La mobilité électrique offre de grands avantages écologiques, notamment pour le climat, les ressources et les écosystèmes.
Écologie
La mobilité électrique n'est pas sans émissions, mais c'est de loin la forme de propulsion motorisée la plus propre. Lors de la fabrication, la consommation de ressources en raison de la production complexe de batteries est plus élevée que pour d'autres véhicules. Cependant, une fois en service, cet inconvénient est largement compensé.
Équilibres écologiques des différents moteurs
Dans un bilan écologique, toutes les charges environnementales liées à la fabrication, à l'utilisation et à l'élimination d'un produit sont prises en compte. L'étude de bilan écologique de l'Institut Paul Scherrer (PSI) examine le cycle de vie complet de voitures comparables avec différentes formes de propulsion et les impacts environnementaux associés : d'une part, la fabrication de toutes les pièces de voiture jusqu'à l'élimination et le recyclage. D'autre part, la fourniture des carburants essence, diesel, gaz, électricité ou hydrogène, ainsi que les émissions des gaz d'échappement. Une part pour la construction des routes par kilomètre parcouru est également incluse.
Un indicateur central face aux grands défis de la crise climatique est les émissions de gaz à effet de serre. Lorsqu'on les examine sur l'ensemble du cycle de vie, la voiture électrique, chargée avec le mix énergétique suisse, se situe deux fois mieux qu'une voiture comparable fonctionnant à l'essence ou au diesel. Si vous conduisez avec de l'électricité provenant de sources renouvelables, cela améliore encore le bilan écologique. En effet, en cours de route, les voitures électriques ne génèrent aucune autre émission de gaz à effet de serre.
Consommation des ressources
Même en ce qui concerne les matières premières, la voiture électrique est nettement en tête. Un moteur à combustion consomme au cours de sa vie 17 000 litres d'essence (12 500 kg), s'il fonctionne au diesel, environ 13 500 litres (11 340 kg). Si l'on empile ces fût, on atteint la hauteur d'un bâtiment de 25 étages. Dans la batterie, il y a seulement 160 kg de matières premières métalliques. Ce calcul part du meilleur scénario pour les deux types de propulsion. La voiture électrique fonctionne avec de l’électricité non fossile (charbon). De plus, des composants constants tels que le châssis ou les roues ne sont pas pris en compte. Même pour les matières premières du moteur et de la transmission (groupe motopropulseur), les avantages sont en faveur de la voiture électrique, car moins de composants sont nécessaires en raison d'une usure moindre.
Retour aux 160 kg de matières premières pour la batterie. Celles-ci ne sont en effet pas consommées, mais principalement utilisées. Grâce au recyclage, les matières premières peuvent être réutilisées, le matériau non utilisé ne serait guère plus gros qu'un ballon de football. La fameuse tour de pétrole est, comme on le sait, perdu de manière irrévocable.
Néanmoins, le domaine des matières premières représente le domaine thématique le plus critique de la mobilité électrique. Les batteries ont besoin – tout comme les téléphones mobiles et les ordinateurs portables d'ailleurs – de lithium et de cobalt. Les deux matières premières et leur extraction doivent être surveillées de manière critique, tout comme le tantale, l'or ou le pétrole. L'extraction se fait parfois dans des conditions inhumaines, pollue l'environnement et entraîne un potentiel de conflit accru dans les régions d'extraction.
Lithium
Malgré la désignation « batterie lithium-ion », la proportion de lithium par rapport à d'autres matières premières nécessaires est insignifiante. Le lithium a de nombreuses utilisations, celles pour les accumulateurs de smartphones, ordinateurs portables, outils électriques et, bien sûr, les véhicules électriques sont certainement les plus connues. Le risque que les réserves de lithium deviennent rares au sens absolu est faible. Dans la prochaine décennie, probablement moins de un pour cent des réserves mondiales de lithium seront exploitées.
Étant donné que le lithium présente une forte distribution, son extraction est difficile. La matière première est principalement extraite en Amérique du Sud, en Chine et en Australie. Alors qu'en Australie, le lithium est principalement extrait à ciel ouvert, en Amérique du Sud, il est souvent extrait par évaporation des lacs salés. L'augmentation de la demande en eau peut avoir des impacts sur l'environnement (par exemple par contamination des eaux douces ou pénurie d'eau) et sur les populations locales dans les zones d'extraction. Dans la région trifrontalière entre le Chili, la Bolivie et l'Argentine, la population autochtone est touchée.
Cobalt
Le cobalt est en grande partie responsable de la densité énergétique de la batterie et constitue donc un élément important. C'est un « élément rare » et il est moins courant que le lithium. La disponibilité est jugée non critique jusqu'en 2050. L'un des principaux sites d'extraction se trouve en République Démocratique du Congo.
En plus de l'extraction contrôlée, des mines de cobalt illégales ont également vu le jour. Les travaux se déroulent parfois dans des conditions inhumaines. Le travail des enfants et les déplacements forcés sont d'autres conséquences dévastatrices. Les fabricants s'efforcent de développer des batteries lithium-ion sans cobalt. Grâce à la combinaison d'autres éléments, il semble que la stabilité et la performance nécessaires soient atteignables. Les systèmes de batteries avec une faible teneur en cobalt domineront au cours des dix prochaines années.
CO2
Le principal responsable du réchauffement climatique est le dioxyde de carbone (CO2), ou plutôt sa trop grande quantité dans l'atmosphère terrestre. Le CO2 est, comme le méthane (CH4), un gaz à effet de serre (GES) et est responsable de la capture de l'énergie thermique, qui est ensuite réfléchie vers la surface de la Terre sous forme de rayonnement infrarouge. Il joue ainsi un rôle important dans la régulation de la température sur Terre. Ce phénomène naturel (effet de serre) rend la Terre habitable ; autrement, la chaleur émise par la Terre retournerait dans l'espace, et il ferait beaucoup plus froid. Le CO2 demeure dans l'atmosphère pendant plus de 100 ans avant d'être à nouveau capturé par les plantes et d'autres processus.
La concentration mondiale de CO2 dans l'atmosphère est restée constante au cours des 10'000 dernières années, mais elle a augmenté d'environ 50 % depuis le début de l'industrialisation (il y a environ 150 ans). Cela est particulièrement dû à la combustion des énergies fossiles, qui libère de grandes quantités de CO2. L'augmentation de la consommation d'énergie entraîne ainsi une augmentation du CO2 dans l'atmosphère. Cela renforce l'effet de serre et les températures sur Terre augmentent. Les conséquences sont graves : les calottes polaires fondent, le niveau des mers monte, les phénomènes météorologiques extrêmes comme les vagues de chaleur, les sécheresses et les ouragans se multiplient et modifient ainsi l'écosystème et les habitats. En Suisse, les effets se manifestent surtout par le recul massif des glaciers ces dernières années. C'est pourquoi les objectifs d'émissions dans le domaine des transports et leur réalisation sont d'une importance primordiale. Et c'est pour cette raison que nous nous engageons quotidiennement pour une mobilité à émissions nettement plus faibles.
Limites des flottes de CO2
La limite d'émission de flotte désigne l'émission moyenne de CO2 (en grammes par kilomètre parcouru) qui ne doit pas être dépassée par la flotte de véhicules immatriculés d'un importateur de véhicules. Si cette valeur est dépassée, les importateurs concernés seront sanctionnés.
Les valeurs cibles de la Suisse sont analogues aux dispositions européennes et sont réduites tous les cinq ans, par exemple en 2025 de 15% à 93,6 g. En 2035, il faudra atteindre 0 g CO2/km. En raison de la forte motorisation de ses voitures, la flotte suisse présente traditionnellement une valeur de CO2 supérieure à la moyenne européenne.
Corrélation entre les limites de CO2 et l'électrification
La part croissante des voitures électriques est le moteur de la réduction des émissions. Sans voitures électriques, nous serions en Suisse loin de l'objectif avec 145 g CO2/km. En
En 2023, les émissions moyennes ont pour la première fois atteint 113 g CO2/km en Suisse, respectant ainsi les exigences. Cela s'est produit avec une part de 20,9 % de voitures électriques sur le marché total.
En 2024, les objectifs n'ont pas été durcis, ce qui a conduit à une stagnation générale des ventes de voitures électriques. Pour atteindre les objectifs à partir de 2025, au moins 30,5 % de voitures électriques seront nécessaires parmi les voitures neuves.
Atteinte des objectifs de CO2 du côté des fabricants
Les fabricants automobiles avancent différemment dans la réduction des émissions de CO2. Les résultats dépendent, logiquement, des progrès réalisés en matière d'électrification. Plus le point dans le graphique à côté est grand, plus le volume des véhicules vendus est élevé. Il est frappant de constater que les plus grands points (VW et Škoda) sont sur la bonne voie pour atteindre leurs objectifs. Les deux fabricants disposent d'une offre large de voitures électriques. Les fournisseurs qui affichent un très fort taux d'électrification sont loin devant.
Recyclage
En 2035, selon une analyse de T&E (Transport & Environment), plus d'un cinquième du lithium nécessaire à la production de batteries et 65 % du cobalt pourrait provenir des processus de recyclage. Les taux de recyclage seront réglementés à l'avenir dans l'UE, réduisant ainsi de manière significative la nécessité de nouvelles matières pour les voitures électriques. Avec les procédés de recyclage actuels, un taux de récupération de 97 % est atteint pour le cobalt, le nickel, le manganèse, le cuivre, l'aluminium, l'acier, le graphite, l'électrolyte et le plastique.
Cycle de vie de la batterie
La durée de vie d'une batterie est longue. Les dix premières années (Première Vie), la batterie sert de stockage d'énergie dans la voiture. La plupart des fabricants offrent une garantie de batterie de huit ans et 160 000 km, en partant d'une durée de vie initiale de 300 000 à 450 000 km. Lors de la comparaison écologique des motorisations, seule cette première phase est prise en compte. Après avoir servi dans le véhicule, la batterie peut néanmoins être réutilisée en dehors du véhicule comme stockage d'énergie (Deuxième Vie). Cela améliore également le bilan écologique de la batterie.