour le cobalt et 6 % pour le nickel et le lithium dès 203123. L’initiative la plus importante est sans doute celle d’Eramet et Suez, qui vont construire dans la région de Dunkerque, près des gigafactories de batteries ACC et Verkor, deux usines : dans la première, Suez procédera au démontage des batteries usagées et produira la masse noire, Eramet prendra la suite dans la seconde pour recycler les métaux de la masse noire.

Le recyclage, pourtant, ne sera jamais total : une partie des métaux n’est pas collectée, il y a des pertes dans les procédés de recyclage, et les matériaux recyclés n’ont pas toujours exactement les mêmes qualités que les neufs. Même dans un monde où le nombre de véhicules en usage n’augmentera plus, il faudra toujours des mines et des métaux « primaires ». C’est toujours mieux quand même que de brûler du pétrole, définitivement perdu.

Quoi qu’il en soit, le bilan énergétique et environnemental du recyclage est infiniment meilleur que celui de l’extraction, bien entendu. Pour obtenir des métaux utilisables à partir du recyclage, il faut beaucoup moins d’énergie (parfois dix fois moins) et d’eau (en général trois à quatre fois moins) qu’en cherchant dans la roche. Et le recyclage élimine des déchets potentiels au lieu d’en produire. Les voitures électriques qui seront fabriquées après 2035 ou 2040, incorporant des quantités croissantes de métaux recyclés, auront donc une empreinte carbone très inférieure à celle des voitures d’aujourd’hui – indépendamment même de l’électrification des mines et des usines, et du déploiement des énergies renouvelables en remplacement des énergies fossiles.

C’est donc moins le long terme qui peut inquiéter que le temps qui nous sépare du moment où le recyclage deviendra la source première des matériaux de nos batteries : les quinze ou vingt prochaines années, pendant lesquelles les risques de pénurie ne sont pas nuls si les mines et les installations de raffinage ne suivent pas le rythme. C’est pour prévenir ce risque que les efforts de sobriété seraient les plus utiles.

1. Simon Michaux, « The mining of minerals and the limits to growth », Geological Survey of Finland, 2021.

2. Emmanuel Hache et Benjamin Louvet, Métaux, le nouvel or noir. Demain la pénurie ?, Éditions du Rocher, 2023.

3. « Mineral demand for clean energy technologies by scenario », dans The Role of Critical Minerals in Clean Energy Transitions, AIE, 2021, p. 8.

4. Emmanuel Hache, Charlène Barnet et Gondia-Sokhna Seck, « Le cuivre dans la transition énergétique : un métal essentiel, structurel et géopolitique ! », podcast Les Métaux dans la transition énergétique, no 2, décembre 2020, Ifpen.

5. Mineral Commodity Summaries 2023, USGS, 2023 ; Jane M. Hammarstrom et al, Assessment of Undiscovered Copper Resources of the World, 2015, USGS, 2019.

6. La croûte terrestre pèse 3 × 10^22 kilos, soit 30 milliards de milliards de tonnes.

7. Olivier Vidal, Matières premières et énergie. Les enjeux de demain, ISTE Éditions, 2018. Voir aussi « La question des minerais pour la transition énergétique », Les Cahiers du think tank URF, septembre 2023.

8. François de Rochette et Greg De Temmerman, « Fluxes, not stocks. The real challenges of metallic resources for the energy transition », Zenon Research, 2022.

9. Jean-François Labbé, « Les limites physiques de la contribution du recyclage à l’approvisionnement en métaux », Annales des Mines – Responsabilité et environnement, no 82, 2016.

10. Nadine Rötzer et Mario Schmidt, « Historical, current, and future energy demand from global copper production and its impact on climate change », Resource, vol. 9, no 4, MDPI, 2020.

11. Laura Sonter et al., « Renewable energy production will exacerbate mining threats to biodiversity », Nature Communications, 1er septembre 2020 ; Aurore Stéphant, dans « Entretien Thinkerview du 26 février 2023. Sources et compléments », SystExt, 2023.

12. Victor Wegner Maus et al., « A global-scale data set of mining areas », Scientific Data, no 7, 2020, p. 289.

13. Nedal T. Nassar et al., « Rock-to-metal ratio. A foundational metric for understanding mine waste », Environmental Science & Technology, no 56, 2022, p. 6710-6721.

14. Takuma Watari et al., « Sustainable energy transitions require enhanced resource governance », Journal of Cleaner Production, no 312, 2021.

15. Voir https://urlz.fr/oOyL.

16. Voir Audrey Gloaguen, Les Fantômes du pétrole, Dream Way Productions / France Télévisions, documentaire diffusé sur France 5, 2022.

17. Steven Brown, Nickel Powerhouse, Creative Common, 2023.

18. « Paving the way to cleaner nickel », Transport & Environnement, 2023.

19. World Energy Investment 2023, AIE, 2023.

20. Bernard Deboyser, « L’empreinte écologique des batteries : rumeurs et réalités », blog Révolution énergétique, 20 août 2021.

21. Le coltan n’est pas un élément simple, mais un minerai de grande valeur dont on extrait le tantale et le niobium, deux métaux utilisés en électronique. Le tantale est également utilisé dans les missiles et les fusées.

22. On peut entendre ici l’intégralité de ce discours : https://urlz.fr/eFv6. Attention, certains passages peuvent heurter la sensibilité des auditeurs et des auditrices.

23. Règlement (UE) 2023/1542 du Parlement européen et du Conseil du 12 juillet 2023 relatif aux batteries et aux déchets de batteries.

CHAPITRE 8
Désespérer Billancourt

La voiture électrique ? Une folie, un désastre. « Ils sont devenus fous », titre François-Xavier Pietri, chef du service économique de TF1. Ce qui motive ce jugement sévère, au-delà des questions d’autonomie et des difficultés de recharge, c’est le prix des voitures électriques, hors d’atteinte pour beaucoup de ménages, les conséquences sociales pour les concessionnaires, garagistes, sous-traitants et pompistes, et surtout, enfin, la menace existentielle que le virage vers l’électrique, « imposé par les écolo-technocrates de Bruxelles » avec l’échéance de 2035, fait peser sur l’industrie automobile européenne1.

Pietri décrit avec gourmandise les difficultés des premiers longs voyages à l’électrique. Avec parfois un sens certain de l’exagération, comme lorsqu’il écrit que « la moindre accélération, la moindre vitesse rapide, le moindre dépassement des 110 km/h sur l’autoroute provoquent une chute spectaculaire de l’autonomie ». Il se sera laissé abuser par l’affichage de l’autonomie restante, sans cesse recalculée par les ordinateurs de bord, qui supposent le maintien du régime de fonctionnement en cours : dès l’instant où cesse la pointe de vitesse, l’autonomie s’allonge et retrouve peu ou prou son niveau antérieur. Passons. Le principal défaut de son argumentaire est qu’il suppose une totale absence de progrès sur tous les plans. À commencer par le prix. Les voitures françaises n’ont pourtant pas attendu l’électrique pour augmenter leurs tarifs. Les premiers prix « thermiques » chez Renault et Toyota ont augmenté de 45 % en vingt ans et de 57 % chez Volkswagen ; ils ont doublé chez Fiat et augmenté plus encore chez Ford.

L’électro-chèque

Certes, les voitures électriques sont aujourd’hui plus chères de 30 à 60 % que leur équivalent thermique : même si l’électricité est moins coûteuse que l’essence (surtout si les rechargements ont lieu à domicile) et l’entretien beaucoup moins onéreux, il faut pouvoir avancer l’argent. C’est bien pourquoi les pouvoirs publics subventionnent l’achat de véhicules électriques neufs de façon assez généreuse avec le bonus écologique. Cet électro-chèque prend en charge 27 % du coût d’acquisition d’une « watture » de moins de 2,4 tonnes et 47 000 euros, jusqu’à un plafond de 4 000 euros (voire 7 000 euros sous conditions de revenus), et peut se combiner avec la prime à la conversion dans le cas d’une mise à la casse d’une vieille guimbarde. Pour les entreprises, qui achètent un véhicule neuf sur deux, le bonus est plafonné à 3 000 euros mais l’incitation est renforcée en 2 024 par l’augmentation des taxes sur les véhicules d’entreprises, hybrides inclus mais dont les électriques sont exemptées.

Les constructeurs se sont jusqu’ici assuré des marges confortables, faisant financer la recherche et le développement des véhicules électriques par les « adopteurs précoces ». Ils pourront difficilement revenir aux marges très minces de la vente des modèles thermiques, qui sont compensées par les dépenses d’entretien et les pièces détachées. Voici pourtant venir les électriques peu chères. Stellantis est la première à mettre sur le marché un modèle à moins de 25 000 euros, la Citroën ë-C3, sans les compromis sur le confort ou l’autonomie de la petite Dacia Spring – d’ailleurs fabriquée en Chine par la filiale low cost de Renault. Ces offres vont rapidement se multiplier en 2 024 et 2025 avec la nouvelle R5, suivie par la nouvelle Twingo, des voitures chinoises, bien sûr, comme la Seagull (« mouette ») de BYD (Build Your Dreams – construisez vos rêves), le plus important constructeur chinois, et la Tesla « Model 2 », dont on ne connaît pas encore le nom commercial.

À terme, rien ne justifie un écart significatif entre un modèle thermique et son homologue électrique. Le second est bien plus simple mécaniquement et son moteur, infiniment plus robuste, contient beaucoup moins de pièces. Les batteries, initialement encombrantes, deviennent des éléments de structure. Le « giga-casting », l’utilisation d’énormes presses permettant de mouler d’un coup d’importants « morceaux » de voiture (au lieu d’assembler des dizaines de pièces), réduira le coût des fabrications en grande série. Tesla a été le premier à l’utiliser, d’autres pourraient suivre. Reste l’électronique, qui envahit aussi les thermiques mais pas tout à fait autant que les électriques, et les batteries. Leur prix est de nouveau orienté à la baisse, et l’émergence de nouvelles chimies (LFP, voire Na-Ion) va détendre la demande sur les métaux les plus en tension, cobalt et nickel. Ce dernier métal est plutôt guetté par la surproduction, et de nouvelles sources de lithium apparaissent : les prix resteront volatils.

Le coût total d’utilisation d’une voiture électrique, incluant l’énergie et l’entretien, deviendra nettement favorable à l’électrique grâce à la disparition – à tout le moins la franche diminution – du surcoût à l’achat. Les réparations après une collision sont coûteuses sur une Tesla (5 552 dollars en moyenne), ce qui a incité les loueurs Sixt et Hertz à réduire leurs parcs de voitures de cette marque, mais les autres électriques s’en tirent mieux, avec un coût moyen de 4 474 dollars, à peine plus que pour les voitures thermiques (4 205 dollars)2. Le pendant de la diminution des coûts d’entretien, ce sera bien sûr la diminution des recettes des garagistes : elle sera toutefois progressive, des voitures thermiques rouleront encore longtemps après 2035, et la réduction des effectifs pourra se faire au rythme des départs en retraite.

Reste la menace existentielle que l’électrification ferait peser sur l’industrie automobile européenne, pour justifier le qualificatif de « folie » de François-Xavier Pietri. Il n’est pas le seul de cet avis, d’ailleurs : dans le hors-série déjà cité de Charlie Hebdo, Fabrice Nicolino nous explique d’abord que la voiture électrique est une réaction des constructeurs automobiles confrontés à la baisse de leurs ventes due au fait qu’il y a trop de voitures. Et ensuite qu’elle entraînera la ruine de Renault et de Peugeot, incapables de résister à la Chine. Mais non, les constructeurs européens ne sont pas fous : ils ont d’abord essayé de s’opposer à l’électrification, avant de s’y rallier contraints et forcés.

La stratégie de la Chine

De fait, comme l’écrivent Marc-Antoine Eyl-Mazzega et ses collègues de l’Institut français des relations internationales (Ifri), « l’Europe fait face à un défi industriel existentiel car, si ses acteurs dominaient la chaîne de valeur du véhicule thermique, elle doit non seulement rattraper son retard technologique sur la Chine dans le véhicule électrique, développer les chaînes de valeur industrielles en Europe, mais aussi composer avec le constat que de nombreux maillons clés de cette chaîne de valeur très complexe sont chinois3 ».

Pourtant, l’avantage technologique des constructeurs européens sur le thermique ne formait pas une barrière infranchissable. Après tout, les Japonais puis les Coréens avaient rattrapé, voire dépassé, la vieille Europe il y a déjà un demi-siècle. Les propriétaires de taxis, qui veillent de près aux frais d’entretien, achètent massivement des Toyota, que cela nous plaise ou non. On ne saurait mettre toutes les difficultés de l’industrie automobile sur le dos de l’électrification. L’usine Renault de Boulogne-Billancourt, la « forteresse ouvrière » des Trente Glorieuses, a fermé en 1992, faut-il le rappeler ? La baisse massive de la production automobile en France est liée à une forte tendance à la délocalisation depuis le début des années 2000. Le nombre d’emplois dans l’industrie automobile a diminué de 36 % entre 2000 et 2018. La perte de compétitivité est spécifique aux constructeurs automobiles français qui produisent en France, note le Conseil d’analyse économique4 : « Les producteurs français peuvent être compétitifs et la France peut être un site de production compétitif, mais les constructeurs automobiles français qui produisent en France ont un problème de compétitivité. » Parmi les solutions envisagées, une accélération de la robotisation, qui ne sera, on s’en doute, guère favorable à l’emploi.

Hors de Chine, point de salut pour l’industrie automobile ? Pourtant, les États-Unis avec Tesla, la France avec la Renault Zoé et le Japon avec la Nissan Leaf ont accumulé beaucoup d’expérience, dans des genres assez différents. Aujourd’hui, le véritable problème pour les grands constructeurs est moins un manque supposé de compétences technologiques que la dépendance de l’Europe à l’égard de la Chine en ce qui concerne certains métaux stratégiques. Et plus que leur extraction, il s’agit de leur raffinage.

La Chine ne domine vraiment l’extraction que des « terres rares », utiles aux éoliennes offshore et aux moteurs électriques, mais pas irremplaçables dans ces rôles – ni vraiment rares non plus. Elles sont utiles aussi aux missiles, aux raffineries de pétrole, aux pots catalytiques, aux écouteurs et à mille autres choses encore5. Néanmoins, on trouve des terres rares ailleurs qu’en Chine, laquelle recèle environ un tiers des réserves mondiales. Le Brésil, la Russie et le Vietnam disposent chacun de plus de 15 % des réserves. Mais la Chine produit aussi les deux tiers du graphite naturel, loin devant Madagascar et le Mozambique, et les ressources les plus importantes de ce minerai se situent au Brésil et en Turquie. La Chine, surtout, raffine les deux tiers du cobalt, du lithium, du manganèse, un tiers du nickel et 40 % du cuivre utilisés dans le monde, sans nécessairement les tirer de son sol. Depuis quinze ou vingt ans, elle a tissé sa toile sur toute la planète, intervenant dans les compagnies minières ou les centres de prétraitement en Asie, en Afrique et en Amérique latine.

Dès 2014, le gouvernement chinois a encouragé ses fabricants automobiles à s’engager dans la voie de l’électrification des véhicules. Il a investi massivement dans les transports publics tels que les bus et les taxis, afin d’améliorer la qualité des batteries. Puis il a pris des mesures pour encourager les voitures électriques : subventions aux constructeurs, soutien aux acheteurs, stationnement gratuit, etc. Mesures supprimées depuis, car devenues inutiles.

Afin de préserver les intérêts des constructeurs européens devant une concurrence peut-être déloyale, la Commission européenne a lancé une enquête sur les subventions dont les constructeurs chinois pourraient bénéficier. De son côté, le gouvernement français cherche à rendre plus difficile l’attribution du bonus écologique aux voitures fabriquées en Chine. Soucieuse de ne pas enfreindre les règles du commerce international, la méthode consiste à évaluer l’intensité carbone de la fabrication des voitures6. Cette muraille de papier ne tiendra pas forcément longtemps, vu le soin que mettent les fabricants chinois à s’approvisionner directement en électricité renouvelable pour faire tourner leurs usines, mais le bonus écologique n’a pas non plus vocation à durer éternellement. Les États-Unis, de la même façon, se sont assurés que les subventions à l’électrique de l’Inflation Reduction Act (IRA) ne profitent pas aux voitures chinoises, dont l’importation est déjà fortement taxée.

Cependant, les industriels américains et européens adoptent des attitudes divergentes à l’égard de la Chine. Les Européens jouent plutôt la carte de la coopération avec les acteurs chinois de la batterie, dont ils ne peuvent pas se passer pour s’approvisionner en matériaux. Des opérateurs chinois investissent ainsi en Europe. Le groupe Orano, surtout connu pour produire les combustibles de nos centrales nucléaires, s’est ainsi associé avec le groupe chinois XTC New Energy pour construire à Dunkerque deux usines de production de cathodes pour les batteries des véhicules électriques.

À l’inverse, le Trésor des États-Unis a précisé en décembre 2023 les conditions d’exclusion des subventions de l’IRA non seulement des voitures assemblées en Chine, mais de tout véhicule comportant des matériaux importés de ce pays. Ces dispositions, pleinement applicables après une période de transition de deux ans, pourraient mettre dans une situation délicate ses constructeurs historiques : GM et Ford, voire Tesla. La firme d’Elon Musk se fournit en partie directement auprès des entreprises minières pour son lithium, la moitié de son cobalt et un tiers de son nickel, mais fait appel à divers fabricants pour ses batteries, notamment le numéro un mondial, le Chinois CATL.

Européens et Américains devront naturellement développer leurs propres sources d’approvisionnement, soit domestiques, soit internationales, en créant ou recréant davantage de liens avec les pays riches en ressources. « Tout doit être mis en œuvre pour relancer l’activité minière en Europe et en France », estime ainsi l’Ifri : « De nombreux projets peuvent être rentables, en particulier en France […]. Ils doivent pouvoir bénéficier d’un vrai soutien politique et sociétal, d’une fluidité administrative, de financements et d’électricité abondante, décarbonée et compétitive7. » Il faudra également soutenir l’amélioration des pratiques dans l’industrie minière mondiale afin d’harmoniser par le haut les standards de responsabilité sociétale des entreprises. Et développer aussi, et peut-être surtout, des activités de raffinage sur le sol européen. Deux initiatives européennes, la loi sur les matières critiques et le règlement sur l’industrie « zéro net », faciliteront l’accès à des financements européens et nationaux sur l’ensemble des chaînes de valeur, de l’extraction des minéraux jusqu’aux véhicules électriques.

L’Allemagne fait volt farce

L’industrie automobile européenne a résolument pris le virage de l’électrique et investi des dizaines de milliards d’euros dans des usines de batteries, ainsi que dans la conception et la fabrication de voitures entièrement électriques. Des dizaines de nouveaux modèles sortiront des usines dans les prochaines années. Pourtant, la tentation du renoncement n’est jamais très loin. C’est manifeste en Allemagne, dont le gouvernement, en mars 2023, avec le soutien de la Bulgarie, de l’Italie et de la Pologne, s’est démené pour que les voitures thermiques de luxe puissent continuer à se vendre après 2035, promettant qu’elles rouleront avec des carburants de synthèse, quel qu’en soit le prix. On verra pourtant au chapitre suivant qu’il faudra sans doute réserver ces carburants de synthèse (comme les biocarburants, d’ailleurs) aux transports « extraterrestres », aériens et maritimes, ceux qu’on ne peut pas électrifier.

La tentation du renoncement est surtout forte à l’extrême droite et dans une partie de la droite, si l’on en juge, en France, par les interventions ou questions au gouvernement de députés ou sénateurs Les Républicains, qui jugent l’échéance de 2035 « prématurée ». Et les élections européennes de juin 2024 pourraient conduire à remettre cette échéance en question.

Il n’y a pourtant aucune alternative crédible. François-Xavier Pietri écrit que, « compte tenu de l’âge de notre parc automobile, son simple renouvellement à 50 % permettrait déjà de faire baisser les émissions de CO_2 de moitié, compte tenu des normes d’émission des véhicules thermiques plus récents ». C’est une plaisanterie : il s’agit de CO_2, pas des NOx ou des particules. Pour le CO_2, les normes s’appliquent en moyenne à l’ensemble des voitures vendues par chaque constructeur – normes d’autant moins contraignantes, d’ailleurs, que ceux-ci vendent des véhicules lourds. Et si ces émissions moyennes plutôt théoriques (comme on l’a vu avec les hybrides rechargeables rarement rechargées) baissent un peu chaque année… c’est essentiellement parce que la part des véhicules hybrides et électriques augmente.

L’Union européenne n’est pas seule à interdire la vente des moteurs thermiques en 2035 : la Californie, l’Oregon, le Vermont, les États de New York et de Washington sont sur la même ligne, bientôt suivis par le Colorado, le Delaware et le Massachusetts, ainsi que le Canada et le Royaume-Uni – hélas, le Brexit ne simplifie pas les choses pour l’industrie continentale et encore moins pour les constructeurs britanniques. La Chine n’a pas édicté d’interdiction, mais les ventes de véhicules électriques y sont déjà en avance sur une trajectoire « zéro émission » en 2050 – tout comme le déploiement des énergies renouvelables. Shenzhen dispose de dix-sept mille bus électriques, Pékin est sillonné de milliers de deux-roues parfaitement silencieux, une voiture vendue sur quatre est électrique.

Aux États-Unis, les choses sont plus complexes. Joe Biden a réussi à faire adopter deux lois qui fournissent des incitations importantes : l’Inflation Reduction Act aide à l’achat des véhicules électriques, au déploiement des énergies renouvelables et à l’isolation thermique des logements ; la Bipartisan Infrastructure Law (loi sur les infrastructures) finance les bornes de recharge et la remise à niveau des réseaux électriques. Mais le gouvernement démocrate n’est pas en mesure de faire adopter par le Parlement une mesure d’interdiction à terme du moteur thermique. L’Agence pour la protection de l’environnement a toutefois fixé de nouvelles normes pour les émissions moyennes des véhicules neufs, qui impliquent que deux voitures neuves sur trois vendues en 2032 soient électriques. Le sujet est politiquement clivant et, si des États démocrates font tout pour encourager le véhicule électrique, le Wyoming, de son côté, envisage de l’interdire en 2035. Malgré le succès de Tesla, dont la capitalisation boursière, après avoir été divisé par deux, égale encore (en janvier 2 024) la somme des capitalisations boursières des dix plus importants constructeurs automobiles du monde, le marché nord-américain du véhicule électrique est aujourd’hui en retard sur une trajectoire d’équipement compatible avec le net zéro.

À propos de la Chine et des États-Unis, d’ailleurs, une erreur commune consiste à affirmer que ces deux géants « ne font rien » pour lutter contre les changements climatiques. Cela permet en général de conclure que nous, Européens, ne devrions donc rien faire non plus. Tout à l’inverse, la Chine, depuis plus de vingt ans, « a saisi la transition énergétique comme une opportunité pour devenir l’atelier écologique du monde », peut-on lire dans une analyse comparative fouillée des objectifs et méthodes de la transition en Chine, en Europe et aux États-Unis8. L’Amérique de Biden, « revenue au premier plan de la lutte contre le changement climatique », a bien compris que cette promesse écologique chinoise était aussi une menace économique et a réagi en conséquence. La question pour les Européens, qui vaut également pour la Corée et le Japon, est moins de savoir si nos voitures seront électriques ou non, mais de savoir si elles seront toutes américaines ou chinoises, ou si d’autres constructeurs auront su saisir leur chance et rester dans le jeu.

Un électrochoc mondial

Reste bien sûr… le reste du monde. Malgré la résistance de Toyota, le premier constructeur mondial tellement fier de sa Prius qu’il renâcle à développer le tout-électrique, arguant qu’il n’y aura pas assez de lithium pour tout le monde, le Japon vise 100 % de voitures zéro émission en 2035. Plusieurs pays d’Afrique (Angola, Rwanda, Togo, Tunisie) et d’Amérique latine (Brésil) ont décidé d’abaisser ou de supprimer les taxes à l’importation des électriques. Les constructeurs conçoivent des modèles électriques simplifiés pour l’export, comme la version indienne de la R5, prêts à se mesurer aux productions locales, en plein essor.

À la COP 27, qui s’est tenue en Égypte fin 2022, la coalition « Accelerating to zero » a défini un objectif de 100 % de voitures et camionnettes « zéro émission » en 2040. Aux côtés de gouvernements européens, elle associe l’Arménie, l’Azerbaïdjan, le Cap-Vert, la République dominicaine, le Chili, le Ghana, l’Inde, le Kenya, le Mexique, le Maroc, le Paraguay, le Salvador, l’Islande, Israël, la Nouvelle-Zélande, la Norvège, le Rwanda, la Turquie, l’Ukraine et l’Uruguay. Ainsi que des régions et des villes, de l’Australie du Sud à la région de Lagos, de Séoul à Dallas. Voilà qui fait du monde9. Des constructeurs automobiles ont également rejoint cette coalition, dont BYD, Ford, GM, Jaguar, Lotus, Mercedes, Volvo… Mais ni Renault ni Stellantis. Pourquoi ?

Luca de Meo, le patron de Renault, veut continuer à produire des voitures thermiques au-delà de 2035 pour les vendre hors de France, « parce que, si nous ne le faisons pas, d’autres le feront ». Peut-être, mais on a déjà vu des entreprises prospères ne pas survivre aux innovations bousculant le marché qu’elles dominaient largement, parce qu’elles ont trop attendu ou trop hésité à les adopter pleinement, alourdies par leur appareil industriel, leurs traditions, leurs réseaux passés et dépassés. L’exemple type, c’est la société Kodak, sombrant avec la photo argentique sous les assauts de la photo numérique qu’elle avait pourtant inventée, mais négligée. Le total manque de tradition automobile de Tesla a été, pour l’entreprise rachetée par Elon Musk, un important handicap de départ, mais il a aussi représenté un extraordinaire atout, lui donnant une agilité sans pareille et lui permettant de tout repenser à zéro : la voiture comme sa fabrication. Dans leur bataille pour survivre dans cet environnement plus concurrentiel que jamais, les constructeurs européens devraient s’attacher à ne pas trop s’encombrer du passé.

Renoncer à l’interdiction de la vente en Europe des véhicules thermiques en 2035 rendrait un très mauvais service aux constructeurs automobiles. Les plus lucides d’entre eux l’admettent, ce qui n’empêche pas certains de protester bruyamment contre cette décision, afin de s’assurer toujours plus de soutien des pouvoirs publics. Les constructeurs européens ont déjà trop attendu pour s’engager franchement, les pouvoirs publics eux-mêmes n’ont pas anticipé suffisamment sur les questions de matières premières stratégiques. Perdre davantage de temps n’arrangerait rien car l’issue est inéluctable, le changement climatique se faisant chaque jour plus pressant. Et même dans les pays en développement, même dans les régions rurales de faible densité démographique, où l’on renoncera peut-être à développer de vastes réseaux électriques, le photovoltaïque décentralisé et les batteries sans métaux précieux permettront demain de créer un accès à l’électricité en mini-réseaux moins cher que les carburants pétroliers importés.

1. François-Xavier Pietri, Voiture électrique : ils sont devenus fous !, L’Observatoire, 2022.

2. Selon le rapport de la société Mitchell sur les collisions des véhicules électriques au troisième trimestre 2023.

3. Marc-Antoine Eyl-Mazzega et al., « Comment gagner le pari industriel de la mobilité électrique en France et en Europe ? », Ifri, 2023.

4. Keith Head, Philippe Martin et Thierry Mayer, « Les défis du secteur automobile : compétitivité, tensions commerciales et relocalisation », Notes du Conseil d’analyse économique, no 58, 2020, p. 1-12.

5. Voir Guillaume Pitron, La Guerre des métaux rares. La face cachée de la transition énergétique et numérique, Les liens qui libèrent, 2018, et ma critique dans L’Obs : https://bit.ly/47BlFoF.

6. Arrêté du 19 septembre 2023 relatif à la méthodologie de calcul du score environnemental.

7. Marc-Antoine Eyl-Mazzega et al.,« Comment gagner le pari industriel de la mobilité électrique en France et en Europe ? », op. cit.

8. David Djaïz et Xavier Desjardins, La Révolution obligée. Réussir la transformation écologique sans dépendre de la Chine et des États-Unis, Allary Éditions, 2 024.

9. Voir https://acceleratingtozero.org.

CHAPITRE 9
Les transports extraterrestres

Ce qui est bon pour les voitures et les camions est-il également applicable aux bateaux et aux avions ? Pas vraiment. L’électrification directe n’est intéressante que pour de toutes petites fractions des consommations d’énergie de l’aviation commerciale et du transport maritime : les opérations au sol des avions, les navires à quai et certaines lignes de ferries. Si on en parle ici, c’est pour faire le tour de la question des transports, parce que le fret intercontinental et l’aviation sont des sujets largement débattus qui intéressent beaucoup de monde, et parce que les éléments de réponse qu’on peut avancer pour ces transports « extraterrestres » se comprennent mieux par comparaison avec le cas des voitures et des camions, voire ne sont disponibles que si les transports terrestres sont très largement électrifiés.

Dans le monde, l’aviation et le transport maritime sont deux sources non négligeables d’émissions de GES : 2,9 % pour le maritime selon l’Organisation maritime internationale (OMI), 2 % pour l’aviation selon l’Organisation de l’aviation civile internationale (OACI). Cependant, l’aviation pourrait être responsable d’une part plus importante du « forçage radiatif » à l’origine du dérèglement climatique, du fait des traînées de condensation, ces lignes blanches que tracent les avions dans le ciel.

La part internationale de ces sources ne relève pas de la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques, mais des organismes spécialisés que sont l’OMI et l’OACI. Elle figure dans les inventaires nationaux d’émissions, sur la base des achats de carburants, mais sans être incluse dans le total.

La navigation intérieure française (hors pêche professionnelle, comptée avec l’agriculture et la forêt) est à l’origine de 3,9 Mt CO_2 en 2022, soit 1 % du total des émissions françaises, mais notre part du transport maritime international est la source d’un volume quasi identique d’émissions. L’aviation intérieure, quant à elle, est à l’origine d’émissions de 4,7 Mt CO_2, dont une bonne moitié entre la métropole et les départements d’outre-mer. Notre part dans l’aviation internationale, comptée à partir des ventes de kérosène sur le sol français, est de 11,5 Mt CO_2.

Le transport maritime concerne pour l’essentiel les marchandises. À l’inverse, l’aviation, c’est surtout du transport de passagers. Le transport de marchandises dans les soutes des avions de ligne et quelques avions-cargos ne représente qu’une fraction des émissions du secteur.

Par ailleurs, il n’existe pas d’alternative au transport maritime qui serait plus efficace énergétiquement. Même le train consomme plus d’énergie, aussi faut-il qu’il soit alimenté par une électricité à très faible contenu en carbone pour s’avérer moins émetteur de CO_2 que le bateau. Par exemple, aujourd’hui, le transport de marchandises entre Shenzhen (Chine) et Duisbourg (Allemagne) émet 60 % de CO_2 en plus par train que par bateau1. À l’inverse, l’aviation consomme, par voyageur, nettement plus d’énergie que le train et entraîne des émissions plus importantes : une certaine substitution est donc possible. Dans ce chapitre, nous examinerons d’abord le cas du transport maritime, puis celui de l’aviation.

Démondialisation ?

Avons-nous besoin de tout ce trafic de marchandises ? Peut-être pas. L’OMI estime qu’il pourrait augmenter de 40 à 100 % d’ici à 20502. L’Agence internationale de l’énergie table quant à elle sur un doublement, même dans son scénario Zéro émission nette. Pourtant, 40 % des tonnages transportés sur mer sont des combustibles fossiles. Or, dans une transition vers le ZEN, beaucoup de ces fossiles deviennent superflus. La consommation de charbon s’effondre, celle de pétrole est diminuée des trois quarts, celle de gaz de 40 %. L’énergie, dans la transition, est bien davantage fondée sur des ressources renouvelables et généralement locales. Au total, le besoin de transport du système énergétique devrait diminuer fortement.

Si de surcroît, dans une optique de réindustrialisation, nous arrivions à réinstaller en France et en Europe des mines et du raffinage de métaux, des usines de batteries et de panneaux photovoltaïques, le fret international pourrait diminuer, ou du moins augmenter moins vite que l’OMI ne le prévoit. Mais nous avons vu au chapitre 5 que les émissions du transport maritime ne pesaient pas forcément très lourd dans le bilan global des produits de l’agriculture ou de l’industrie. Par exemple, le transport de Shenzhen, en Chine, jusqu’en Europe d’une voiture électrique pesant deux tonnes entraîne l’émission d’environ 70 kilos de CO_2, ajoutant seulement 1 % aux émissions estimées de sa fabrication. Les émissions des cargos ne seront donc pas le moteur d’une éventuelle (et partielle) démondialisation.

L’assistance éolienne

L’OMI a adopté en 2018 une « stratégie initiale » qui vise à réduire les émissions de GES du secteur maritime d’au moins 50 % en 2050 (par rapport à 2008). Elle a identifié des mesures d’efficacité énergétique au niveau des navires ou de la « conduite des opérations » qui sont intéressantes mais encore très loin d’assurer ne serait-ce qu’une stabilisation des émissions. En revanche, deux mesures offrent des potentiels importants : la réduction de la vitesse et l’assistance éolienne.

La réduction de la vitesse est le moyen le plus simple de réduire la consommation d’énergie des navires, la résistance de l’eau à l’avancement jouant ici le même rôle que la résistance de l’air pour les voitures lancées à vive allure. Elle a un coût, bien sûr : celui de la plus longue immobilisation du capital et du personnel de bord, pour un résultat identique. Encore que, bien souvent, les navires foncent vers leur destination afin de prendre leur place dans la file d’attente à l’entrée des grands ports, qui peut parfois durer plusieurs jours. Il n’est pas difficile d’imaginer des modes de gestion plus efficaces, évitant de brûler du fioul en vain.

Pour tirer parti de la force du vent et soulager les moteurs sur les longs parcours rectilignes, on peut équiper les navires de dispositifs largement automatisés : voiles souples ou rigides, cerfs-volants, rotors Flettner ou encore « turbovoiles », comme celles qui équipaient l’Alcyone du commandant Cousteau3. Cette assistance éolienne est créditée, selon les sources, d’un potentiel de réduction d’émissions allant de 5 % à 30 %, voire davantage4. Il ne s’agit pas de revenir à la marine à voile, mais de réduire fortement les besoins de combustibles de la navigation marchande.

Pour de courtes distances, l’électrification fait l’affaire, comme le démontrent les pays nordiques. Par exemple, l’île d’Aero au Danemark. Le ferry électrifié Ellen couvre la distance entre le Jutland et cette île jusqu’à sept fois par jour, parcourant les onze milles marins en cinquante-cinq minutes. Le navire emporte quatre camions, trente-neuf voitures et deux cents passagers en été. Autre exemple, celui des ferries Tycho Brahe et Aurora, nettement plus imposants, construits en 1991 et 1992 et électrifiés il y a quelques années. Ils effectuent des liaisons de vingt minutes, traversant l’Oresund entre le Danemark et la Suède. Le rechargement des batteries, fortement automatisé, prend six à neuf minutes. De son côté, la Norvège compte actuellement quatre-vingts ferries électriques.

Dans toute l’Europe, pas moins de neuf cents routes de ferries seraient entièrement électrifiables5. Selon une étude du cabinet Liebreich Associates, l’électrification est aujourd’hui possible pour de gros ferries (mille passagers, cent cinquante voitures) sur des routes courtes (dix kilomètres) ; pour des ferries de taille moyenne (trois cents passagers, cinquante voitures) sur des routes de longueur moyenne (quarante kilomètres) ; et pour des catamarans rapides (deux cent cinquante passagers, pas de voiture) sur des routes jusqu’à quatre-vingt-dix kilomètres – à la condition de pouvoir recharger aux deux extrémités des lignes. À défaut, bien sûr, ces distances sont réduites de moitié6.

L’étude montre également que cette électrification serait rentable, les coûts plus élevés des bateaux étant largement compensés par les moindres frais de maintenance, de personnel et de combustible, y compris en intégrant un remplacement des batteries tous les dix ans.

Ces ferries ont besoin de bornes puissantes, car il faut recharger les batteries durant le temps pendant lequel voitures et passagers descendent à terre tandis que d’autres montent à bord. On parle de « mégawatts de puissance » et on utilise de préférence des connexions automatisées pour réduire les temps d’attente et augmenter la sécurité de l’équipage et des passagers. Pour l’instant, il n’y a pas de standard, seulement du sur-mesure. Mais des ports de plus en plus nombreux s’équipent. Ceux qui accueillent aussi de très gros navires (paquebots de croisière et surtout cargos) exigent de plus en plus souvent qu’ils se connectent au réseau dans les ports, plutôt que de laisser tourner leurs engins très polluants simplement pour fournir l’électricité de bord. Ce sera d’ailleurs bientôt obligatoire dans tous les ports européens. La teneur réglementaire en soufre des carburants maritimes a été abaissée récemment, mais elle reste cent fois plus élevée que celle du gazole routier. Celles et ceux qui habitent près des ports en profitent à pleins poumons !

Les distances éligibles à l’électrification devraient singulièrement augmenter au fil des années, à mesure de la baisse du prix des batteries et des progrès de leur énergie spécifique en kWh/kg. Leur poids est le principal facteur limitant pour les bateaux petits et rapides ; pour les plus gros navires, c’est leur coût. Les batteries marines, grosses et complexes car devant affronter de rudes environnements, sont fabriquées en petites quantités, aussi sont-elles trois fois plus chères que celles des voitures.

Électrifier les ferries desservant Ouessant ou Belle-Île-en-mer ? C’est sans problème et immédiatement rentable. Mais des liaisons telles que Harwich-Rotterdam, Cherbourg-Portsmouth, Marseille-Ajaccio ou Marseille-Alger en ferry ou cargo électriques sont pour l’instant hors d’atteinte : les batteries seraient trop volumineuses, trop lourdes et surtout trop chères. Mais cela pourrait être possible à l’avenir7. Quant à la traversée des océans par les porte-conteneurs, fer de lance de la mondialisation des marchandises, elle ne sera à la portée de l’électrification par batteries ni demain (2030) ni peut-être après-demain (2050). Il va falloir trouver autre chose.

Les affréteurs qui avaient misé sur le gaz naturel liquéfié, comme le Français CMA CGM, ne peuvent que constater qu’ils ont fait fausse route avec une technologie qui réduit peu, voire pas du tout, les émissions de GES, notamment à cause des fuites de méthane en amont de la chaîne d’approvisionnement, et lors du fonctionnement des moteurs.

Quelles sont les solutions et vers quels carburants verts se tourner ? Les biocarburants pourraient être utilisés tels quels dans les moteurs actuels des navires, mais les quantités disponibles sont limitées par la compétition pour la terre, l’eau, la production alimentaire, la préservation de la biodiversité et les nombreux autres usages de la biomasse. On peut songer au méthanol, alcool simple moins cher à fabriquer à partir d’hydrogène qu’un hydrocarbure ; hélas, il présente le même défaut de remettre du carbone en circulation, ce qui oblige à le chercher dans la biomasse (ou directement dans l’air) pour atteindre la neutralité carbone.

Pour aller vers des navires vraiment zéro émission, si l’on exclut les coûteux hydrocarbures de synthèse qu’on réservera au transport aérien, il reste deux possibles fiouls sans carbone : l’hydrogène et l’ammoniac.

L’ammoniac, « l’autre hydrogène »

L’hydrogène, sous forme de molécule de dihydrogène (H_2), est compliqué à mettre en œuvre. Il faut le liquéfier à253 °C et le conserver à l’abri de toute chaleur. Comme c’est impossible, il y a une ébullition permanente. Il faut approvisionner les ports (ou le fabriquer sur place) et le transvaser sur les navires, dont il faut repenser entièrement la propulsion, probablement avec des piles à combustibles, qui n’existent pas pour l’instant dans la gamme de puissance nécessaire. Les questions de sûreté à bord et surtout dans les ports sont complexes : H_2 est très inflammable.

L’ammoniac, de formule chimique NH_3, associe un atome d’azote (N) et trois atomes d’hydrogène (H). Il est plus facile à utiliser que l’hydrogène, mais c’est bien ce dernier qui lui fournit toute son énergie, au point que certains le considèrent comme « un autre hydrogène8 ». C’est peut-être la meilleure option pour le transport maritime, en complément de l’assistance éolienne. Gazeux à température et à pression standard, l’ammoniac se liquéfie à 33 °C et on peut le garder liquide à 10 bars, toutes choses bien maîtrisées industriellement. En outre, curieusement, un volume d’ammoniac liquide contient davantage d’hydrogène que le même volume d’hydrogène liquide. Mais son avantage principal est qu’on peut l’utiliser dans les gros moteurs diesels des navires actuels, moyennant quelques modifications.

L’ammoniac n’est pas sans danger. Il sent fort, brûle les yeux, agresse les poumons. Une exposition soudaine et massive peut tuer. Les accidents sont cependant très rares, depuis cent soixante-dix ans qu’on l’emploie comme réfrigérant (la plupart des patinoires l’utilisent), et depuis un siècle comme matière première des engrais azotés. Son odeur forte est un facteur de sûreté : la moindre fuite est vite détectée.

L’ammoniac brûle difficilement. C’est un autre gage de sécurité, mais c’est ennuyeux pour un moteur à combustion. Il faut lui adjoindre un « fioul pilote » plus facilement inflammable. Soit un hydrocarbure (bio de préférence), soit de l’hydrogène, qui peut être simplement extrait de l’ammoniac à bord du navire. Autre inconvénient : la combustion de l’ammoniac produit des oxydes d’azote (NOx). Un système de dépollution par réduction catalytique sélective est indispensable. L’ammoniac lui-même sert alors de catalyseur, comme sur les poids lourds avec des produits comme AdBlue ou ClearNox.

L’ammoniac n’est pas une nouveauté pour le monde maritime. Il sert souvent de réfrigérant sur les bateaux, et beaucoup l’utilisent déjà pour la réduction catalytique des NOx dans les zones d’émissions contrôlées. L’ammoniac est lui-même transporté par bateaux : 10 millions de tonnes voyagent chaque année sur les mers du globe. Des dizaines de ports sont déjà équipés de dispositifs de chargement/ déchargement.

Le changement est en marche. Les principaux fabricants de moteurs (MAN ES et Wärtsilä) ont entrepris de mettre au point les nouveaux systèmes d’injection. Des constructeurs chinois, coréens, japonais et américains dessinent des cargos adaptés à l’ammoniac, y compris des porte-conteneurs ultra-larges. Et les navires en service récents pourront être modifiés, permettant à la transition d’aller plus vite que le lent renouvellement des flottes9.

Du côté de l’offre, les grandes manœuvres ont également commencé. Parmi la quinzaine de grands projets d’hydrogène vert destinés à l’exportation annoncés, une moitié vise la production d’ammoniac pour le marché du transport maritime (et celui des centrales électriques japonaises). Certains projets dépassent les dix gigawatts de puissance renouvelable et de capacités d’électrolyse. La production « tout-électrique » d’ammoniac, associant électrolyse, séparation cryogénique de l’azote de l’air et synthèse de l’ammoniac dans des boucles « Haber-Bosch », ne date pas d’aujourd’hui : elle a été mise en œuvre tout au long du XXe siècle pour fabriquer des engrais azotés, le plus souvent à partir d’hydroélectricité. La seule innovation consistera à l’adapter à la production variable solaire et/ou éolienne.

L’avion transporte surtout du carburant

La croissance du trafic aérien a été phénoménale, interrompue seulement par la pandémie de covid-19. En 2023, le record de 4,5 milliards de passagers transportés, qui datait de 2019, a été dépassé. Alors, certes, les avions récents consomment nettement moins de carburant que les Caravelles d’antan : au kilomètre, la consommation d’un passager est comparable à celle d’un automobiliste. Sauf que l’avion permet de parcourir beaucoup plus de kilomètres d’un coup… Ces progrès d’efficacité vont continuer, mais c’est l’exemple même de ce qu’on nomme l’« effet rebond » : en réduisant le coût du voyage, cette baisse de la consommation spécifique d’énergie encourage la hausse du trafic et, in fine, le secteur consomme toujours plus de kérosène.

Par ailleurs, à la différence des voitures et des bateaux, ralentir les avions n’offrirait aucune réduction d’émissions : leur vitesse leur permet d’accéder à des couches supérieures de l’atmosphère, où l’air est nettement moins dense et offre donc moins de résistance. La sobriété ne peut prendre ici que la forme du renoncement à prendre l’avion.

La politique actuelle de l’OACI, c’est d’inciter les compagnies à « compenser » la croissance de leurs émissions (internationales uniquement) par des « réductions d’émissions » financées dans d’autres domaines : c’est le système Corsia10, uniquement volontaire jusqu’en 2027. Certaines actions sont sans doute utiles, mais beaucoup d’autres, hélas, n’ont guère de réalité sur le terrain, et à terme, dans un monde visant les émissions nettes nulles, toute compensation prendra nécessairement la forme d’« émissions négatives » reposant sur des stockages de carbone soit en profondeur, soit dans les sols et les formations végétales, stockages dont il est bien difficile de garantir la pérennité à long terme.

Disposons-nous de meilleures options pour réduire la consommation de kérosène et les émissions associées ? Bien sûr, il faut commencer par s’intéresser aux solutions alternatives. Le train, et notamment le TGV, est un compétiteur redoutable pour les courtes distances… quand il n’est pas plus cher que l’avion. La Convention citoyenne sur le climat avait proposé d’interdire les liaisons aériennes intérieures lorsqu’il existe une alternative bas carbone – en clair, un train – permettant une liaison en moins de quatre heures. Le législateur a ramené cette durée à deux heures et demie et exclu les correspondances. Pour finir, seules trois liaisons ont été supprimées, entre Orly et Bordeaux, Lyon et Nantes, ce qui représente moins de 3 % du trafic intérieur.

Les liaisons plus longues mais intracontinentales ne sont pas à négliger. Pour rendre le train attractif sur des trajets de 1 500 à 4 000 kilomètres, à l’origine d’un tiers des émissions de GES, le TGV de nuit reste à inventer ; à 320 km/h et quelques arrêts, un Porto-Oslo ou un Glasgow-Kiev pourraient être avalés en une longue nuit. Au sein de l’Union européenne, les compagnies aériennes vont progressivement devoir acquérir des quotas d’émissions, soit aux enchères, soit en les rachetant à des entreprises industrielles ou aux compagnies d’électricité qui utilisent des centrales à charbon ou gaz. Cela conduira peut-être à une augmentation du prix des vols, bien nécessaire pour rendre plus attractif le train (lequel paie déjà, ô ironie, pour les émissions de CO_2 associées à la production d’électricité) ou dissuader les voyages superflus.

Tout cela sera bienvenu, mais insuffisant pour vraiment ralentir la croissance du trafic. Or le problème de l’avion, c’est qu’il n’y a pas de solution technique pour le décarboner – en tout cas pas de solution rapide à mettre en œuvre.

Le trait distinctif de l’avion, en effet, c’est qu’il vole ! Et pour voler, tout excès de poids est à proscrire. Par exemple, des batteries seraient beaucoup trop lourdes pour l’énergie qu’elles embarquent. Un avion électrique ne fait que des sauts de puce, ou ne transporte rien ou presque. On ne peut électrifier les avions de ligne que pour les opérations au sol, y compris avec de petits remorqueurs lors du roulage entre pistes et aérogares. Ce serait toujours ça de pris : entre 5 et 10 % d’économies de carburant et d’émissions.

Au décollage, un long-courrier emporte beaucoup de carburants : jusqu’à 45 % de son poids total. Des produits comme le méthanol ou l’ammoniac sont plus de deux fois plus lourds que le kérosène, et donc inadéquats pour des vols long-courriers. Pour des vols plus courts, choisir l’un de ces produits serait techniquement possible, mais trop coûteux, car supprimant de la charge utile. L’avion n’est vraiment efficace qu’avec des hydrocarbures, qui contiennent le plus d’énergie par unité de poids.

Pourtant, il existe un produit plus énergétique et léger que les hydrocarbures : l’hydrogène. D’où l’intérêt des pouvoirs publics pour l’avion à hydrogène. En juin 2020, le gouvernement français annonçait un plan de soutien à l’aéronautique de 15 milliards d’euros, assorti de l’exigence de lancer un avion « vert » à hydrogène dès 2035. Trois mois plus tard, Airbus présentait plusieurs concepts. Deux sont de configuration classique, à fuselage cylindrique : un court-courrier à hélices et un moyen-courrier à réaction. Le troisième est plus disruptif : une aile volante, plus exactement un avion à fuselage intégré, moyen-courrier au départ, peut-être long-courrier plus tard.

L’avion à hydrogène arrivera trop tard

Ces avions resteront équipés de turbines : turbopropulseurs pour les avions à hélices, turboréacteurs pour les autres. Mais la motorisation est le moindre des problèmes ; celui des réservoirs est autrement plus coriace. Les défis techniques et opérationnels sont « d’une ampleur inégalée11 », écrit Éric Dautriat, ancien directeur des lanceurs du Centre national d’études spatiales.

Un Airbus A320 contient 23 tonnes de kérosène. Il suffit de 9 tonnes d’hydrogène pour disposer de la même énergie. Mais cet hydrogène, s’il est liquide, occupe un volume quatre fois plus important que le kérosène, et près de huit fois s’il est gazeux et fortement comprimé. Dans les deux cas, c’est très compliqué. Les voitures à hydrogène brûlent de l’hydrogène comprimé : le poids des réservoirs représente dix-huit fois celui de l’hydrogène qu’ils contiennent. Pour l’aviation, l’hydrogène liquide s’impose, mais les réservoirs devront être extrêmement bien isolés pour limiter l’inévitable ébullition, car l’hydrogène, nous l’avons dit, ne reste liquide qu’à 253 °C.

Le poids de ces réservoirs est un défi majeur. Faire en sorte qu’ils ne soient guère plus lourds que ceux remplis de kérosène est indispensable, et ce serait déjà un exploit. Leur volume oblige à repenser totalement les avions. Impossible, en effet, de stocker l’hydrogène liquide dans les ailes, comme le kérosène : pour bien conserver le froid, il faut se rapprocher le plus possible de la forme qui offre le plus grand volume pour la plus petite surface, à savoir la sphère. Les avions de forme classique seront fortement allongés pour loger l’hydrogène dans le fuselage. Le circuit d’alimentation des turbines risque d’être assez complexe et doit se trouver à l’abri du givrage. Un fuselage intégré, proche d’une aile volante, libère davantage de place intérieure et facilite le stockage du volumineux hydrogène.

Ces réservoirs, encore faut-il les remplir. Admettons que l’on puisse produire suffisamment d’hydrogène vert, avec de l’électricité renouvelable pour électrolyser de l’eau. Il faut ensuite liquéfier cet hydrogène, opération coûteuse et énergivore. Le transport de l’hydrogène liquide jusqu’aux grands aéroports en wagons ou en camions serait un désastre économique et énergétique : un poids lourd de 38 tonnes ne transporte que 4 tonnes d’hydrogène liquide.

On pourra livrer l’hydrogène comprimé par pipelines ou le produire par électrolyse sur place, puis le liquéfier, et enfin remplir lentement l’avion en conservant cette température incroyablement basse pour limiter l’ébullition, « naturellement à l’écart du public », écrit Dautriat. Toute fuite en espace clos représente un risque majeur, l’hydrogène étant susceptible d’exploser à de faibles concentrations.

Airbus se fait fort de développer l’avion à hydrogène dès 2035. Mais il ne suffit pas de résoudre les problèmes techniques, encore faut-il réussir à faire qualifier ces avions pour une utilisation commerciale. Or un stockage de plus de 5 tonnes d’hydrogène est une installation classée Seveso pour la protection de l’environnement : en général, on évite d’installer de telles installations à proximité d’habitations…

Supposons cependant que l’avion à hydrogène soit certifié peu après 2035. Combien de temps faudra-t-il encore pour remplacer peu à peu les flottes des compagnies ? L’avion à hydrogène, s’il existe un jour, arrivera trop tard pour nous aider à stabiliser le climat. Au mieux prendra-t-il le relais d’autres solutions, peut-être moins performantes mais plus rapides.

SAF qui peut !

Quelles pourraient être ces solutions ? On évoque des « Sustainable Aviation Fuels » (SAF, ou carburants durables pour l’aviation). Il en existe de plusieurs sortes. D’abord, des biocarburants. Pour l’instant, leur rôle dans l’aviation est dérisoire : moins de 0,1 % des carburants. L’Agence internationale de l’énergie estime que les projets en service et en développement permettront de couvrir entre 1 % et 2 % de la demande de kérosène en 2027 et jusqu’à 10 % ensuite. Afin d’éviter qu’une demande croissante de biocarburants ne dévore les terres agricoles et les systèmes naturels, l’Union européenne, sous la pression des défenseurs de l’environnement, a décidé que seuls les biocarburants de « seconde génération », fabriqués avec les parties non comestibles des plantes, pourront être utilisés pour l’aviation. L’ennui, c’est qu’ils tardent à arriver sur les marchés.

Mais pourquoi ne pas utiliser pour l’aviation les biocarburants de première génération actuellement dévolus aux transports terrestres ? Il semble que personne ne se soit posé la question. Ni très efficaces ni très bons pour l’environnement, ces biocarburants sont malgré tout passés dans les mœurs : ils offrent un débouché à des agriculteurs, on a construit des usines pour les traiter. On n’en veut pas davantage, mais plus grand monde ne demande leur suppression. Ne pourraient-ils pas fournir, au moins temporairement, un début de solution à la décarbonation de l’aviation ? Doit-on continuer de les gaspiller dans des transports qu’on peut électrifier ? Ne vaudrait-il pas mieux les réserver aux transports qu’on ne peut pas électrifier ? Ils pourraient représenter une partie de la solution : en 2019, on a consommé en France quelque 7 millions de tonnes de kérosène et incorporé dans nos carburants routiers environ 3 millions de tonnes de biocarburants.

Viennent ensuite les carburants synthétiques. L’idée consiste à synthétiser du kérosène avec de l’hydrogène produit par électrolyse, et du carbone. On parle alors d’ekerosène (kérosène d’origine électrique). Deux filières sont envisageables : l’une passe par le méthanol ; l’autre synthétise directement les hydrocarbures (procédé Fischer-Tropsch). L’une ou l’autre sont déjà utilisées pour produire de l’essence et du gazole à partir du gaz naturel dans plusieurs pays, de charbon en Afrique du Sud. Avantage supplémentaire, il se pourrait (le conditionnel est important) que, par rapport aux produits pétroliers, un kérosène de synthèse produise moins de ces traînées de condensation soupçonnées d’augmenter l’« effet radiatif » de l’aviation, c’est-à-dire sa capacité à modifier le climat.

Le gros avantage des « carburants durables » par rapport à l’hydrogène, c’est qu’on peut les mettre dans les réservoirs et les moteurs des avions d’aujourd’hui et de demain en mélange avec du kérosène pétrolier, pour l’instant jusqu’à 50 %, limite qui sera sans doute dépassée bien avant qu’on puisse produire par synthèse la moitié des carburants.

Ce kérosène de synthèse reste pourtant un hydrocarbure, fait de carbone et d’hydrogène. Que l’hydrogène soit fabriqué sans émissions de CO_2, c’est la moindre des choses, mais cela ne suffit pas : le problème des carburants pétroliers n’est pas l’hydrogène qu’ils contiennent mais le carbone, qui se transforme en CO_2 par combustion.

Pour être pleinement « bas carbone », le kérosène de synthèse doit donc satisfaire un double critère : son hydrogène doit être « bas carbone » et son carbone ne doit pas être fossile mais avoir été retiré de l’atmosphère, où il est présent sous forme de CO_2, soit directement par des moyens mécaniques, soit par photosynthèse, c’est-à-dire qu’il doit venir de la biomasse.

La « capture directe » dans l’air est une possibilité technique : une poignée d’installations expérimentales fonctionne. Mais, avec une teneur de l’air en CO_2 de 0,04 %, le procédé est très énergivore et il faudrait d’immenses installations, faisant circuler beaucoup d’air, pour en fournir assez pour répondre aux besoins. Les estimations de coûts varient fortement, mais tout indique que la capture directe du CO_2 dans l’air représenterait une proportion importante du coût du kérosène de synthèse.

L’autre option, c’est la biomasse. N’avons-nous pas dit que son potentiel était trop limité ? En fait, il est moins limité pour fournir du carbone que pour fournir de l’énergie. La biomasse est plus riche en carbone qu’en hydrogène. Si l’on ajoute de l’hydrogène dans le processus de production de biocarburants, on peut multiplier par deux ou trois, voire quatre, la quantité de « carburant durable », mélange inséparable de biokérosène et d’e-kérosène. On voit d’ailleurs apparaître le terme d’électro-biocarburants (e-Btl) pour les désigner.

Une option alléchante est bien sûr d’aller chercher du CO_2 dans les effluents de centrales thermiques ou d’installations industrielles, où il est plus concentré que dans l’atmosphère, ce qui réduit le coût de sa capture. Il faut alors faire un bilan complet : ce carbone d’origine fossile est finalement bien émis dans l’atmosphère, mais il a en somme « servi deux fois » : par rapport à une situation où on utilise des énergies fossiles dans l’industrie et dans l’aviation, on peut donc réduire de moitié (au mieux) les émissions de CO_2.

D’une façon transitoire, pourquoi pas ? Mais à terme, dans la perspective d’émissions nettes nulles, ce n’est pas suffisant. Par ailleurs, les industries concernées et l’aviation ne peuvent simultanément s’en attribuer le mérite : il faudra d’une manière ou d’une autre le partager. Enfin, on envisage parfois de baser la production d’e-kérosène sur la capture d’émissions de CO_2 dites « fatales » parce qu’on ne saurait pas les éliminer autrement. En réalité, ce caractère fatal est sujet à caution : les énergies renouvelables peuvent presque toujours éliminer ces émissions. Celles qui résultent de la calcination du calcaire dans la production du ciment font exception, mais on sait aujourd’hui réduire fortement même ces émissions-là, en modifiant la composition des ciments.

Quoi qu’il en coûte

Quelle politique est la plus à même d’organiser le basculement de l’aviation vers l’utilisation de kérosène de synthèse ? La plus simple prend la forme d’obligations d’incorporation, donnant des assurances aux producteurs d’ekérosène. L’Union européenne s’engage dans cette voie, avec des objectifs d’incorporation de carburants durables dans le carburant des avions de 6 % en 2030, 34 % en 2040 et 70 % en 2050. Le coût sera sans doute élevé, au moins au début, mais cela ne devrait pas être un obstacle : le surcoût des carburants durables devrait diminuer progressivement. Au total, ces obligations coûteront quelques euros sur un vol de Paris à Berlin, quelques dizaines d’euros sur un vol pour New York.

Combien d’électricité faudrait-il pour remplacer tous les carburants des transports « extraterrestres » par de l’ammoniac « vert » et des carburants de synthèse ? Pour le transport maritime, environ 5 000 TWh en 2050, selon la prévision de fret maritime de l’AIE. L’assistance éolienne et une diminution des échanges pourraient réduire ce chiffre.

Pour le transport aérien, si le trafic restait au niveau de 2019, il faudrait environ 4 000 TWh. Si le trafic aérien devait doubler ou tripler d’ici là, comme le prévoit notamment l’Association internationale du transport aérien, il faudrait entre 8 000 et 12 000 TWh. Ces chiffres peuvent paraître considérables, mais il faut rappeler que, dans un scénario zéro émission nette, la production totale d’électricité devrait être de l’ordre de 77 000 TWh – électricité produite à près de 90 % par les énergies renouvelables et à 10 % par le nucléaire.

Les ressources mondiales de soleil et de vent sont plusieurs milliers de fois supérieures aux besoins présents et futurs de l’humanité. Elles sont nettement meilleures dans certains pays que dans d’autres, et leur abondance relativement aux besoins des populations locales permet d’en exporter une partie vers les pays qui ont une forte densité démographique et une forte consommation d’énergie. Ce n’est pas l’hydrogène moléculaire (H_2) qui sera exporté, son transport étant très coûteux, mais plutôt l’ammoniac, le méthanol, des hydrocarbures de synthèse et des « éponges de fer » réduit à l’hydrogène (voir chapitre 6)12.

Ce qui est préoccupant avec ces quantités importantes d’électricité, plus que la production totale, c’est le rythme de déploiement. Si la décarbonation de l’aviation et du transport maritime passe par la transformation d’électricité renouvelable en hydrogène, puis en ammoniac (pour les navires) ou en hydrocarbures de synthèse (pour les avions), l’efficacité de ces chaînes est globalement faible : environ 55 % de l’électricité est transformée en ammoniac, environ 45 % est transformée en « électro-biocarburants ». Après passage dans les moteurs, la moitié environ de l’énergie de l’ammoniac est transmise à l’hélice des navires, soit un rendement total de 27-28 %. Sur un avion, 40 % environ de l’énergie des carburants de synthèse sera transformée en poussée, soit un rendement total de 20 %.

En conséquence, un kWh d’électricité verte utilisé de la sorte éliminera moins d’émissions de CO_2 que dans la plupart des autres usages qu’on peut imaginer, comme de faire rouler un véhicule électrique ou de remplacer par de l’ammoniac « vert » l’ammoniac « gris » utilisé dans la fabrication des engrais azotés, produit à partir de gaz naturel ou de charbon. Autrement dit, utiliser dès maintenant de l’ammoniac pour les navires et des carburants de synthèse pour les avions, tant que l’on n’a pas supprimé le charbon et même le gaz dans la production d’électricité, le pétrole dans l’industrie et les transports, ne dessine pas une trajectoire de décarbonation optimale. C’est gaspiller l’énergie renouvelable tant qu’elle n’est pas produite de façon surabondante. La France compte aujourd’hui sept projets d’e-kérosène et cinq d’e-méthanol, qui vont absorber 14 TWh/an d’électricité bas carbone et permettront à partir de 2030 d’économiser 1,7 Mt CO_2 par an13… soit huit fois moins que si cette électricité remplaçait de l’électricité ex-charbon quelque part en Europe. Il est sans doute intéressant d’acquérir la maîtrise de ces techniques, mais ce serait une erreur d’augmenter ces productions trop rapidement.

Déplacer des biocarburants de première génération vers l’aviation aura du sens quand les transports terrestres seront très largement électrifiés, soit sans doute une dizaine d’années après l’échéance de 2035. D’ici là, le principal intérêt de l’opération résiderait dans la suppression des subventions aux biocarburants, car il n’y a aucune raison de subventionner un transport aérien déjà très largement détaxé par rapport à ses concurrents terrestres. D’ici là, aussi, ces fameux biocarburants de seconde génération qui ne font pas concurrence à l’alimentation auront peut-être enfin acquis la maturité technologique qui leur fait défaut.

En résumé, la décarbonation des transports aériens et maritimes n’est pas totalement dénuée de perspectives technologiques, mais celles-ci apparaissent relativement lointaines, surtout pour l’aviation. Or la demande de transport aérien semble sans limites. Il apparaît dès lors que la préservation du climat impose au minimum d’enrayer la croissance du trafic aérien. Il conviendrait sans doute avant tout d’y établir une vérité des prix tenant compte du changement climatique, en attendant que des carburants de synthèse soient éventuellement disponibles en quantité suffisante. Et, d’ici là, apprendre à voler moins loin, ou moins souvent.

1. Yves Hulmann, « La discrète révolution du fret ferroviaire Europe-Asie », Halenas, 5 janvier 2021.

2. Fourth IMO Greenhouse Gas Study, OMI, 2020.

3. La Propulsion des navires par le vent, Wind Ship, disponible sur actu-environnement.com.

4. Nishatabbas Rehmatullah et al., « Wind technologies : opportunities and barriers to a low carbon shipping industry », Marine Policy, no 75, 2017, p. 217-226.

5. Eliza Gagatsi, Thomas Estrup et Aristos Halatsis, « Exploring the potential of electrical waterborne transport in Europe : the E-ferry concept », Transportation Research Procedia, no 14, 2016, p. 1571-1580.

6. Michael Liebreich, Michal Grabka et Piotr Pajda, « Opportunities for electric ferries in Latin America », IDB, 2021.

7. Jessica Kersey, Natalie D. Popovich et Amol A. Phadke, « Rapid battery cost declines accelerate the prospects of all-electric interregional container shipping », Nature Energy, no 7, 2022, p. 664-674.

8. Cédric Philibert, « La secte étrangère des adorateurs de l’ammoniac », blog Révolution énergétique, 5 juin 2021.

9. « Potential of ammonia as fuel in shipping », European Maritime Safety Agency, 2022.

10. Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation.

11. Éric Dautriat, « L’avion à hydrogène : ambition ou illusion ? », Lettre 3AF, no 4, octobre 2020.

12. Cédric Philibert, Solar Energy Perspectives, AIE, 2011 ; Renewable Energy for Industry, AIE, 2017.

13. « Décarboner l’industrie et la mobilité lourde avec des solutions disponibles dès maintenant », Observatoire français des e-fuels, juillet 2023.

Conclusion
Inéluctable électrification

Dès son adolescence, la jeune Hannah Ritchie était, comme Greta Thunberg, terrifiée par la perspective d’un réchauffement global de 4 °C, 5 °C ou 6 °C et avait le sentiment qu’il n’y avait rien qu’on puisse faire à ce sujet. Non sans raison : un monde plus chaud de 6 °C serait dévastateur. Ce ne serait d’ailleurs qu’une moyenne : certaines parties du monde se réchaufferaient bien davantage (en France, on parle de 4 °C localement pour un réchauffement mondial de 2 °C). Les rendements agricoles s’effondreraient, la malnutrition s’étendrait. Les forêts deviendraient des savanes, les nations insulaires seraient submergées. Des villes disparaîtraient du fait de la montée des océans, il y aurait des réfugiés du climat partout. Des boucles de rétroaction risqueraient de s’enclencher – les 6 °C ne seraient alors qu’une étape, on irait vers un désastre humanitaire massif. De quoi angoisser les jeunes gens et les jeunes filles comme Hannah, songeant à leur avenir dans ce monde profondément troublé.

Adulte, Hannah assista à la COP 21, à Paris, en décembre 2015 et fut stupéfaite de voir que les nations du monde débattaient pour savoir si l’humanité devait se fixer pour objectif de limiter le réchauffement à 2 °C ou à 1,5 °C. Aujourd’hui, elle pense toujours, comme alors, que l’objectif de 1,5 °C ne sera probablement pas tenu. Mais elle a changé d’avis sur les 2 °C. Elle se montre maintenant « prudemment optimiste » : « Nous dépasserons peut-être les 2 °C, mais pas de beaucoup », estime-t-elle.

C’est en étudiant les données de plus près qu’Hannah Ritchie, aujourd’hui une « data scientist » (scientifique des données), a changé d’avis. En aucune façon pour remettre en cause la science du climat ou les rapports du Giec. Simplement en regardant à quelle vitesse les choses ont changé depuis 2015. En observant que les pays, d’année en année, rehaussent leurs ambitions. Et surtout en constatant que « le changement vers une économie “bas carbone” n’est plus perçu comme un sacrifice ». Auparavant, en effet, « les combustibles fossiles coûtaient beaucoup moins cher que les renouvelables. Les véhicules électriques coûtaient une fortune. Mais, maintenant, les technologies bas carbone deviennent compétitives. Emprunter un chemin pro-climat devient raisonnable ».

Hannah Ritchie, née en Écosse il y a trente ans, est désormais directrice adjointe de Our World in Data (« le monde en chiffres »), un site Internet animé par des universitaires d’Oxford spécialistes, comme elle, du développement. Les paragraphes ci-dessus sont inspirés d’un entretien qu’elle a accordé au Guardian début janvier 2 024 à l’occasion de la parution de son formidable livre Not the End of the World (« Pas la fin du monde »)1.

Dans ce livre, Hannah Ritchie observe que les émissions de CO_2 par tête diminuent depuis 2012 – trop lentement, bien sûr. Cela annonce un pic dans les émissions totales de CO_2, pic dont nous sommes très proches. « Mon empreinte carbone, note-t-elle, représente moins de la moitié de celle de mes grands-parents quand ils avaient mon âge. Un habitant du Royaume-Uni émettait alors en moyenne 11 tonnes de CO_2 par an. Nous sommes aujourd’hui à moins de 5 tonnes. »

« C’est la technologie qui a permis cela, poursuit l’autrice. Nous utilisons bien moins d’énergie que nous ne le faisions à l’époque, bien qu’en apparence nous ayons des modes de vie plus extravagants et intensifs en énergie. L’idée que nous devrions être frugaux pour vivre une vie bas carbone est tout simplement fausse. Au Royaume-Uni, nous émettons maintenant à peu près la même quantité de CO_2 que les habitants des années 1850. J’émets comme mes arrière-arrière-grands-parents. Et mon niveau de vie est beaucoup, beaucoup plus élevé. »

« L’énorme progrès accompli en développant des alternatives économiques et bas carbone aux combustibles fossiles contredit le catastrophisme qui envahit la discussion sur le changement climatique. Nous avons encore une chance raisonnable, si nous nous montrons à la hauteur de la tâche, de rester au-dessous d’une hausse de 2 °C », conclut Hannah Ritchie.

L’appel de la COP 28 à tripler les capacités d’énergies renouvelables dès 2030 est une source d’espoir. L’Agence internationale de l’énergie a montré, dans son rapport Renewables 2023 (paru en janvier 2 024), que cet objectif n’est pas hors de portée, après le formidable déploiement des renouvelables en 2023. Les émissions de CO_2 liées à la production d’électricité, qui ont pratiquement atteint leur pic aujourd’hui, vont donc – enfin ! – décroître, car la production à partir de charbon sera en gros diminuée de moitié.

Pour que les émissions de CO_2 liées à toutes les utilisations d’énergies fossiles décroissent aussi, peut-être dès 2025, la mesure la plus importante consiste désormais à électrifier autant que possible les bâtiments, l’industrie et les transports. La voiture électrique est donc, au même titre que les panneaux photovoltaïques, les éoliennes et les pompes à chaleur, une technologie décisive pour y parvenir.

Les technologies ne sont pas neutres

Certes, la perfection n’est pas encore de ce monde, qui est rempli à ras bord de produits pétroliers et de charbon. Nous ne savons pas fabriquer grand-chose sans les énergies fossiles. Éoliennes, panneaux solaires, pompes à chaleur et véhicules électriques naissent dans ce monde de fossiles et sont donc entachés d’un péché originel d’émissions de CO_2 qui suffit, pour certains, à les disqualifier définitivement. Et ceux qui entendent les promouvoir se trouvent vite affublés d’une étiquette qui se veut infamante : le « techno-solutionnisme ».

Il est pourtant tout aussi absurde de prétendre que les technologies sont toutes mauvaises que d’affirmer qu’elles seraient toutes bonnes. Ce n’est pas parce qu’on peut faire quelque chose qu’on doit le faire, note avec raison l’astrophysicien Aurélien Barrau2. Mais il s’égare et nous égare quand il ajoute que, si on ne résout que le changement climatique sans rien changer d’autre, on n’aura rien fait. C’est une nouvelle forme de déni climatique. Celui-ci ne dit pas que les gaz à effet de serre ne changent pas le climat ; il ne dit pas non plus que c’est comme ça et qu’on n’y peut rien. Ça, c’est le climato-défaitisme d’un Jean-Baptiste Fressoz : il n’y a pas eu de transition énergétique dans le passé et, surtout, les énergies sont « intriquées » les unes dans les autres, donc « la transition énergétique n’aura pas lieu3 ». Non, le déni que porte Barrau reconnaît paradoxalement la réalité du changement climatique, mais affirme contre toute évidence que se contenter de « sauver le climat », c’est ne rien faire d’utile.

Cette posture connaît plusieurs variantes. Si on se contente de lutter contre le dérèglement climatique… on n’aura pas enrayé l’effondrement du vivant ; on n’aura pas mis fin à l’exploitation de l’homme par l’homme ; on n’aura pas mis fin à la domination de la femme par l’homme ; on n’aura pas abattu le capitalisme ; on n’aura pas réduit les inégalités et éliminé la pauvreté ; on n’aura pas mis fin à la soumission des peuples indigènes ; on n’aura pas changé les mentalités ; on n’aura pas réduit l’encombrement des villes par les SUV… On n’aura pas tout changé, donc on n’aura rien changé.

Qu’il y ait un techno-solutionnisme imbécile, voire criminel, on peut aisément le concevoir. C’est celui qui dit : « Ne changeons rien ; s’il y a trop de CO_2 dans l’atmosphère, on va construire d’immenses pompes aspirantes qui vont le capturer puis l’enfouir sous terre. » Nous aurons sans doute besoin d’un peu de ces « émissions négatives », y compris au-delà de ce que nous savons faire en replantant des forêts et en restaurant les écosystèmes comme les prairies ou les mangroves qui absorbent le CO_2. Mais il serait illusoire de compter sur ces techniques si nous ne diminuons pas d’abord drastiquement nos émissions.

Autre techno-solutionnisme imbécile et dangereux, celui qui veut refroidir la planète en injectant dans la haute atmosphère des quantités astronomiques de polluants, comme si le remède ne risquait pas d’être pire que le mal. Ces propositions ne servent qu’à justifier la poursuite de l’exploitation des fossiles et la croissance des émissions de gaz à effet de serre.

Mais désigner d’un même vocable, et englober dans le même mépris, ces prétendues solutions et les technologies qui vont nous permettre de réduire nos émissions, c’est faire preuve d’une incroyable paresse intellectuelle. Mettre sur le même plan la voiture électrique et l’avion à hydrogène, comme le fait Fressoz dans L’Obs du 18 janvier 2024, c’est confondre le réel et l’imaginaire, le tangible et l’hypothétique : bref, ça n’aide en rien.

Il n’y a pas de « mais »

Dans cette atmosphère, beaucoup défendent la voiture électrique, mais sous conditions. La voiture électrique, d’accord, mais… seulement si elle est petite ; seulement si elle est légère ; seulement si elle a une petite batterie ; seulement en ville (variante : seulement à la campagne) ; seulement si elle ne roule pas vite…

L’horizon automobile de ces trop timides soutiens est en réalité déjà sur les marchés et sur nos routes : ce sont les voiturettes sans permis. Il en existe de nombreux modèles électriques (Ligier, Aixam, Citroën…), elles peuvent rouler à 45 km/h, et il n’est pas interdit d’en posséder une même si on a un permis de conduire en règle… Le fait est qu’elles se vendent, certes, mais absolument pas dans les mêmes proportions que les « vraies » voitures, petites ou grandes. Ce n’est pas ce que veulent les automobilistes. À tort ou à raison, et avec d’infinies nuances, ils veulent des voitures pouvant rouler à plus de 100 km/h, embarquer quatre ou cinq personnes et quelques bagages, rouler loin et aller partout, même si la majorité des déplacements ne dépasse pas quelques dizaines de kilomètres (voire quelques kilomètres), avec le plus souvent une seule personne à bord.

Si nous voulons convaincre les citoyens d’adopter l’électrique, il faut minimiser les contraintes liées à ce changement et en maximiser les avantages. Montrer que l’électrification de l’automobile ne remet pas en question la liberté d’aller et venir (accusation qu’on entend déjà ici ou là), permet de continuer à vivre comme on en a l’habitude (ou à très peu de chose près), mais en polluant beaucoup moins, sans bruit et, surtout, sans changer le climat. Et ceux qui prétendent n’y voir aucune différence sont, quoi qu’ils en disent, dans le déni de la dangerosité du réchauffement climatique.

La voiture électrique n’est pas parfaite. Mais les comparaisons usuelles sont faussées faute de prendre en compte l’évolution du mix électrique mondial, que les véhicules électriques favoriseront, leurs batteries aidant à intégrer harmonieusement les énergies éolienne et solaire, les seules qui peuvent se déployer assez vite et assez fort pour faire reculer les émissions de gaz à effet de serre. Si l’électricité des voitures électriques est très bas carbone, la seule chose qui pourrait pénaliser leur performance climatique, ce sont les émissions associées à leur fabrication. Elles sont, on l’a vu, à peu près doubles de celles de la fabrication d’une voiture thermique, soit un peu moins de 7 tonnes supplémentaires de CO_2.

Est-ce rédhibitoire ? Si, au cours des vingt-cinq prochaines années, nous remplaçons le milliard de voitures d’aujourd’hui par un milliard de voitures électriques, l’industrie métallurgique mondiale, en supposant qu’elle ne se décarbone pas du tout, émettra sept milliards de tonnes de CO_2 de plus. Doublons ce chiffre pour tenir compte des centaines de millions d’utilitaires et comptons quatorze milliards de tonnes de CO2. C’est ce que les voitures et les camions émettent aujourd’hui en deux ans et demi en brûlant du pétrole. Autrement dit, l’émission d’une tonne de CO_2 supplémentaire à la fabrication permet d’en éliminer dix à l’utilisation. Ça en vaut d’autant plus la peine qu’ensuite, quand il faudra de nouveau remplacer ces véhicules, l’énergie pour fournir les métaux nécessaires, par recyclage, sera bien moindre, et sans doute presque totalement décarbonée.

La voiture électrique, d’accord, entend-on encore… mais seulement quand on aura mis des transports en commun presque partout ; seulement quand on aura convaincu tout le monde que, de 7 à 77 ans, le vélo et la marche sont meilleurs pour la santé. « L’électrique est l’avenir de la voiture, mais la voiture n’est pas l’avenir de la mobilité », souligne joliment le chercheur Aurélien Bigo. Pourtant, est-ce bien vrai que la voiture n’est pas l’avenir de la mobilité ? On peut espérer réduire en ville sa domination, son « monopole radical », comme aurait dit Ivan Illich, quand l’omniprésence des voitures empêche et dissuade les alternatives. Le processus est même en cours, et c’est tant mieux. Pourrons-nous pour autant renverser les proportions entre les voitures et les autres modes de transport, tant dans les déplacements quotidiens que pour les trajets plus longs ? Pour ces derniers, on pourrait même craindre que l’avion (et non, en effet, la voiture) soit l’avenir de la mobilité… Et il sera beaucoup plus difficile d’y remédier.

Un milliard de voitures dans le monde, sans compter trois cents millions d’utilitaires… Pour en arriver là, il a bien fallu qu’elles servent à quelque chose : ce n’est pas seulement un effet de la publicité, une distorsion du sens commun. Et redisons-le pour ceux qui nous prennent pour des billes : l’idée n’est pas d’en fabriquer un milliard de plus qui viendraient s’ajouter aux voitures d’aujourd’hui ; il s’agit plutôt de remplacer celles-ci au fur et à mesure de leur vieillissement inéluctable. Prime ou pas prime, personne n’envoie à la casse une voiture de moins de 12 ans – leur âge moyen est plutôt proche de 20 ans.

La voiture électrique est ce prodige dont on rêve depuis si longtemps et qui est maintenant à portée de main, avec l’arrivée prochaine d’une grande diversité de modèles de toutes tailles et à tous les prix. Sans oublier les bus, les cars, les camionnettes, les camions de transport ou de chantier, les tracteurs et les machines agricoles, les deux-roues, les trains, et jusqu’aux ferries.

À cette voiture électrique il faudra des métaux, c’est vrai, en plus grande quantité que pour les voitures thermiques, sans doute. Or nous avons vu comment le progrès technique a déjà considérablement augmenté nos réserves et ressources en cuivre, le métal le plus indispensable aujourd’hui, alors qu’arrivent de nouvelles batteries sans nickel ni cobalt – voire sans lithium, si par extraordinaire cela devenait nécessaire.

La voiture électrique… ou plutôt les voitures électriques, toutes les voitures électriques, petites ou grosses, à faible rayon d’action ou à grande autonomie, européennes, américaines ou chinoises… Ce qui n’interdit pas, bien sûr, d’avoir des préférences ni de se battre pour préserver l’avenir de l’industrie automobile européenne.

Il faut soutenir toutes les mesures visant à favoriser la sobriété, bien sûr, tant que celle-ci est volontaire (à l’exception des limitations de vitesse), car tout ce qui réduit les atteintes à l’environnement doit être entrepris. Mais… il n’y a pas de « mais » qui tienne : il faut défendre la voiture électrique, sans réserve ni arrière-pensée, sans conditions.

Voici déjà quinze ans, dans le journal de l’Avere, Yves-Bruno Civel, alors directeur de l’Observatoire des énergies renouvelables, écrivait ceci : « J’ai longtemps pensé que les seuls transports électriques populaires et viables étaient le train et le tram. Ils sont formidables, économes en énergie, confortables et se jouent des embouteillages. Mais ils ont aussi un fil à la patte, pour ne pas dire à la tête, car ils ne savent pas sortir des sentiers battus. Une autre espèce, sans doute plus libre, est en train de naître. Chacun peut vérifier son arrivée en fanfare. Elle gagne du terrain au fur et à mesure qu’elle gagne en autonomie : le véhicule électrique. On célèbre les noces de la mobilité électrique et des énergies renouvelables. On peut rouler au solaire. On sait mettre de l’éolien dans son moteur, on carbure à l’hydroélectricité ! La “mobilité-renouvelable” est un gracieux tandem. Il préfigure la révolution énergétique et réconcilie l’environnement avec le plaisir. En fait, il nous invite à embarquer pour de nouvelles aventures. »

1. Hannah Ritchie, Not the End of the World. How we can be the first generation to build a sustainable planet, Little, Brown Spark, 2 024.

2. Aurélien Barrau, « Nous sommes des vivants qui n’aimons plus la vie », France Inter, 25 novembre 2023.

3. Jean-Baptiste Fressoz, Sans transition. Une nouvelle histoire de l’énergie, Seuil, 2024.

Remerciements

Je remercie pour nos échanges Denis Bonnelle, YvesBruno Civel, Sylvain Eckert, Marc-Antoine Eyl-Mazzega, Philippe Gauthier, Diana Gherasim, Emmanuel Hache, Benoît Lemaignan, Gilles Moreau, Patrick Pelata et Pierre Veltz.

Je remercie pour leurs lectures critiques et amicales Marie-Édith Alouf, Wojtek Kalinowski, Nicole et Philippe Matusiak et Sylvaine Villeneuve.

En librairie du même auteur

Parution : mars 2023

Prix : 18 euros

« En passant au crible les arguments des opposants, Cédric Philibert parvient à démonter la plupart des fausses informations et des confusions suscitées par le débat sur les énergies renouvelables en France, et notamment sur l’éolien. » Le Monde

« Une réponse scientifiquement implacable aux détracteurs des éoliennes. » L’Obs

« À lire absolument pour en finir avec les discours polémiques sur l’éolien. » La Revue de l’énergie

Collection « Politiques de la transition »

Produire plus, polluer moins : l’impossible découplage ?

Thierry Caminel, Philippe Frémeaux, Gaël Giraud, Aurore Lalucq et Philippe Roman

Faut-il donner un prix à la nature ?

Jean Gadrey et Aurore Lalucq

Au-delà du marché. Les nouvelles voies de la démarchandisation

Bernard Perret

Transition énergétique : comment fait l’Allemagne

Vincent Boulanger

Pour une transition sociale-écologique. Quelle solidarité face aux défis environnementaux ? Éloi Laurent et Philippe Pochet

Revenu universel. Pourquoi ? Comment ? Julien Dourgnon

Fiscalité carbone et finance climat. Un contrat social pour notre temps Jean-Charles Hourcade et Emmanuel Combet

Déprogrammer l’obsolescence Thierry Libaert

Pour une écologie numérique Éric Vidalenc

Nucléaire : stop ou encore ? Antoine de Ravignan

2030, c’est demain. Un programme de transformation sociale-écologique Collectif Veblen

L’Économie face à la nature. De la prédation à la coévolution Harold Levrel et Antoine Missemer

La Lettre Mansholt Dominique Méda (introduction)

Éoliennes, pourquoi tant de haine ? Cédric Philibert