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Du berceau au tombeau : les voitures électriques

Du berceau au tombeau : les voitures électriques

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La raréfaction des ressources, l'extraction difficile, le recyclage dit incertain, nos croyances populaires face aux véhicules électriques sont-elles vraies ? Ces véhicules électriques n'émettent pas de CO2 ou en produisent si peu pendant leur utilisation, mais qu'en est-il du reste de leur vie ?

Honda Fit EV (Photo: Honda)

Empreinte carbone
Ici, le véhicule électrique remporte la palme en matière d'émissions de GES au cours de sa fabrication. Pas très simple à mettre la main sur des chiffres car même les constructeurs ne feraient pas le calcul de l'empreinte de carbone de leurs véhicules. Mitsubishi, par souci de transparence, avait mentionné en 2008 que la fabrication de la batterie rejetait dans l’atmosphère l'équivalent de 41 grammes de CO2 par kilomètre parcouru. Si l’on fait le calcul sur une distance de 100 000 kilomètres, on obtient 4,1 tonnes de CO2 pour la fabrication de la batterie seulement.

Comme nous avions calculé environ 8,5 tonnes de GES pour la fabrication d'une voiture de 1 470 kilos (voir l'article Ma bagnole peut-elle être verte ?), si nous ajoutons les 4,1 tonnes nécessaires à la fabrication de la batterie, l'empreinte pour un véhicule électrique Mitsubishi de même taille se situerait à 12,6 tonnes de GES. Un bilan lourd mais vite rattrapé à l'utilisation.

Tout le monde en parle : le lithium
Le lithium est hautement réactif à l’eau et à l’air. Son extraction est pénible, ses stocks, difficiles à évaluer. Toutes ces caractéristiques ont suffi pour en faire l'élément dont tout le monde parle. Pourtant, on n'a besoin que d’une quantité de 113 g/kWh par batterie. On parle donc de 2,7 kilos de lithium pour une batterie de 24 kWh de Nissan LEAF, par exemple, qui affichera une autonomie de 160 kilomètres.

Le lithium est le 33e élément en abondance sur la terre. On le retrouve en forte concentration dans les salars (gisements de sels) et dans l'océan. Saviez-vous qu'un taux d'absorption de 1 mg/jour de lithium est considéré bon pour la santé ? Le sel de lithium est également utilisé pour soigner des troubles mentaux comme la bipolarité et la schizophrénie ? On le retrouve surtout dans les produits de la mer, une autre bonne raison de faire manger du poisson à votre famille.

Nissan Leaf (Photo: Nissan)

Empreinte écologique de l'utilisation
Si, en France, on peste contre les arguments d'émissions zéro des véhicules électriques en pointant du doigt la production d'électricité des centrales au charbon, il en est tout autre au Canada.

Hydro-Québec a fait quelques calculs pour prouver et comparer le rendement des véhicules électriques selon la provenance de l'énergie utilisée. Pour cela, on a calculé combien de GES étaient émis par un véhicule à combustion moyen. On a choisi un véhicule dont la consommation de carburant est de 8,7 L/100 km. Pour se faciliter la tâche, on pose comme base de calcul que 3,4 kilos de CO2 équivalent aux émissions provenant de la combustion de 4,55 litres d'essence. Donc, si l’on applique la règle de trois, le véhicule traditionnel à combustion parcourra 51,7 kilomètres pour émettre 3,4 kilos de GES. Un véhicule électrique dont l'énergie provient d'une centrale thermique au charbon fera 48 kilomètres. L'électricité d'une centrale nucléaire permettra d'avoir une efficacité de 3 219 kilomètres, tandis que l’hydroélectricité permettra de parcourir 9 334 kilomètres pour arriver à ces mêmes 3,4 kilos de GES.

Les 3R : Récupérer, Réutiliser, Recycler
La fin de vie des véhicules électriques est prometteuse. Si, il y a quelques années à peine, les infrastructures n'étaient pas en place pour permettre le recyclage à 100 % des batteries, les organismes, les industries et les gouvernements ont eu le temps de se pencher sur la question.

Les batteries qu’on trouve dans les voitures en fin de vie stockent encore beaucoup d'énergie et peuvent être utilisées comme accumulateurs. Elles servent à emmagasiner l'énergie lors des périodes de faible demande pour la redistribuer lors des pics.

Le recyclage des batteries et la récupération des métaux les composant, y compris le lithium, est fait par hydrométallurgie. Les pays dont le lithium ne fait pas partie des ressources naturelles ont tout intérêt à récupérer cet élément. Cela leur permettra de se détacher de leur dépendance aux pays producteurs. Ainsi, le lithium des batteries actuelles sera réutilisé dans plusieurs générations d'accumulateurs. Ceci dit, les deuxième et troisième vies de ces métaux permettront de diminuer les coûts de production.


Références :
Thèse École Nationale Supérieure des Mines (tel.archives-ouvertes.fr)
Le lithium pour les nuls (www.automobile-propre.com)
www.metalprices.com
www.waterfootprint.org
www.pubs.acs.org
www.ecolo.org/