Peut on croire à la voiture électrique ?

L’avenir automobile est il Electrique, peut on y croire ?

Ceux qui me connaissent et lisent de temps en temps les lignes de ce blog savent que ça n’est pas ma conviction, mais plutôt que d’essayer d’assener une vérité, ma vérité, comme d’autres le font à longueur de communiqués de presse, je me suis livré à une petite réflexion toute simple. Je vous la propose, n’hésitez à me dire si vous pensez que je me trompe, je suis en recherche d’arguments en faveur de cette solution et je serais ravi d’en entendre de nouveaux et de changer d’opinion…

En préambule, sachez que je serai très heureux lorsque une alternative à la combustion fossile nous sera offerte, qu’ayant eu la chance de participer à différentes présentations techniques détaillées et aux travaux préparatoires de plusieurs programmes « verts », allant de la voiture électrique (Ford – Think, 1999, pour ceux qui s’en souviennent), biocarburants, moteurs à hydrogène, pile à combustible et autres hybrides, mon ouverture d’esprit sur ces sujets est totale

Je reste profondément convaincu que nous n’avons pas d’autre solution que de trouver une nouvelle voie pour notre consommation excessive d’énergies fossiles, que l’augmentation de la population totale de la Terre et de ses besoins normaux en énergie oblige à une modification profonde de nos habitudes, que les émissions de gaz polluants (pourquoi ne parle-t-on d’ailleurs que de CO2 et pas de NOX, beaucoup plus dangereux pour la santé ?) et de particules générées par le transport en général et les moteurs diesel en particulier sont un problème qu’il faut régler tout de suite. Donc je suis concerné par l’avenir de cette planète et des gens qui vivent dessus, si quelqu’un pouvait en douter !

Par contre, j’ai une interrogation profonde sur ce que nous propose l’industrie automobile aujourd’hui, faisant croire à la solution miracle via la consommation d’électricité en lieu et place de gasoil ou de Super sans plomb. Il y d’autres pistes, sur lesquelles il serait urgent d’investir en quantité, et le temps et les ressources dilapidées massivement autour d’une solution qui n’a vraisemblablement pas plus de 10 à 15 ans de perspective devant elle est troublante.
Permettez moi aussi de citer les chiffres annoncés par les défenseurs du véhicule électrique : de 3 à 10 % du marché mondial d’ici à 2020. Ce qui, considérant un taux de remplacement du parc roulant tous les 7 ans, reviendra à posséder à cette échéance une part infinitésimale du parc auto équipé en électrique. Avec 1 à 3 % du parc roulant mondial électrifié à cette échéance, je crains que les effets sur l’environnement ne soient que très limités. A un prix très élevé.

Les questions qui me viennent immédiatement à l’esprit sont les suivantes, et beaucoup n’ont pas trouvé de réponses :

La 1ère :

L’énergie électrique est elle vraiment propre ?

Oui, à condition que sa source en soit une usine elle même considérée comme non polluante !
Donc si votre conviction est que le nucléaire est une énergie sale, la solution électrique en France n’est pas pour vous. C’est d’ailleurs un paradoxe intéressant de certains verts qui défendent les solutions électriques alors qu’ils veulent l’arrêt du système français du « tout nucléaire ». Je ne suis pas certain de comprendre …
A l’inverse, si vous pensez que la voiture électrique est propre, c’est donc que pour vous le nucléaire est sans risque pour l’environnement.

A l’opposé de l’énergie issue du nucléaire, toute charge de batterie qui aurait pour origine un carburant fossile (fuel, charbon, gaz, …), générateur de gaz à effet de serre en grande quantité et dont les réserves sont clairement limitées serait extrêmement stupide.

Hors la part du nucléaire dans le monde est toujours réduite, il suffit de lire les données publiques que vous pourrez trouver sur les sites de l’ACEA et du CEA

Le nombres de centrales existantes par pays est réduit et ne bouge pas dans des proportions suffisantes pour imaginer un bouleversement du paysage énergétique (information CEA 2005, ACEA 2008) :

La part du nucléaire dans la production énergétique totale (CEA 2005) se réduit, conséquence de la faible croissance du parc de centrales, l’augmentation de la consommation globale et certains incidents tectoniques ayant nécessité la fermeture ou le ralentissement de certaines unités (Japon 2007 par exemple).

Avec +/- 15% (seulement) de part nucléaire dans la production d’énergie, il reste un long chemin à parcourir avant d’arriver à une solution viable de ce côté là, même si la prise de conscience de la forte croissance de la demande en énergie primaire dans le monde amène à reconnaître que toutes les sources d’énergie seront nécessaires pour répondre aux besoins croissants de l’humanité, y compris l’énergie nucléaire qui ne produit pratiquement pas de gaz à effet de serre.

Jetez un œil aussi sur les fameux « BRIC », les marchés de l’avenir, là ou tout se passe aujourd’hui et ou la consommation de voiture est en train de devenir la plus forte au monde : la part du nucléaire chez eux est voisine de l’anecdotique.

De plus, le Brésil et la Chine ont investit de grosses sommes depuis des années dans les développements d’outils de production de biocarburants, pourquoi auraient ils intérêt aujourd’hui à jeter à la poubelle les centaines de millions de $ ainsi dépensés ?

Et même si je rêve à un monde ou tout s’accélère, le doublement des moyens de production nucléaire dans les 10 ans qui viennent est tout simplement inconcevable, sachant que dans le même temps les besoins énergétiques vont eux aussi grimper dans des proportions intenses.

La seconde :

Les batteries Lithium Ion (Li-Ion) que l’on nous promet être la solution le sont elles vraiment ?

Au fait, savez vous ce qu’est une batterie Lithium Ion ?

C’est techniquement celle que vous avez dans votre téléphone portable ou votre ordinateur. Celle qui chauffe et qui explose de temps en temps … (je suis méchant !)

Les batteries de type « Lithium » ont une capacité poids/puissance beaucoup plus intéressante comparée aux batteries de type NiCd (Cadnium Nickel) et NiMH (Nickel métaux hybrides). Pour la même capacité, elles pèsent le tiers du poids d’une batterie traditionnelle.

Pour alimenter une voiture (urbaine) avec une autonomie suffisante il faut compter entre 150 et 300 Kg de batteries.

Les batteries lithium Ion sont aussi celles que les compagnies aériennes refusent de transporter dans des quantités supérieures à 35 Kgs par avion, selon les réglementations ICAO/IATA sur le transport des matières dangereuses.

Et qui vont donc poser un énorme problème de logistique mondiale ! Comment acheminer sur les lieux de production et d’entretien (les réseaux) des voitures ces centaines de milliers de tonnes de batteries ? Pas par avion, donc par bateau, poids lourd, train ? Je serais intéressé de lire l’équation globale dite du « puits à la roue » équivalente à la pollution globale générée par la fabrication et la livraison sur le point d’utilisation d’une batterie produite dans une usine située à l’autre bout d’un continent …

Peut être serez vous aussi intéressé par l’avis de Junichi Kawamura qui dirige le Groupe de recherche en physique des ions de l’Institut de Recherches Pluridisciplinaires en Science des Matériaux de l’Université du Tohoku. Ses recherches sur la batterie à lithium s’inscrivent dans le cadre de l’Agence gouvernementale de promotion de la recherche (NEDO) et sont principalement destinées à aider le monde automobile japonais.

A la question : « Quels sont les risques ? » il répond :

« La haute densité énergétique des batteries au lithium les expose à des accidents, comme cela est arrivé en 2006 pour les téléphones et les ordinateurs portables. Les batteries au lithium traditionnelles contiennent une solution organique de sels de lithium qui agit comme un électrolyte en permettant le passage du courant électrique par déplacement d’ions entre les électrodes positive et négative. Les autres batteries utilisent une solution aqueuse d’électrolyte. L’électrolyte organique est l’un des points faibles des batteries au lithium car elle peut facilement prendre feu et présente un risque d’explosion en cas de forte augmentation de la température de la batterie.
A la longue, l’utilisation des batteries au lithium entraîne des détériorations qui se traduisent par une perte de capacité et une perte d’énergie : non seulement la durée de vie des batteries diminue, mais les risques de surchauffe augmentent. Pour pallier à ces problèmes, les batteries au lithium modernes sont équipées d’une micro-puce qui contrôle la charge et la décharge. De plus, certains additifs dans l’électrolyte organique préviennent les phénomènes de décomposition, surcharge, ou surchauffe. Mais l’industrie automobile nécessite des batteries Li-ion beaucoup plus fiables que pour les technologies de l’information. La batterie d’une voiture est près de 1.000 fois plus grosse que celle d’un téléphone portable et elle est soumise à des conditions beaucoup plus difficiles.
Les dispositifs de stockage de l’énergie comme les batteries lithium-ion sont l’un des enjeux de la révolution énergétique verte. Ils ne sont pas seulement utilisés dans les voitures hybrides, électriques ou hybrides rechargeables, mais également dans le cas des cellules solaires ou des fermes à éoliennes pour assurer un flux régulier d’énergie. Toutefois, les batteries pour le stockage de l’énergie n’ont que 20 ans d’existence et nos connaissances des mécanismes et des problèmes éventuels sont encore limitées. Les questions de sécurité et de dégradation sont primordiales pour l’avenir car elles vont déterminer le coût total des énergies vertes. »

Il est évident que le travail fait sur la sécurité des batteries Lithium Ion est important, et que les choses se sont, et vont continuer à s’améliorer, mais à ce jour aucune étude sérieuse, aucun test grandeur nature, aucune simulation des risques en cas de collision, renversement, incendie, n’a été produite.
Je reconnais qu’avant que l’automobile moderne soit arrivée à réellement sécuriser les réservoirs d’essence il a fallu un peu de temps et qu’il est donc normal de laisser un délai normal aux ingénieurs pour trouver les réponses à ces questions.

La troisième : Le recyclage des batteries lithium Ion est complexe, que va-t-on faire des quantités industrielles qu’elles vont générer ?

Il n’existe pas à ce jour les capacités industrielles pour retraiter les métaux rares et les polymères utilisés en masse dans la production des batteries Lithium Ion, si les volumes annoncés par tous les constructeurs et autres prévisionnistes s’avèrent exacts. Et ce en particulier dans les pays ou les besoins de véhicules propres se font le plus sentir.

Il faudra donc tout construire. Et en attendant il se passera quoi ?

Et enfin la clé de tout, puis qu’elle concerne le client utilisateur : L’autonomie ! Je cite la vidéo, d’ailleurs très bien faite de Renault sur leur site : « Les progrès technologiques nous permettent d’envisager une autonomie très largement améliorée en atteignant de 150 à 200 kms ».
Ce qu’il faut traduire par, à plat (sans montées), à régime de croisière (pas dans des bouchons), à des températures raisonnables (ni trop froid, ni trop chaud), donc avec une variabilité et une incertitude qui me semblent incompatibles avec les exigences de la plupart des consommateurs.

Oserait-on aujourd’hui vendre une voiture urbaine (disons une Smart, emblème absolu de ce type de voiture), à prix plutôt élevé (disons celui d’une même Smart), en disant au client : «Vous pourrez faire entre 150 et 200 kms entre 2 pleins d’énergie, et au fait, ce plein vous ne pourrez pas le faire partout et cela vous prendra entre quelques minutes (« Quick Drop Renault » et recharges rapides sur bonnes « pro ») et quelques heures (3 à 8!). Et pour finir, s’il fait très froid ou très chaud, votre autonomie pourra se trouver réduite de 20% !»

Cette voiture n’est pas encore vendue, en tous cas, je ne connais pas beaucoup de clients qui accepteront cette proposition. Sauf peut être les collectivités, entreprises publiques ou privées à forte implantation au coeur des centres urbains et quelques intégristes écologistes qui oublieront que l’énergie qui les déplace provient d’une centrale nucléaire ou à Fuel !

Quels sont les autres questions toujours sans réponses ?

Les clients vont devoir s’habituer à quelque chose de nouveau et de très différent (absence de bruit par exemple), qui va nécessiter des modifications fondamentales des habitudes, telles que les modes de conduite, la sécurité des piétons (le silence des voitures va devenir une menace !) et les contraintes de la recharge. D’habitude ce sont les fournisseurs qui s’adaptent aux besoins des clients, là ce sera l’inverse.

Le secteur énergétique dans sa globalité (donc sur la planète entière) va devoir construire des infrastructures avant que le marché n’existe réellement, sinon aucun client n’acceptera de se risquer dans l’aventure. Cela représente un réel risque financier et aussi du temps, beaucoup de temps.

Les gouvernements vont devoir inventer des incentives fiscaux pour pousser cette technologie (chère), particulièrement pendant la phase d’introduction qui va durer un bon moment. L’équation habituelle est : nouvelle solution = coûts élevés = faibles volumes = primes !

L’industrie automobile doit se battre sur tous les fronts à la fois : garder un design séduisant, des standards de qualité, de fiabilité comme sur les motorisation traditionnelles, former et adapter les réseaux de distribution et de réparation et enfin absorber les surcoûts importants des véhicules électriques. Le challenge central étant le prix des batteries en elles mêmes. Comme au même moment l’ensemble du monde automobile explique que le besoin de réduction des coûts est essentiel à la survie du secteur, la solution ne semble pas simple à trouver !

La standardisation d’un système commun entre tous les constructeurs est aussi essentielle; Sinon, comme pour le monde des IT, l’absence de cohérence et de correspondance entre les solutions proposées laissera sur le côté de nombreux clients potentiels qui attendront de savoir quelle solution dominera les autres avant de se déterminer. C’est aussi la seule solution pour diminuer les coûts par l’augmentation du volume. C’est à dire exactement, la encore ce que prône les grands constructeurs qui le démontrent via les partenariats annoncés à grand bruit : Renault -Nissan / Daimler, Fiat / Chrysler, PSA / Ford, etc.

Donc, il semble qu’il reste une question clé : à quoi ça sert ?

Je n’ai pas la réponse, sauf peut être à ce que les stratégies marketing nées de la guerre du « constructeur automobile le plus écolo » en soit la seule explication.

Tous ont dû subir les assauts d’ailleurs forts malins de Toyota à l’occasion des lancements successifs des Prius et autres versions « H », à peine moins polluantes mais si utiles pour communiquer et pour asseoir une perception verte dans l’esprit du client.

Il est donc normal qu’aujourd’hui, ils rivalisent de créativité pour trouver LA solution qui leur permettra d’apparaître et d’émerger aux yeux des consommateurs comme LE référent environnemental, CELUI qui aura participé à sauver les ours blancs de Nicolas Hulot filmés lors des tournages de Ushuaia, réalisés sans trucage et donc a grande dépense de vols aériens (le plus fort générateur de CO2 sur la planète transport …), de transports mécaniques lourds dans des zones protégées ou aussi les superbes paysages photographiques réalisés à coup de CO2 hélicoptère (peut être moins polluant que le CO2 voiture ?) de Yann Arthus Bertrand.

Au final, il y a bien une composante de la chaine que l’on entend peu, c’est l’automobiliste.

A-t-on réellement pensé à lui demander ce qu’il souhaitait avant de concocter les réponses aux questions qu’il n’a pas encore posées ?

Je serais intéressé par son avis et ses réponses.
D’ici là je resterai interrogatif en me réjouissant par ailleurs que nous réfléchissions tous ensemble aux solutions pour un monde plus propre et pérenne pour nos enfants et petits enfants et espérant que le monde de la recherche se penche massivement sur une alternative au moteur à combustion interne inventé à la fin du 19ème siècle !