[Santé et Environnement] Intérêt écologique du VE en fonction du mix énergétique

Ravichou

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Depuis quelques temps que je m'intéresse aux VEs et aux discours les entourant, je lis ou entends régulièrement que, si avoir un VE en France ou en Norvège pour des raisons environnementales semblait légitime, ce n'était pas la même dans d'autres pays ayant un mix énergétique où les énergies fossiles sont plus présentes (Pologne, Allemagne, Pays-Bas...).

Qualitativement, ça semble logique, mais je n'ai pas trouvé de quantification quelque part. Alors, après m'être lancé dans le petit calcul que j'avais réalisé dans ce topic,@Hortevin et @FoLuxo s'interrogeaient sur le bilan carbone de la consommation d'une PHEV , je me suis dit que ma méthode pouvait être utilisée pour quantifier l'impact du mix énergétique d'un pays sur le bilan carbone de la conso d'un VE.

Pour ce faire, je me suis donc basé une nouvelle fois sur les données de l'Electricity Map avec une moyenne sur les dernières 24H (avec les limitations que l'on connait, ça reste expérimental - l'idéal serait de lisser sur une année).
J'ai donc intégré une liste de VE (Kona, eNiro, Zoe 2, Tesla M3 Standard+, Leaf e+), ainsi qu'une PHEV (Outlander avec les consos d'Hortevin) et une HEV (notre Yaris nationale, cocorico).
Les valeurs de consommation sont issues des données WLTP, et quand elles n'étaient pas disponibles j'ai fait :
Conso (kWh/100km) = 100 * Capacité_Batterie (kWh) / Autonomie (km)
(Au passage, je trouve étrange la différence de consommation entre le Kona et l'eNiro, alors qu'ils ont la même capacité de batterie et à peu près la même autonomie revendiquée)

Et donc on trouve ceci:
1566576718925.png


Où l'on voit par exemple qu'une Yaris est plus écolo à l'usage qu'une Leaf e+ en Pologne.

Bon, comme a lâché à la tripotée le guide de voyage scolaire à Madrid quand j'étais en 3ème, les stats, c'est comme les minijupes, ça donne des idées mais ça cache l'essentiel.
Alors allons au bout du raisonnement et faisons un joli graphe d'équivalence entre, d'une part, les émissions de CO2 du mix énergétique d'un pays et d'autre part la consommation en litre d'essence / 100 km qu'aurait un VE s'il était thermique dans ce même pays. Et faisons ça pour plusieurs valeurs de conso de VE, tant qu'à faire.
Dit comme ça, ça fait peur, mais avec le graphe on comprend mieux.

1566577942275.png


Comment lire ce graphe:
  • En Allemagne, dont les émissions sont de 350 gr CO2/kWh, un EV consommant 13 kWh/100km est équivalent à une thermique consommant 2L/100.
  • En Pologne, une PHEV consommant 30kWh/100 et ne tournant qu'à l'électrique sera équivalente à une thermique consommant 9L/100.
Encore une fois, je ne parle ici que des émissions de CO2 dues à l'usage.

Je ne comptais pas me lancer dans une étude plus vaste incluant l'ensemble du cycle de vie du VE. Mais l'ADEME l'a fait pour moi, et on peut partir sur une base de coût environnemental de la production de l'ensemble véhicule+batterie environ 2 fois plus important pour un VE par rapport à un VT. À ce petit jeu, il devient vite impossible de rentabiliser le coût environnemental d'un VE ou d'une PHEV dans les pays où le mix énergétique est largement carboné. (le calcul reste à faire, peut-être une autre fois dans ce fil)

En conclusion, 2 choses à retenir pour moi:
  • l'électrification des véhicules (VE ou PHEV) peut être bien plus émettrice de CO2 qu'un véhicule thermique ou mieux, qu'une HEV. Ou moins. Cela dépend d'où l'on vit. Le graphe au-dessus permet de le quantifier, au moins sur l'usage.
  • par contre, s'assurer localement que l'énergie de son VE est issues d'une source décarbonée (type panneaux solaires individuels) implique une assurance que son VE (ou PHEV) sera moins émetteur à l'usage et sur l'ensemble de son cycle de vie (voir le rapport de l'ADEME à ce sujet) qu'un VT équivalent.

Je tiens mon fichier Excel à dispo par MP pour ceux qui le veulent (je l'ai fait un peu rapidement, il n'est pas hyper propre....)

Je prends avis, réactions, louanges ou tomates !
 

FoLuxo

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Très intéressant, merci pour le calcul et les infos. Je regarderai plus em details la semaine prochaine en rentrant. Tu peux publier le Excel em PJ de ton message peut-être ?

(Et dans les sources d’électricité decarbonee, tu aurais pu citer la premier en France :mrgreen: )
 
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Ravichou

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@FoLuxo : je le mettrai en PJ, mais pour l'instant mon Excel est vraiment pas beau et honnêtement j'ai un peu honte de le publier en l'état :D.
En parlant des sources d'électricité, effectivement le nucléaire est la source qui nous permet, en France, d'afficher un taux de g CO2/kWh produit absolument insolent par rapport aux autres pays du monde ! Je ne voulais juste pas créer de nouveau débat pro/anti-nucléaire, je pense en avoir déjà vu quelques-uns sur ce forum :D (et je ne me positionnerai pas là-dessus dans ce sujet, ça n'est pour moi pas le but de la discussion)

Merci @Lel pour le lien de l'étude. Intéressante mais un poil limitée malheureusement pour moi principalement car elle ne prend que 2 véhicules-types: un diesel et un VE.

Quelques commentaires sur l'étude:
  • ils prennent comme référence VT un seul véhicule diesel émettant 163 g CO2/km. Au-delà de la pertinence d'une telle valeur (ils ont fait émissions NEDC + 35%), je préfère l'approche consistant à estimer l'équivalence d'émission CO2 VE/VT. Car, quand va se poser sérieusement la question de la conversion, ce sera pour moi l'un des paramètres essentiels à prendre en compte.

  • dans le même genre, ils prennent un VE unique dont la batterie fait 30 kWh, qui consomme 20 kWh/100 km, qui fera 200.000 km et dont la batterie sera changée en moyenne 1,5 fois. Au-delà ici aussi de leur pertinence (un VE qui fait 150 km/recharge ?), je n'ai pas ces chiffres avec les consos WLTP des différents modèles que j'ai pris. Et encore une fois, je préfère comparer plusieurs valeurs de conso, pour que chacun puisse se faire une idée en fonction de ce qu'il vise (citadine électrique, SUV PHEV, berline électrique...).

  • par contre, ils comprennent en plus un impact de 27 g CO2/km pour le "Well-To-Tank" (du puits au réservoir) du VT... je n'ai pas les chiffres pour la France, mais j'imagine que là aussi les chiffres doivent diverger un peu selon les pays. C'est pas négligeable du tout, ça nous fait une émission de CO2 totale à l'usage de leur VT de 190 g CO2/km. Quelqu'un aurait sous la main de tels chiffres pour la France ? .... en fait à peine le temps de l'écrire que je suis tombé sur cet autre rapport de l'ADEME. Je vous la fais courte: en Europe, on a à peu près 17 g CO2/MJ émis pour de l'essence pour le WTT, soit après conversion, 17 * énergie_contenue_essence = 17 * 35,4 = 601,8 g CO2/L, à ajouter à nos 2,3 kg CO2/L utilisés dans mon calcul au-dessus. Soit ~2,9 kg CO2/L. Soit +26%. Okay. Je vais l'intégrer.

En tout cas encore merci pour avoir mis la main dessus, ça apporte de l'eau au moulin !
 
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Lel

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Oui, leur comparaison est limitée. Il est clair qu'une VE dotée d'une batterie de 100 kWh aura un impact bien plus important à la source. Leur étude date un peu et ne tient pas compte des nouvelles ve équipées de batteries de capacité bien plus importantes actuellement.
Et 20 kWh/100 est plutôt élevé comme consommation moyenne.
En outre, ils auraient dû en effet comparer aux différentes énergies, comme l'essence, le gaz naturel, pourquoi pas l'hydrogène, les bio-carburants, etc... Sans doute ont-ils voulu ne pas trop se disperser et se focaliser sur le carburant populaire le moins émetteur de CO2 (à l'usage).