Voiture électrique VS voiture thermique : le bilan carbone

La voiture électrique arrive peu à peu sur le devant de la scène, en vertu des avantages écologiques qu’elle présente par rapport à sa cousine, dite “thermique”, et fonctionnant à base de carburants dérivés du pétrole (essence, diesel…). Néanmoins, à la question “la voiture électrique est-elle meilleure pour l’environnement que la voiture thermique ?”, la réponse est rarement unanime. Dans cette série, nous vous aidons à comparer, de manière objective, les impacts environnementaux des deux types de motorisation. Commençons dans cet article par examiner leur impact sur le climat au travers de leur bilan carbone. 

La composition du parc automobile français 

Avant tout, il est utile d’avoir en tête qu’un véhicule, en France, a une durée de vie de l’ordre de 19 ans. Au cours de son cycle de vie, passant de propriétaires en propriétaires, il roulera en moyenne 150 000 km à 200 000 km (source 1). A l’heure actuelle, la quantité de véhicules électriques est encore négligeable : le parc automobile français est composé de 38.9 millions de véhicules (source 2) dont seulement 860 000 véhicules 100% électriques (source 3) en 2023, soit moins de 3%. 

Alors, quel est l’impact sur le climat de notre usage généralisé de cette flotte de véhicules ?

L’impact climatique de la voiture thermique en France 

Quand on parle de climat, se pose la question des gaz à effet de serre émis tout au long du cycle de vie d’un véhicule depuis l’extraction des matières premières nécessaires à sa production, en passant par son fonctionnement, et jusqu’à sa fin de vie au sein de filières spécifiques. 

Comment sont émis ces gaz ? Pour faire simple, il y a une proportionnalité directe entre la quantité d’énergie nécessaire pour ces étapes et la pollution émise sous forme de gaz à effet de serre. Car ces gaz proviennent de la dégradation des sources d’énergies fossiles, nécessaires aux processus industriels puis au fonctionnement de la voiture. La France, bien qu’ayant un mix énergétique majoritairement nucléaire, ne fait pas exception à la règle : les étapes d’extraction et de fabrication ont lieu en dehors de nos frontières. 

Quel est l’effet de ces gaz ? Ces gaz à effet de serre (CO2, CH4, N2O…) emprisonnent la chaleur apportée par le soleil ; ils ont un pouvoir réchauffant qui dérègle le climat. Leur action réchauffante est souvent exprimée en quantité de CO2 équivalente (CO2e). 

Quelle quantité de gaz à effet de serre émet une voiture thermique tout au long de son cycle de vie ? Et qu’est-ce-que cela représente ? D’après un rapport du cabinet carbone4, les voitures thermiques sont à l’origine de 2,03 t CO2e/hab/an (source 4). A titre de comparaison, un français émet en moyenne 10 t CO2e/hab/an, quantité que l’Accord de Paris imposent de réduire à 2 t CO2e/hab/an pour contenir la hausse des température à +2°C d’ici 2100, atteindre la neutralité carbone d’ici 2050 et maîtriser les effets du dérèglement climatique.

En bref, 22% de nos émissions actuelles sont dues aux voitures thermiques. A elles-seules, nos voitures consomment la totalité du crédit carbone dont nous disposerions dans une France neutre en carbone.  

D’un point de vue climatique, l’usage actuel de la voiture thermique n’est pas compatible avec l’Accord de Paris. La voiture électrique est-elle une alternative environnementale équilibrée face à la voiture thermique ?

L’impact climatique de la voiture électrique en France

Quel est l’avantage de la voiture électrique ? Côté climat, la voiture électrique présente l’avantage d’être décarbonée à l’usage, c’est à dire qu’elle n’émet pas de gaz à effet de serre en roulant. Mais attention, cela ne veut pas dire que son coût écologique est nul. Pour déterminer l’impact climatique de la voiture électrique, il faut prendre en compte l’ensemble des émissions carbone tout au long de son cycle de vie.  

Alors, qu’est ce qui émet des gaz à effet de serre ? En l’occurrence, c’est la fabrication du véhicule qui pèse très lourd dans son bilan carbone : 75% de l’impact sur le climat a lieu pendant cette phase. Pour simplifier, on peut considérer que la production de la batterie double le coût carbone de la fabrication. A elle seule, elle représente autant que le reste du véhicule : carrosserie, production d’acier, de plastiques…

Au-delà de cet aspect, la voiture électrique n’émet pas de gaz à effet de serre, mais cela ne veut pas dire que son utilisation est totalement décarbonée pour autant. La production de l’électricité qui a servi à sa recharge, elle, ne l’est pas. Elle a pu être produite grâce au charbon, au gaz, aux énergies renouvelables (solaire, hydraulique, éolien…) ou à l’énergie nucléaire. Il se trouve qu’en France, le mix énergétique est relativement décarboné car essentiellement nucléaire. Mais il est important de garder à l’esprit que les bienfaits climatiques de la voiture électrique sont fortement liés au mix énergétique du pays considéré. 

Quelle quantité de gaz à effet de serre émet une voiture électrique tout au long de son cycle de vie ? Finalement, en France, le coût carbone initial de fabrication est amorti au bout de 30 000 à 40 000 km (source 5), d’après le cabinet carbone4 : c’est ce qu’on appelle le “kilomètre pivot”. Au-delà de cette distance, la voiture électrique sera meilleure pour le climat que sa cousine thermique. On estime qu’en fin de vie (150 000 à 200 000 km), une voiture électrique a une empreinte carbone 3 fois inférieure à la voiture thermique, avec 12 t CO2e émis contre 33  t CO2e (source 6). 

Source : Les idées reçues sur la voiture électrique, carbone4

Est-ce valable quel que soit le type de voiture (citadines, SUV, fourgons, camions) ? Non, cela n’est pas valable pour tout type de voiture ! Ces ordres de grandeur n’ont de sens que si l’on compare des véhicules légers et de formats équivalents. En effet, l’impact carbone augmente quasiment proportionnellement à la taille de la batterie, elle-même proportionnellement liée au poids du véhicule à entraîner. Plus la batterie est volumineuse, moins la voiture électrique amortit son impact et moins elle a de sens climatique. A titre de comparaison, le gain en fin de vie n’est plus que de 43%, si l’on étudie deux berlines, avec 26 t CO2e émis par la berline électrique contre 46 t CO2e pour la berline thermique.

Qu’en est-il dans les autres pays ? Dans les pays où le mix énergétique est plus défavorable (Inde, Moyen Orient, Cuba, Indonésie), le coût climatique en fin de vie – après 150 000 à 200 000 km – est comparable à celui de la voiture thermique. Sans transition énergétique, la voiture électrique n’est pas une alternative intéressante dans ces pays.

Source : Les idées reçues sur la voiture électrique, carbone4

Conclusion : 

En synthèse, quand on parle de climat, l’erreur à ne pas faire est de penser que le véhicule électrique est inconditionnellement vertueux. Cela dépend : 

• du mix énergétique local,  intimement lié à la stratégie de transition énergétique, 

• de la taille des véhicules : passer d’une petite citadine thermique à une berline électrique, n’est en aucun cas un geste écologique. En revanche, passer d’une berline thermique à une citadine électrique est un geste engagé. 

Quoi qu’il en soit, en France, l’usage de voitures électriques est fortement recommandé, tant que le changement de motorisation ne s’accompagne pas du choix d’une voiture plus imposante. La voiture électrique légère est fortement recommandée pour diviser le coût carbone de nos déplacements automobiles par plus de 3. 

Sources : 

• 1  Les véhicules hors d’usage (VHU) sont broyés dans des lieux agréés. De leur traitement, ressortent les données suivantes : 
• Durée du cycle de vie d’un véhicule : Ministère de la transition écologique : https://www.ecologie.gouv.fr/vehicules-hors-dusage-vhu 

• Kilométrage moyen de fin de vie : Carbone4 : https://www.carbone4.com/analyse-faq-voiture-electrique 
• 2 Données et études statistiques pour le changement climatique, l’énergie, l’environnement, le logement et les transports, Ministère de la transition écologique et de la cohésion des territoires :  https://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/389-millions-de-voitures-en-circulation-en-france-au-1er-janvier-2023 
• 3 Baromètre de l’AVERE (association nationale pour le développement de la mobilité électrique) : https://www.avere-france.org/publication/barometre-les-immatriculations-des-vehicules-electriques-et-hybrides-rechargeables-continuent-daugmenter-en-juillet-2023-dans-un-marche-en-bonne-forme/
• 4  Selon MyCO2, la nouvelle approche de l’empreinte carbone personnelle de Carbone4  : https://www.carbone4.com/communique-myco2-empreinte-moyenne-evolution-methodo 
• 5 Les idées reçues sur la voiture électrique, cabinet Carbone4 https://www.carbone4.com/analyse-faq-voiture-electrique 
• 6 Le véhicule électrique dans la transition écologique en France : Fondation pour la nature et l’homme : httpsww.fnh.org/sites/default/files/vehicule_electrique_synthese.pdf