C’est un terme qui revient beaucoup ces derniers temps : la dette carbone. Dans le monde automobile, elle concerne majoritairement les véhicules électriques (et hybrides dans une moindre mesure). Alors à quoi cela correspond ? Quel est son intérêt ? Comment est-elle calculée ? Voici une explication de son fonctionnement, ainsi que quelques éléments pour aller plus loin.
Le contexte : voiture électrique et dette carbone en 2022
L’ADEME (l’Agence de la Transition Écologique) a publié en octobre 2022 un document revenant sur la dette carbone des véhicules électriques. Intitulé “Les avis de l’ADEME : voitures électriques et bornes de recharge“, l’article revient sur le contexte, les enjeux, les limites et les axes d’améliorations de la mobilité électrique. Le tout avec chiffres, graphiques et sources à l’appui.
À noter ! Les informations données dans l’article qui suit, concernent une utilisation de véhicules électriques en France (voir plus bas).
Impact automobile : qu’est-ce que la dette carbone ?
Pour déterminer la dette carbone d’un véhicule électrique, il faut calculer la quantité de CO2 supplémentaire émise par la fabrication de la voiture, par rapport à un véhicule thermique. Alors même qu’elle n’a pas roulé, la voiture électrique a déjà émis plus de carbone qu’une voiture thermique. Cependant, une fois lancée sur les routes, elle n’en consommera que très peu (seule la consommation liée à la recharge ou à l’entretien pourra être comptée). Elle va donc progressivement rembourser cette dette au fil des kilomètres parcourus, jusqu’à atteindre un point où sa consommation de carbone lors de sa fabrication, rejoint les émissions liées à la circulation d’un véhicule thermique. Passé ce point, le véhicule électrique a remboursé sa dette et va émettre par la suite, beaucoup moins de CO2 que son homologue thermique.
En combien de temps rembourser la dette carbone d’un véhicule électrique ?
D’après le graphique fourni par l’ADEME, les deux courbes d’émissions de CO2 entre une voiture électrique citadine 22 kWh et diesel, se rejoignent vers 20 000 km. Pour un SUV électrique 100 kWh, les courbes se rejoignent au bout de 100 000 km.
En lisant ces chiffres, cela peut paraître beaucoup : on est tenté de se dire que l’on ne pourra jamais compenser la dette carbone d’un véhicule électrique ! Mais il peut être pertinent de prendre en compte le nombre de kilomètres parcourus en voiture par un Français. Selon le Ministère de la Transition Écologique, en 2019, une voiture particulière thermique roule en moyenne 12 223 km/an (diesel : 14 392 km ; essence : 8 920 km)*. D’après ces données, voyons grâce à un tableau, en combien de temps la dette carbone est-elle remboursée pour chaque type de véhicule électrique.
*Source : Bilan annuel des transports en 2019 : bilan de la circulation (novembre 2020).
| Type de véhicule | Nombre de km pour arriver au point de “remboursement dette carbone” par rapport à un diesel | Nombre d’années nécessaires pour rembourser sa dette carbone |
| VE citadine 22 kWh | 20 000 km | 2,24 ans |
| VE compact 60 kWh | 62 500 km | 7 ans |
| VE SUV compact 100 kWh | 100 000 km | 11,21 ans |
En roulant un peu moins de 9 000 km par an, on rembourse sa dette carbone en un peu plus de 2 ans avec une citadine électrique. Pour un SUV compact, la note est un peu plus salée, avec plus de 11 ans.
Il est vrai que 11 ans, cela paraît beaucoup ! Mais dans ce cas, combien de temps gardons-nous un véhicule ? Selon l’INSEE et le CCFA, un Français garde sa voiture pendant un peu plus de 5 ans en 2019. Cette durée ne suffit donc pas à rembourser la dette carbone pour un VE compact et un VE SUV compact neufs. Pour autant, la voiture ne va pas directement à la casse ! Il y un important marché des véhicules d’occasion, dont les ventes sont plus de 2 fois supérieures aux véhicules neufs. En 2019 selon le CCFA, le rapport est de 2,6 voitures d’occasion immatriculées, pour 1 voiture neuve immatriculée. De plus, en moyenne en France, un véhicule sur les routes possède un peu plus de 100 000 km au compteur. Cela signifie que pour chaque type de véhicule, la dette carbone aura été remboursée.
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J'installe une borneImmatriculation de véhicules thermiques
On peut aller plus loin, en prenant en compte la part de chaque type de véhicule vendus en France. Selon l’ADEME, la moitié des véhicules immatriculés en France en 2020 étaient des voitures classées “berline”. Cela comprend un large éventail de modèles, allant de la petite citadine ou compacte (Peugeot 208, Fiat 500, etc) aux berlines familiales (Audi A4, Citroën C5, etc). Le 2e plus grand segment concerne les véhicules “tous-terrains/chemins”, avec un peu moins de 40% d’immatriculations. Dans cette catégorie, on peut y trouver des véhicules tels que les SUV (Audi Q8, Suzuki Ignis). Les SUV ne sont donc pas majoritaires dans la consommation des véhicules des Français.
Qu’en est-t-il des immatriculations des voitures électriques ?
En France, on constate que la vente de voitures électriques neuves immatriculées se concentre principalement sur une poignée de modèles. Le podium concentre plus de 40% des ventes, avec la Tesla 3 (15,37 %), la Renault Zoé (14,54 %) et la Peugeot e-208 (11,02 %). Les ventes concernent dans la majorité des cas des citadines, avec la progression de la Dacia Spring, de la Fiat e500 et de la Renault Twingo ZE.
Parmi le classement fourni par l’AVERE (voir ci-dessous), 77% sont des véhicules avec une capacité de batterie entre 22 kWh et 59 kWh, 23% entre 60 kWh et 99 kWh et 0% de 100 kWh ou plus.
(Autre lecture du chiffre : 6% de 22 kWh ou moins, 88% de 60 kWh ou moins, 6% de 100 kWh ou moins).
Classement des 20 véhicules électriques les plus vendues en France (représentants 90% de tous les VE)
| Modèles | Total 2021 | Part du marché (en %) | Capacité minimale de la batterie |
| TESLA MODEL 3 | 24 911 | 13,87 | 60 kWh |
| RENAULT ZOE | 23 573 | 13,13 | 52 kWh |
| PEUGEOT E-208 | 17 858 | 9,95 | 52 kWh |
| DACIA SPRING | 11 386 | 6,34 | 27 kWh |
| FIAT 500 ELECTRIQUE | 9 556 | 5,32 | 24 kWh |
| RENAULT TWINGO ZE | 8 837 | 4,92 | 22 kWh |
| KIA E-NIRO | 6 304 | 3,51 | 64,8 kWh |
| VOLKSWAGEN ID.3 | 5 860 | 3,26 | 45 kWh |
| PEUGEOT E-2008 | 5 461 | 3,04 | 50 kWh |
| MINI COOPER SE | 5 141 | 2,86 | 32,6 kWh |
| HYUNDAI KONA | 5 002 | 2,79 | 39,2 kWh |
| NISSAN LEAF | 3 529 | 1,97 | 40 kWh |
| VOLKSWAGEN ID.4 | 3 033 | 1,69 | 55 kWh |
| CITROEN E-C4 | 2 569 | 1,43 | 50 kWh |
| OPEL CORSA | 2 479 | 1,38 | 50 kWh |
| SKODA ENYAQ | 2 152 | 1,20 | 62 kWh |
| MG ZS EV | 1 913 | 1,07 | 51 kWh |
| DS3 CROSSBACK E TENSE | 1 806 | 1,01 | 50 kWh |
| BMW I3 | 1 678 | 0,93 | 42,2 kWh |
| VOLKSWAGEN E-UP | 1 621 | 0,90 | 36,8 kWh |
| AUTRE | 17 437 | 9,71 | – |
Que peut-on tirer de ces chiffres ?
À la première lecture des chiffres cités précédemment, on peut être tenté de se dire que le véhicule électrique n’est pas écolo, puisque ceux ayant une batterie de capacité de 100 kWh, n’ont remboursé leur dette qu’au bout de 11 ans. Pourtant, on constate qu’ils représentent une infime part sur le marché total des VE. La très grande majorité ont une capacité inférieure à 60 kWh, et donc une dette carbone à rembourser en moins de 7 ans.
Durée de vie d’un véhicule et de la batterie électrique
On pourrait aussi être tenté de se dire que la batterie perd de son efficacité et que l’on serait obligé de remplacer sa batterie, avant même d’avoir pu rembourser sa dette carbone. Il faut savoir que pour estimer la durée de vie d’une batterie électrique, il est nécessaire de se baser sur un nombre de cycles de recharges, plutôt que sur un nombre de kilomètres parcourus. On estime que la longévité moyenne d’une batterie est de 1 000 à 1 500 cycles. Cela représente l’utilisation de la batterie durant environ 10 ans, pour 15 000 km à 30 000 km parcourus par an. Nissan estime de son côté que la batterie de son véhicule, la Leaf, peut être utilisée pendant près de 22 ans.
Il faut aussi savoir que des techniques existent pour améliorer la durée de vie de la batterie, comme la pratique de l’éco-conduite, ou encore ne pas recharger sa batterie à plus de 80% de sa capacité, lorsque cela n’est pas nécessaire. Par ailleurs, une fois la batterie devenue obsolète pour une voiture électrique, elle n’est pour autant pas désuète pour d’autres équipements (voir plus bas).
La production de batterie : l’impact écologique et social
Outre l’impact carbone de la production d’un véhicule électrique, il est nécessaire de se pencher sur d’autres points, tels que l’extraction et l’utilisation des matériaux qui composent la batterie.
La fabrication des batteries et l’utilisation de terres rares est sans doute le principal problème dans la fabrication de voitures électriques. L’Europe est majoritairement dépendante de la Chine pour s’approvisionner en terres rares (lithium, cobalt, manganèse, nickel). L’exploitation de ces ressources se fait principalement dans des pays en développement, dont les conditions de travail ne sont pas toujours optimales (insalubrité, manque de sécurité). C’est aussi la flore et la faune locale qui en subissent les conséquences, notamment à cause du rejet de polluants. Aussi, ces ressources ne sont pas illimitées et selon l’Institut Numérique Responsable, à ce rythme, la production d’équipements numériques ne pourra pas dépasser 2050.
Par ailleurs, la construction de batteries électriques se fait principalement en Chine. C’est à la fois un problème pour la production, puisque l’électricité utilisée est majoritairement carbonée. Mais aussi polluant lors du transport des batteries jusqu’en Europe.
Comment réduire l’impact environnemental des batteries électriques ?
Heureusement, le recyclage des batteries est tout à fait possible et largement développé. Il faut tout d’abord savoir que les constructeurs européens sont obligés de recycler les batteries. Lorsqu’elles sont en fin de vie, elles sont généralement confiées à des entreprises spécialisées dans le recyclage.
À ce stade, la batterie à deux options. La première consiste à être réutilisée. En effet, si la batterie n’est plus aussi performante pour être utilisée sur un véhicule, elle peut l’être sur d’autres usages. Elle peut notamment être adaptée pour du stockage d’énergie, de panneaux solaires par exemple (particuliers, entreprises ou même gestionnaires de réseaux).
La seconde option consiste à démanteler les batteries afin de récupérer les matériaux. La loi oblige aujourd’hui à recycler les batteries à hauteur de 50% du poids total. Les entreprises spécialisées proposent un recyclage à hauteur de 70% à 90%, en fonction du modèle. Une partie, voire la totalité des matériaux rares (lithium, cobalt, nickel, manganèse et même cuivre et aluminium) sont donc récupérables et réutilisables pour créer de nouvelles batteries.
Un autre argument en faveur de la batterie électrique : l’innovation. Les progrès pour valoriser les batteries et améliorer leur recyclage sont très rapides. Et avec la fin de la vente de véhicules thermiques en 2035, les constructeurs ont tout intérêt à développer des solutions performantes pour valoriser leur parc de batteries. On peut donc s’attendre à voir se développer de nouvelles technologies et de nouveaux procédés de recyclage plus efficaces dans les années à venir !
Une production locale pour limiter la pollution
Pour pallier ces problèmes de production carbonée de batteries, il est donc nécessaire de passer à une fabrication de batteries électriques au niveau local. C’est en effet la meilleure solution pour réduire drastiquement les émissions de CO2, liés à la production. La première Gigafactory verra le jour à Billy-Berclau dans le Nord-Pas-de-Calais. Un production au niveau local permet à la fois de réduire les émissions liées au transport des batteries, mais surtout de réduire les émissions de CO2 grâce à l’utilisation d’une énergie décarbonée lors de la production. Cela représenterait une réduction de 60% des émissions par rapport à la Chine ! De quoi réduire drastiquement la dette carbone d’une voiture électrique en sortie d’usine.
Pourquoi l’impact carbone d’un véhicule électrique dépend-il du pays ?
Comme dit plus haut, les informations données dans cet article correspondent à l’utilisation d’un véhicule électrique en France. En effet, chaque pays n’a pas le même mix énergétique, et celui de la France est plutôt décarboné. Si on le compare à celui de l’Allemagne, on constate de grandes différences dans l’utilisation des énergies pour la production d’électricité. En France près de 70% de l’électricité vient du nucléaire, contre 11,8% pour l’Allemagne. Cette dernière fait aussi beaucoup appel aux énergies renouvelables (20,1% pour l’éolien, 8,4% pour le solaire et 3,3% pour l’hydraulique). Cependant l’Allemagne se démarque par sa forte utilisation d’énergies fortement carbonés, que sont le charbon et le lignite, à hauteur de 27,8% de sa production.
Les émissions de CO2 de la production d’électricité, va donc avoir une incidence sur les courbes de remboursement de la dette carbone d’un véhicule (voir plus haut). Il est possible qu’en Allemagne, ce remboursement soit plus long qu’en France.
Alors, la voiture électrique est-elle écologique ou non ?
Vous l’aurez compris, la question est complexe, et il est nécessaire de prendre en compte de nombreux facteurs pour y répondre.
Avec notre recul actuel, nous pouvons aujourd’hui dire que la voiture électrique est une véritable opportunité de réduire l’impact carbone du secteur automobile. Si la production des véhicules n’est pas synonyme de zéro émission, elle reste malgré tout beaucoup moins polluante qu’un véhicule thermique sur tout son cycle de vie.
Par ailleurs, les progrès techniques des années à venir pourront nous permettre d’encore réduire leur impact environnemental. Difficile aujourd’hui de prévoir les innovations futures, mais nous pouvons déjà voir que de nombreux constructeurs automobiles cherchent à révolutionner le véhicule électrique, en proposant des technologies toujours plus innovantes. On compte aussi de nombreuses nouvelles marques qui se lancent sur le marché, avec une volonté de rendre la voiture toujours plus verte.
L’ADEME relève cependant la nécessité de repenser notre manière de rouler, de privilégier les véhicules plus petits, et donc avec de plus petites batteries. Cela pour réduire la quantité de CO2 utilisée lors de la production, mais aussi pour la recharge. Elle préconise également de favoriser l’intermodalité, en utilisant aussi bien la voiture, que le train ou les transports en commun pour les trajets quotidiens.
