15 octobre 2021

À quel point les véhicules électriques sont-ils durables ?

Dans quelle mesure, la voiture électrique est-elle respectueuse de l’environnement ? Nous nous sommes entretenus avec Dr. Félix Urbain, consultant senior en innovation chez Nordic Innovators P/S, qui nous a donné son avis sur la question.

1. Qu’il s’agisse de téléphones mobiles, d’ordinateurs portables, de robots-tondeuses, de rasoirs ou de vélos électriques, des milliers de tonnes de cuivre sont utilisés pour nos appareils de la vie quotidienne.

Qu’il s’agisse d’un moteur à combustion ou d’un véhicule électrique, quelle quantité de cuivre se trouve dans nos voitures ?

En moyenne, les véhicules électriques (VE) contiennent entre 82 et 85 kg de cuivre. C’est l’une des principales matières premières pour les VE, utilisée essentiellement pour les câbles du moteur, les branchements des pièces électroniques et les blocs-batteries. Par rapport aux voitures classiques, les électriques multiplient presque par quatre la quantité de cuivre utilisé.

En fait, alors que nous nous dirigeons un peu plus vers la neutralité carbone, des quantités record de cuivre seront nécessaires, non seulement pour les VE, mais également pour les panneaux solaires, les éoliennes et le stockage de l’énergie dans les batteries. Il ne reste donc plus qu’à espérer que l’industrie minière assume sa responsabilité dans ce boom imminent et n’élude pas les problèmes de durabilité du cuivre.

2. Les voitures électriques ont besoin de batteries. Néanmoins, celles-ci contiennent du cobalt et du lithium. Dans quelle mesure est-ce nuisible pour notre cycle mondial de l’eau ?

Le débat public actuel sur l’électromobilité donne l’impression que le cobalt et le lithium sont extraits exclusivement dans des conditions inhumaines. Toutefois, il convient de relativiser la situation dans les deux cas.

Concernant le cobalt, l’Institut fédéral allemand des géosciences et des ressources naturelles affirme que bien plus de 80 % du minerai de cobalt provient des mines industrielles d’entreprises internationales, où on peut supposer que le travail des enfants ne joue aucun rôle, par exemple.

Selon les données scientifiques, la production d’un kilogramme de lithium (résultant de l’évaporation dans des marais salants) nécessite environ 2 000 litres d’eau. Ainsi, pour produire une grosse batterie TESLA (100 kWh), qui nécessite environ 7 kg de lithium pur, il faut utiliser près de 14 000 litres d’eau. Il s’agit incontestablement d’une valeur terriblement élevée. Cependant, il faut garder à l’esprit que l’eau pompée dans des sources souterraines est si salée qu’elle ne pourrait pas être utilisée comme eau potable ou pour l’agriculture.

En outre, le fait est que le lithium est extrait et exploité de la même manière depuis des décennies. À ce jour, la demande de lithium pour les applications industrielles chimiques et les appareils mobiles est supérieure à celle pour les VE.

3. Les batteries lithium-ion sont recyclables à 96 %. Que fait-on des substances extraites ?

À l’heure actuelle, le recyclage des batteries industrielles est assuré essentiellement selon le principe du procédé Duesenfeld ou du traitement par fragmentation électrohydraulique (« crushing »). Ces deux techniques permettent de récupérer chacun des métaux (p. ex. le manganèse, le graphite, le cobalt, le nickel et le lithium) ainsi que les composants cohérents de valeur (p. ex. les électrodes, les séparateurs et les membranes électriques) qui peuvent être directement réutilisés afin de fabriquer à nouveau des batteries. Outre la préservation des ressources, le processus de recyclage génère moins de polluants. Ainsi, l’empreinte carbone lors du recyclage pour la production de batteries, est réduite de près de 40 % par rapport à une toute nouvelle production.

4. Bon nombre d’experts considèrent l’hydrogène comme l’avenir. Qu’en pensez-vous ?

Il est grand temps de comprendre que l’hydrogène n’est pas le carburant de demain. Il est déjà là ! Le débat « hydrogène contre batterie » devient donc superflu et ne contribue absolument pas à un déploiement à grande échelle de l’énergie propre. Au lieu d’essayer d’évincer du marché l’une des deux technologies au profit de l’autre, les acteurs industriels doivent commencer à se pencher sur une approche plus globale. Ce n’est qu’en intégrant toutes les technologies vertes accessibles que nous parviendrons à mettre en place une société parfaitement durable.

Dans ce dernier cas, l’hydrogène représente une pièce essentielle du casse-tête. Bien qu’il soit moins efficace d’environ 40 % concernant son utilisation dans les moyens de transport par rapport aux véhicules électriques à batterie, c’est de loin le vecteur énergétique le plus performant, car il est capable de stocker 210 fois plus d’énergie par kilogramme que les batteries lithium-ion commerciales.

5. Un véhicule à hydrogène n’est-il pas en réalité une voiture électrique ? Après tout, n’avons-nous pas besoin d’énergie électrique pour produire de l’hydrogène ?

L’hydrogène vert requiert de l’énergie électrique produite à partir d’énergies renouvelables pour amorcer le procédé d’électrolyse, au cours duquel une molécule d’eau est séparée en oxygène et en hydrogène. Néanmoins, l’hydrogène gris et l’hydrogène bleu sont produits à l’aide de combustibles fossiles (et à des températures et pressions élevées).

Lorsque l’hydrogène produit est utilisé dans des piles à combustible, qu’il soit vert, bleu ou gris, l’électricité est produite pour alimenter un moteur électrique, exactement comme dans un véhicule tout électrique.

6. Quelle est votre conclusion ? Moteur diesel, moteur à combustion ou voiture électrique ? Quel véhicule pollue le moins notre environnement ?

Le véhicule électrique, et de loin ! Les données scientifiques ne mentent pas.

7. Quels sont vos cinq conseils en matière de développement durable, concernant les voitures électriques ?

Cinq conseils durables pour les voitures électriques

Selon moi, la mobilité électrique deviendra encore plus durable si :

1. les véhicules deviennent plus performants, plus petits et plus légers,

2. l’électricité provient d’une énergie renouvelable,

3. la production et le recyclage des batteries utilisent davantage de matériaux durables,

4. les véhicules électriques sont de plus en plus utilisés dans les flottes automobiles,

5. elle ouvre la voie aux villes « sans voiture ».

À propos du blog : 

 
Il devient urgent d’opérer une transition rapide vers une durabilité environnementale à l’échelle mondiale. Grâce aux acteurs du changement, nous pouvons aujourd’hui progresser dans cette direction. Publiée deux fois par mois, la rubrique « Pourquoi est-ce important ? » offre un bref éclairage sur les dernières tendances en matière de durabilité. Depuis mai 2021, nous nous efforçons d’éclaircir ce sujet important à travers le regard de nos experts.

 
Nous apprécions également votre contribution ! À compter de juin, ne manquez pas les conseils pratiques de nos experts à appliquer dans votre quotidien.