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Dans quelle mesure la mobilité électrique est-elle respectueuse de l'environnement si l'on ne se contente pas de mesurer la consommation, mais si l'on tient également compte de la production automobile et de l'approvisionnement en électricité ainsi que de l'élimination des pièces automobiles ? Pour élucider les demi-vérités courantes, le TCS a demandé au professeur à l’Institut de technique énergétique de l’EPFZ Konstantinos Boulouchos de répondre aux questions fondamentales sur l'efficience énergétique des voitures électriques.
Une voiture électrique de milieu de gamme émet entre 20 et 45 tonnes de CO₂ sur l’ensemble de son cycle de vie. Entre 7 et 15 tonnes proviennent de la batterie selon sa taille et le processus de fabrication, entre 7 (mix électrique suisse) et 22 (mix électrique européen) tonnes sont imputables aux déplacements, et la production du véhicule est responsable de 5 à 6 tonnes. Avec une voiture hybride moyenne (essence), on obtient un total compris entre 35 et 40 tonnes de CO₂. A titre de comparaison, 40 tonnes de CO₂ correspondent aux émissions de 14 000 litres d’essence ou 12 500 litres de diesel.
Tant que l’électricité proviendra de centrales nucléaires ou à charbon, les véhicules électriques seront jamais vraiment respectueux de l'environnement. Seulement si l’électricité provient d’énergies renouvelables, les voitures électriques deviennent écologiques. Ainsi la décarbonisation de toute la production d’électricité dans le monde devrait avoir lieu au moins en même temps (voire un peu plus tôt) que l’électrification de la mobilité.
L’électrification totale du parc de voitures particulières en Suisse augmenterait de 25% la consommation d’électricité actuelle de notre pays.
Le recyclage économe en énergie et économique d’une batterie usagée est une condition sine qua non de la mobilité électrique (ne serait- ce qu’en raison de la valeur et de la rareté des matières premières contenues). Les procédés correspondants sont en cours de développement, de sorte qu’une application industrielle paraît proche.
La crainte que les voitures électriques soient interdites sur les routes très fréquentées en raison d’une pollution électromagnétique excessive n’est pas fondée. Les véhicules électriques n’émettent pas de rayonnement électromagnétique mesurable.
On ne peut pas prédire quelle sera demain la part de marché de tel ou tel mix énergétique. Mais les voitures électriques à batterie joueront un rôle important à moyen et à long terme. Un véhicule à pile à combustible consomme en effet de 2 à 2,5 fois plus d’énergie primaire. L’hydrogène offre cependant de bonnes perspectives à long terme pour le trafic longues distances, notamment parce qu’il permet de stocker l’électricité renouvelable de manière saisonnière. Encore faudrait-il mettre en place une infrastructure d’approvisionnement en hydrogène.
Pourquoi n’installe-t-on pas des capteurs photovoltaïques sur le toit des voitures ? Avec une batterie (légère), les problèmes d’autonomie seraient résolus. Et si le soleil est caché, il y a toujours la batterie.
Il existe un potentiel élevé – estimé à environ 30% – d’économies d’énergie et de réduction de CO₂ pour les systèmes hybrides de puissance raisonnable. Toutefois, la nécessité de disposer à long terme de véhicules à émissions de CO₂ «quasi nulles» implique autant que possible une énergie primaire renouvelable, que ce soit pour alimenter un moteur électrique ou un moteur thermique efficace avec des carburants de synthèse renouvelables.
L'EXPERT
Konstantinos Boulouchos (63 ans) est professeur à l’Institut de technique énergétique de l’EPFZ. Ses domaines de recherche comprennent les technologies de transformation de l’énergie et leur mise en oeuvre pour la réalisation de systèmes de combustion éconergétiques à émissions quasi nulles. Récemment, il a également travaillé à l’élaboration des meilleures stratégies possibles pour un système énergétique mondial et national durable.