Retards cachés des bénéfices en matière d’atténuation du climat dans la course au déploiement des véhicules électriques

Jun 18, 2023

Nature Communications volume 14, Numéro d'article : 3164 (2023) Citer cet article

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Bien que les véhicules électriques à batterie (BEV) soient des alternatives respectueuses du climat aux véhicules à moteur à combustion interne (ICEV), un fait important mais souvent ignoré est que les avantages des BEV en matière d’atténuation climatique sont généralement retardés. La fabrication des BEV est plus intensive en carbone que celle des ICEV, ce qui laisse une dette de gaz à effet de serre (GES) à rembourser lors de la phase d'utilisation future. Nous analysons ici des millions de données sur les véhicules du marché chinois et montrons que le temps d'équilibre des émissions de GES (GBET) des BEV chinois varie de zéro (c'est-à-dire l'année de production) à plus de 11 ans, avec une moyenne de 4,5 ans. 8 % des BEV chinois produits et vendus entre 2016 et 2018 ne peuvent pas rembourser leur dette de GES dans le cadre de la garantie de huit ans sur les batteries. Nous suggérons d’augmenter la part des BEV atteignant le GBET en promouvant la substitution efficace des BEV aux ICEV au lieu de poursuivre résolument l’accélération de la course au déploiement des BEV.

L’électrification des véhicules est largement perçue comme une solution indispensable au changement climatique. Selon l'Agence internationale de l'énergie (AIE), les véhicules électriques (VE), y compris les véhicules légers et lourds, ont permis une réduction nette de 40 millions de tonnes d'équivalent dioxyde de carbone (CO2e) sur un trajet du puits à la roue. 2,3,4 ,5 (voir plus de littérature dans le tableau supplémentaire 1). C’est pour cette raison que le monde a connu une expansion rapide du marché des véhicules électriques. En 2021, le parc de véhicules électriques a atteint 16,5 millions dans le monde, soit le triple de celui de 20181. Un nombre croissant de pays et de régions ont annoncé des objectifs ambitieux d’électrification des véhicules pour les décennies à venir6,7,8,9. Le 5 août 2021, la Maison Blanche a annoncé un objectif de 50 % d'électriques pour tous les véhicules neufs vendus en 20308. Le 14 juillet 2021, la Commission européenne a annoncé l'interdiction de la vente de véhicules neufs essence et diesel, y compris les véhicules hybrides, à partir de 20357.

La Chine, leader du marché mondial des véhicules électriques, a déployé des efforts considérables pour soutenir le déploiement des véhicules électriques et l'a considéré comme l'une des voies les plus efficaces vers l'objectif de neutralité carbone dans les transports. Favorisée par une série d’instruments de politique publique et de subventions10,11, l’industrie des véhicules électriques en Chine continue d’évoluer et la part de marché des véhicules électriques a presque doublé au cours de la dernière décennie. En 2021, la production et les ventes de véhicules électriques en Chine se sont élevées à 3,5 millions, soit une multiplication par 1,6 par rapport à 202012. L'avenir de l'industrie est prometteur grâce à la vision ambitieuse adoptée par le gouvernement. Selon le Plan de développement de l’industrie automobile à énergies nouvelles (2021-2035)6 annoncé par le gouvernement chinois, le taux de pénétration visé des véhicules à énergies nouvelles, notamment les BEV, les véhicules électriques hybrides (HEV) et les véhicules électriques à pile à combustible (FCEV), sera atteindre 20 % d'ici 2025. Selon le Plan d'action pour le pic de dioxyde de carbone avant 203013, la part de marché des véhicules à énergies nouvelles atteindra ~ 40 % d'ici 2030. La majorité de ces véhicules devraient être des BEV, puisqu'ils représentent 80 % de véhicules à énergies nouvelles14.

Bien que les avantages des BEV en matière d’atténuation du climat par rapport aux ICEV soient favorables15,16, un fait souvent ignoré est que ces avantages ne sont pas « gratuits ». La production de BEV, en particulier la fabrication de batteries, émet généralement plus de gaz à effet de serre (GES) que les ICEV17,18. Cette dette de GES ne peut être compensée que jusqu’à ce que les BEV atteignent le seuil de rentabilité19,20,21,22,23. Cela signifie que le déploiement de BEV ne peut pas apporter d’avantages en matière d’atténuation lorsqu’ils sont achetés ou utilisés immédiatement sur la route ; il y a un délai. Cependant, ces distributions temporelles ont souvent été ignorées dans la plupart des estimations existantes lors de la comparaison des BEV et des ICEV. Les émissions du cycle de vie des BEV et des ICEV sont généralement réparties uniformément par kilomètre sur la base du kilométrage supposé au cours du cycle de vie des véhicules24 et l'effet climatique par kilomètre est comparé. Seule une minorité d’études19,20,21,22,23 ont abordé l’effet retardé des bénéfices climatiques. Ils se sont concentrés sur certains modèles de véhicules sans avoir une vision d’ensemble à l’échelle nationale. Combler cette lacune est essentiel pour formuler des politiques de décarbonation profonde sur le déploiement des BEV et concevoir des feuilles de route d’atténuation pour le secteur des transports.