La mobilité électrique offre de grands avantages écologiques, notamment pour le climat, les ressources et les écosystèmes.
Écologie
La mobilité électrique n'est pas exempte d'émissions, mais elle est de loin la forme de propulsion motorisée la plus propre. Lors de la fabrication, la consommation de ressources est plus élevée en raison de la production complexe des batteries. Cependant, une fois que la voiture électrique est en service, cet inconvénient est largement compensé.
Bilan écologique des différents types de propulsion
Un bilan écologique prend en compte l’ensemble des impacts environnementaux générés lors de la fabrication, de l’utilisation et de l’élimination d’un produit. L’étude de bilan écologique menée par l'Institut Paul Scherrer (PSI) analyse le cycle de vie complet de voitures de tourisme comparables équipées de différentes formes de propulsion afin d’évaluer leurs effets environnementaux. Elle couvre d’une part la fabrication de l’ensemble des composants du véhicule jusqu’à leur élimination et leur recyclage. D’autre part, elle inclut la production et l’approvisionnement des carburants – essence, diesel, gaz, électricité ou hydrogène – ainsi que les émissions issues de l’échappement. De plus, une part des impacts liés à la construction des infrastructures routières est prise en compte, calculée par kilomètre parcouru.
Les émissions de gaz à effet de serre constituent un indicateur central face aux grands défis de la crise climatique. Si l’on considère ces émissions sur l’ensemble du cycle de vie, une voiture électrique rechargée avec le mix électrique suisse affiche un bilan deux fois meilleur qu’un véhicule comparable roulant à l’essence ou au diesel. L’utilisation d’électricité issue de sources renouvelables améliore encore davantage le bilan écologique, car en roulant, les voitures électriques ne génèrent aucune émission supplémentaire de gaz à effet de serre.
Consommation des ressources
En ce qui concerne les matières premières, la voiture électrique a également une nette longueur d'avance. Une voiture à combustion consomme au cours de sa durée de vie environ 17 000 litres d’essence (12 500 kg) ou 13 500 litres de diesel (11 340 kg). Empilés en fûts, ces volumes atteindraient la hauteur d’un immeuble de 25 étages. En comparaison, la batterie d’un véhicule électrique ne contient qu’environ 160 kg de métaux. Ce calcul repose sur le scénario le plus favorable pour chaque type de motorisation, en supposant que l’électricité utilisée pour recharger la voiture électrique provienne de sources non fossiles (charbon). De plus, les composants communs aux deux types de véhicules, tels que le châssis ou les roues, ne sont pas pris en compte. La voiture électrique présente également des avantages en ce qui concerne les matières premières pour le moteur et la boîte de vitesses (chaîne cinématique), car elle nécessite nettement moins de composants en raison d'une usure moindre.
Revenons aux 160 kg de matières premières nécessaires à la batterie. Contrairement aux carburants fossiles, ces ressources ne sont pas consommées, mais principalement utilisées. Grâce au recyclage, les matières premières peuvent être réutilisées, et les déchets non récupérables représentent un volume à peine équivalent à celui d’un ballon de football. En comparaison, la tour de barils de pétrole nécessaire au fonctionnement d’un véhicule thermique est définitivement perdue.
Malgré tout, l’approvisionnement en matières premières reste l’un des enjeux les plus critiques de la mobilité électrique. Les batteries nécessitent – tout comme les téléphones portables et les ordinateurs portables – du lithium et du cobalt. Comme pour le tantale, l’or ou le pétrole, l’extraction de ces ressources doit être surveillée de près. Celle-ci se fait parfois dans des conditions inhumaines, pollue l'environnement et entraîne un potentiel de conflit accru dans les régions d'extraction.
Lithium
Malgré l'appellation « batterie lithium-ion », la part de lithium qu'elles contiennent est en réalité infime par rapport aux autres matières premières nécessaires. Le lithium a de nombreuses applications, notamment dans les batteries de smartphones, d'ordinateurs portables, d'outils électriques et de véhicules électriques, qui sont sans doute les plus connues. Toutefois, le risque d'une pénurie de lithium au sens absolu du terme est faible. Au cours de la prochaine décennie, moins d'un pour cent des réserves mondiales de lithium seront probablement épuisées.
Le lithium étant très dispersé, son extraction est difficile. Cette matière première est principalement extraite en Amérique du Sud, en Chine et en Australie. Alors qu'en Australie, le lithium est principalement extrait à ciel ouvert, en Amérique du Sud, l'évaporation des lacs salés est souvent utilisée. Cette dernière méthode nécessite une grande quantité d’eau, ce qui peut avoir des répercussions environnementales, telles que la contamination des eaux douces ou des pénuries d'eau et des répercussions sur la population locale. Les communautés indigènes vivant dans la région frontalière entre le Chili, la Bolivie et l’Argentine sont particulièrement touchées.
Cobalt
Le cobalt joue un rôle essentiel dans la densité énergétique des batteries, ce qui en fait un élément clé de leur composition. C’est un métal rare, moins abondant que le lithium. Toutefois, sa disponibilité n’est pas considérée comme critique d’ici 2050. L’un des principaux sites d’extraction se situe en République démocratique du Congo.
Outre l'extraction contrôlée, des mines de cobalt illégales ont également vu le jour, dans lesquelles les travaux se déroulent parfois dans des conditions inhumaines. Le travail des enfants et les déplacements forcés de population sont d'autres conséquences désastreuses. Face à ces défis éthiques et environnementaux, les fabricants travaillent sur le développement de batteries lithium-ion sans cobalt. La combinaison d'autres éléments semble permettre d'atteindre la stabilité et les performances requises. Dans les dix prochaines années, les systèmes de batteries à faible teneur en cobalt devraient dominer le marché.
CO₂
Le principal responsable du réchauffement climatique est le dioxyde de carbone (CO₂), ou plus précisément sa concentration excessive dans l'atmosphère terrestre. Comme le méthane (CH₄), le CO₂ est un gaz à effet de serre (GES) qui piège l'énergie thermique et la renvoie sous forme de rayonnement infrarouge vers la surface de la Terre. Il joue donc un rôle important dans la régulation de la température sur Terre. Ce phénomène naturel, appelé effet de serre, rend la Terre habitable ; sans lui, la chaleur émise par la Terre s'échapperait dans l'espace et notre planète serait bien plus froide. Le CO₂ reste plus de 100 ans dans l'atmosphère avant d'être absorbé par les plantes et d'autres processus naturels.
La concentration globale de CO₂ dans l’atmosphère est restée constante au cours des 10 000 dernières années. Cependant, depuis le début de l’industrialisation, il y a environ 150 ans, elle a augmenté d’environ 50 %. Cette hausse est principalement due à la combustion d'énergies fossiles, qui libère d’importantes quantités de CO₂. L’augmentation de la consommation d’énergie entraîne donc une quantité croissante de CO₂ dans l’atmosphère. Cela renforce l’effet de serre et provoque une élévation des températures sur Terre. Les conséquences sont graves : la fonte des calottes polaires, la montée du niveau des mers, ainsi que la multiplication d'événements météorologiques extrêmes tels que les vagues de chaleur, les périodes de sécheresse ou les cyclones, qui modifient les écosystèmes et les habitats naturels. En Suisse, ces effets sont particulièrement visibles à travers le recul massif des glaciers ces dernières années. Les objectifs de réduction des émissions dans le secteur des transports et leur atteinte sont donc d’une importance capitale. C'est pourquoi nous nous engageons quotidiennement en faveur d'une mobilité à émissions nettement plus faibles.
Limites d’émissions de CO₂ pour les flottes
La limite d’émissions pour les flottes désigne la quantité moyenne de CO₂ émise (en grammes par kilomètre parcouru) par la flotte de véhicules immatriculés d’un importateur automobile, qui ne doit pas être dépassée. Si cette limite est franchie, les importateurs concernés sont sanctionnés par des amendes.
Les valeurs cibles de la Suisse sont analogues aux dispositions européennes et sont réduites tous les cinq ans. Par exemple, en 2025, la limite sera réduite de 15 % pour atteindre 93,6 g CO₂/km. D’ici 2035, une valeur de 0 g CO₂/km devra être atteinte. En raison de la forte motorisation de ses voitures, la flotte suisse présente traditionnellement une valeur de CO₂ supérieure à la moyenne européenne.
Corrélation entre les limites d’émissions de CO₂ et l’électrification
L'augmentation de la part des voitures électriques est le principal moteur de la réduction des émissions. Sans les véhicules électriques, la Suisse atteindrait 145 g CO₂/km, restant ainsi loin des objectifs fixés.
En 2023, les émissions moyennes en Suisse ont pour la première fois été inférieures aux limites imposées, atteignant 113 g CO₂/km, grâce à une part de 20,9 % de voitures électriques sur le marché total.
En 2024, les objectifs n'ont pas été durcis, ce qui a entraîné une stagnation générale des ventes de véhicules électriques. Pour atteindre les objectifs fixés à partir de 2025, une part d’au moins 30,5 % de voitures électriques parmi les nouvelles immatriculations sera nécessaire.
Atteinte des objectifs de CO₂ du côté des constructeurs
Les constructeurs automobiles ne sont pas tous sur la même longueur d'onde en matière de réduction des émissions de CO₂. Les résultats dépendent logiquement de l’avancement respectif de l'électrification. Plus le point est grand dans la représentation graphique ci-contre, plus le volume de véhicules vendus est important. On remarque que les plus grands points, VW et Škoda, sont en bonne voie pour atteindre leurs objectifs. Ces deux marques disposent d’une large gamme de véhicules électriques. Les constructeurs ayant un taux d’électrification très élevé sont ceux qui se démarquent le plus.
Recyclage
D'après une analyse de T&E (Transport & Environment), d'ici 2035, plus d’un cinquième du lithium nécessaire à la production de batteries et 65 % du cobalt pourraient provenir du recyclage. À l’avenir, l’UE imposera des quotas de recyclage par voie législative, ce qui réduira considérablement le besoin en nouvelles matières premières pour les voitures électriques. Avec les procédés de recyclage actuels, un taux de récupération de 97 % est déjà atteint pour le cobalt, le nickel, le manganèse, le cuivre, l’aluminium, l’acier, le graphite, l’électrolyte et le plastique.
Cycle de vie de la batterie
La durée de vie d’une batterie est longue. Durant les dix premières années (first life), elle est utilisée comme accumulateur d’énergie dans un véhicule. La plupart des constructeurs offrent une garantie de huit ans ou 160 000 km. La durée de la première vie est estimée entre 300 000 et 450 000 km. Lors des comparaisons écologiques entre les différents types de motorisation, seule cette première phase est généralement prise en compte. Après son utilisation dans un véhicule, la batterie peut être réutilisée comme accumulateur de courant (Second Life). Cette seconde vie contribue à améliorer davantage le bilan écologique des batteries.