duraMObilités

La voiture électrique est un élément de la mobilité durable. Mais l’intermodalité est à prendre en considération, comme cela est décrit par l’offre de service de duraMObilités.

La France s’est engagée à décarboner son économie à l’horizon de 2050. Une étape intermédiaire prévoit en 2030 une décarbonation à hauteur de 40 % par rapport au niveau atteint en 1990. La nécessité de décarboner les transports ne fait plus aucun doute, puisque les émissions des transports correspondent à environ un tiers des émissions nationales [1]. Nombreux sont ceux qui affirment que seule l’électrification des transports permettrait l’atteinte des objectifs climatiques. Qu’en est-il exactement ?

L’électricité est effectivement un vecteur énergétique qui fait appel, en France, à des sources qui sont très majoritairement décarbonées, à savoir les énergies renouvelables (EnR) électriques et l’énergie nucléaire. La part de cette dernière dans l’électricité s’élève à 69 % en 2019 [2]. Mais ailleurs dans le monde, en particulier en Asie, les combustibles fossiles, grands émetteurs de gaz à effet de serre, sont encore très présents dans la génération d’électricité : cette dernière ne saurait prétendre au qualificatif de décarbonée. Pourtant, un article publié en 2020 dans la revue britannique Nature arrive à la conclusion que les véhicules électriques sont préférables aux véhicules thermiques [3], même lorsque l’électricité est produite à partir de combustibles fossiles.

Dans une centrale à combustible fossile classique, le coefficient d’énergie primaire (CEP), c’est-à-dire le rapport entre l’énergie primaire et l’énergie finale qu’est l’électricité s’élève approximativement à 3. Dans le cadre de la cogénération, les deux tiers de l’énergie primaire sont récupérés dans un réseau de chaleur (ce qui s’avère intéressant en hiver). Le tiers de l’énergie primaire, présent sous forme d’électricité, est utilisée très efficacement dans le véhicule électrique avec un rendement dont l’ordre de grandeur peut atteindre 80 % (avec récupération de l’énergie de freinage). Les moteurs électriques s’avèrent tout particulièrement efficaces.

D’après US Department of Energy [4]
 

Dans le moteur thermique, environ les deux tiers de l’énergie sont perdus irrémédiablement sous forme de chaleur, un tiers de l’énergie primaire est de l’énergie mécanique, dont une partie est perdue tout au long de la chaîne cinématique. Il n’arrive finalement qu’environ 20 % de l’énergie primaire jusqu’au véhicule.

D’après US Department of Energy [5]

En résumé, la cogénération permet de récupérer la chaleur qui serait perdue dans le moteur thermique, illustrant par là-même l’affirmation de Nature. Le raisonnement reste valable dans le cadre des centrales à gaz à cycle combiné, car elles affichent, été comme hiver, un rendement de plus de 60 %, très largement supérieur à un tiers comme dans une centrale à combustible fossile classique.

L’électrification de la mobilité, pour peu qu’elle utilise une électricité décarbonée, ou qu’elle s’accompagne de mesures visant à l’amélioration de l’efficacité énergétique à l’instar de la cogénération, présente un grand potentiel.

Mais n’oublions pas non plus qu’un train électrique au taux d’occupation important reste préférable à une voiture électrique avec un seul occupant.

[1] Ministère de la transition énergétique : Stratégie nationale bas-carbone 
[2] Ministère de la transition énergétique : Bilan énergétique de la France pour 2019 voir page 51
[3] Nature (revue) : Net emission reductions from electric cars and heat pumps in 59 world regions over time
[4] US Department Of Energy : Where the Energy Goes - Electric Cars
[5] US Department Of Energy : Where the Energy Goes - Gasoline Vehicles