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Pourquoi la révolution de la voiture électrique pourrait prendre beaucoup plus de temps que prévu

Publié le 24 novembre 2019
Selon un rapport du MIT Energy Initiative, les véhicules électriques pourraient rester à un prix très élevé aussi longtemps qu'elles resteront dépendantes des batteries lithium-ion. Qu'est-ce qui pourrait faire décroître significativement ce coût ?
Philippe Charlez est ingénieur des Mines de l'École Polytechnique de Mons (Belgique) et Docteur en Physique de l'Institut de Physique du Globe de Paris. Expert internationalement reconnu en énergie, Charlez est l'auteur de nombreuses publications et...
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Philippe Charlez est ingénieur des Mines de l'École Polytechnique de Mons (Belgique) et Docteur en Physique de l'Institut de Physique du Globe de Paris. Expert internationalement reconnu en énergie, Charlez est l'auteur de nombreuses publications et...
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Selon un rapport du MIT Energy Initiative, les véhicules électriques pourraient rester à un prix très élevé aussi longtemps qu'elles resteront dépendantes des batteries lithium-ion. Qu'est-ce qui pourrait faire décroître significativement ce coût ?

 Atlantico.fr : Un nouveau rapport du MIT Energy Initiative explique que les véhicules électriques pourraient rester à un prix très élevé aussi longtemps qu'elles resteront dépendantes des batteries lithium-ion. Pourquoi le coût de ces équipements va probablement rester élevé dans les prochaines décennies ? 

Qu'est-ce qui pourrait faire décroître significativement ce coût ? 

Philippe Charlez : Les deux grands inconvénients inhérents aux voitures électriques sont connus depuis longtemps : de longs temps de charge (plusieurs heures sur des prises de quelques kW) et une faible autonomie (250 km pour des batteries de taille raisonnable). Par contre on nous annonce régulièrement que leur prix, aujourd’hui largement supérieur aux véhicules diesel et essence, devrait fortement baisser au cours des prochaines années. En 2025 au plus tard, les voitures électriques concurrenceraient sans subvention leurs consœurs thermiques.

Pourtant, un récent rapport du Massachusetts Institute of Technology jette un pavé dans la marre. Selon les auteurs, « tant qu’ils utiliseront la technologie des batteries lithium-ion le prix moyen des véhicules électriques ne pourra rivaliser avec celui ses concurrentes thermiques ». Le rapport précise qu’il faudra au moins attendre une dizaine d’années pour que la différence de prix s’estompe. Aussi, pour convaincre les utilisateurs d’abandonner l’essence pour l’électricité,  les gouvernements se verront dans l’obligation de prolonger voire d’accroitre le processus bonus/malus aujourd’hui mis en place dans la plupart des pays européens.

Selon le MIT, le coût moyen d’une batterie est aujourd’hui de 220€/kWh soit 4 500€ pour une petite citadine de 20 kWh, 11 000 € pour une routière de milieu de gamme (50kWh) et pas loin de 20 000 € pour une Tesla de 85 kWh. La batterie représentant près du tiers du prix de la voiture, c’est sur ce poste que repose principalement la réduction du coût. Pour atteindre la parité avec une voiture thermique il faudrait que le coût du kWh de batterie descende sous les 100€ ce qui, selon le rapport, est pratiquement impossible. La raison en est simple : les batteries  contiennent des matériaux rares (comme le cobalt) ou semi rares (comme le lithium) dont la demande va augmenter significativement au cours des futures années. Cet accroissement de demande provoque une explosion des cours sur le marché des matières premières. Ainsi, depuis 2010, les cours du cobalt (utilisé pour les électrodes) et du lithium (utilisé comme électrolyte) ont été multipliés par 3.

S’il reste des marges techniques quant à la réduction (voire le remplacement) de l’onéreux cobalt, des baisses plus importantes nécessiteront de remplacer les batteries ion- lithium par d’autres technologies totalement différentes et aujourd’hui encore au state de la recherche. Rien n’est donc acquis d’autant que le coût n’est pas la seule difficulté inhérente aux batteries ion-lithium.

D’une part la distribution géographique du lithium et du cobalt dont les batteries se nourrissent voracement s’avère plus que critique. Ainsi la moitié des réserves mondiales de cobalt sont situées en République Démocratique du Congo et près de 60% des réserves de lithium en Amérique Latine. Quant à la fabrication des batteries, c’est la chasse gardée de groupes asiatiques : chinois, japonais et sud-coréens se partagent plus des trois quarts du marché mondial. Même si elle desserre le verrou pétrolier de l’Europe, la voiture électrique augmentera sa dépendance vis-à-vis de ses grands concurrents économiques.

Même si les batteries étaient opérationnelles et étaient rentables par rapport à un moteur thermique, est-ce que cela signifierait nécessairement qu'un véhicule électrique serait plus "propre" qu'un véhicule thermique ? 

Même rentable, un véhicule électrique n’est pas nécessairement plus propre qu'un véhicule thermique. D’une part l’extraction des métaux rares et semi rares, leur purification et leur introduction dans les batteries sont des processus énergétivores fortement émetteurs de CO2.  Ainsi, selon l’agence suédoise de l’énergie la fabrication d’un kWh de batterie émet en moyenne 200 kgCO2. La batterie d’une Tesla de 85 kWh qui émet 17 tonnes de CO2 lors de sa fabrication ne deviendra donc neutre en carbone vis-à-vis d’une voiture thermique émettant 130gCO2/km qu’au bout de 130000 km. Un raisonnement qui ne tient que si l’électricité utilisée pour se déplacer est totalement décarbonée. Or, excepté en France, ce n’est le cas nulle part en Europe. Ainsi, en Allemagne (419gCO2 par kWh électrique produit), la neutralité carbone est obtenue au bout de 250000 km. Autrement dit la meilleure solution pour l’allemand d’accroitre ses émissions est aujourd’hui de rouler…en voiture électrique ! TEST

Les commentaires de cet article sont à lire ci-après
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Commentaires (4)
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salamander
- 26/11/2019 - 09:40
si on veut...mais
dans une voiture électrique il y a 2000 pièces , contre 20 000 dans une voiture thermique. Plus de carburateurs, alternateurs, cylindres, bougies etc etc...
Quel est le bilan "carbone"( si cette expression veut dire qqchse?) d'une voiture actuelle? on parle tjrs du bilan carbone des batteries...quelle sottise.
Evidemment il faut produire l'électricité et donc la voiture électrique est surtout valable dans les pays qui utilisent le nucléaire pas l'Allemagne qui a fait le choix douteux (encore Merkel !) de s'en retirer et dont la production d'électricité repose essentiellement sur les centrales thermiques. (avec un prix de l'électricité double des prix français).
250 km d'autonomie c pas si mal déjà et nous n'en sommes qu'au début.
L'intérêt de la voiture électrique sera de rendre les villes silencieuses et plus respirables.
Quant au lithium, les actions des producteurs se sont effondrées de 50% en un an. C'est un mystère dt je n'ai pas trouvé l'explication jusqu'à présent.
pierre de robion
- 25/11/2019 - 23:16
Beau dégonflage dune baudruche!
Résume simple mais documenté!
Certes on peut toujours dire que quand c'est rare et donc cher, on trouve toujours des solutions alternatives, pensons à la betterave à sucre! Mais cela demande un certain temps et surtout, l'instabilité politique de ces pays rend 'approvisionnement aléatoire! Quant à l maîtrise de l technologie, plus facile à dire qu'à faire!
Bref le marché de l'électrique a le choix entre marché de niche ou prisonnier du bon vouloir et surtout du pouvoir (au sens de potentiel) financier d'Etats pour la plupart désargentés!
Enfin, un grand bravo pour la démolition de l'argument sur la "verdeur" de l'électrique! De quoi clouer le bec à nos ayatollahs écolos-bobos-gochos!
Mais je ne pense pas que l'on retrouve jamais ces chiffres dans les médias aux ordres! Aussi je les mets sur mon FB (pierre de robion)!
DOISNEAU
- 24/11/2019 - 15:37
Pénurie : l'ultima ratio des écolos
En temps de paix depuis des centaines d'années on n'a jamais constaté la moindre pénurie...si une matière se raréfie son prix augmente et les utilisateurs se débrouillent pour s'en passer ou pour l'utiliser en moindre quantité. Les risques de pénurie invoqués (Li et Co) semblent assez peu vraisemblables, pas plus que le risque de pénurie de journalistes ingénus.
Pour ce qui est du cobalt, on en utilise de moins en moins dans les batteries et en particulier dans celles pour les véhicules électriques et même si, in fine, on ne pouvait pas s'en passer, devenu assez cher, on saurait le recycler de manière profitable. Et ces batteries sont plus faciles à collecter que celles des zapettes...
Quant au lithium, s'il est exact que la majorité des ressources est en Amérique du sud, il faudrait préciser qu'il s'agit des ressources en chlorure de lithium. Or, on trouve du lithium dans certaines roches 'granitiques' présentes un peu partout dans le monde et on en tire près de la moitié de la production mondiale actuelle. On ne manquera donc pas de lithium. Et s'il devient assez cher, on trouvera un procédé rentable pour le recycler.
Cessez de faire peur en nous menaçant de pénurie.