Électromobilité

Depuis quelques années, l’électromobilité connaît un véritable essor, qui s’explique par l’ambition de réduire les émissions de CO₂ ainsi que par les progrès technologiques, en particulier au niveau des batteries. En Suisse également, l’électromobilité offre à la branche de l’électricité des opportunités pour développer de nouveaux modèles d’affaires, tout en posant de grands défis.

Élément central du «tournant au niveau des transports», les voitures de tourisme disposant d’un moteur électrique – qu’elles soient propulsées uniquement par batterie ou qu’il s’agisse de voitures hybrides ne fonctionnant que partiellement à l’électricité – doivent faire fortement baisser les émissions nocives dues à la mobilité. Une voiture qui roule à l’électricité ne produit pas de gaz d’échappement, du moins pas à l’échelle locale. Si, en plus, la voiture électrique est chargée grâce à du courant écologique «propre», son bilan environnemental est nettement meilleur que celui des modèles à combustion.

Récemment, le rapport de l’Agence internationale de l’énergie (AIE) intitulé «Global Electric Vehicle Outlook 2021» a fourni des informations sur la présence toujours plus importante des véhicules propulsés à l’électricité sur le marché. En 2020, le nombre de voitures électriques nouvellement immatriculées s’est élevé à quelque 3 millions, l’Europe se trouvant pour la première fois en tête de ce classement avec 1,4 million de nouvelles immatriculations. Elle est suivie de la Chine, avec 1,2 million de voitures électriques nouvellement immatriculées, puis des États-Unis avec 295 000 véhicules. Plusieurs gouvernements ont accordé ou prolongé des incitations fiscales, lesquelles ont permis d’atténuer les effets de la récession sur le marché automobile par l’achat de voitures électriques.

Le nombre total de voitures électriques enregistrées dans le monde a augmenté de 43% par rapport à l’année précédente, pour atteindre 10 millions. L’électrification ne se limite pas aux voitures: d’autres types de véhicules sont aussi davantage propulsés à l’électricité. Les bus électriques, en particulier, ont connu un grand essor, notamment grâce à la hausse considérable de leur nombre en Chine. On compte désormais plus d’un demi-million de bus électriques en circulation dans le monde, ainsi que 290 millions de deux-roues et trois-roues. Ces derniers types de véhicules représentent maintenant un tiers de la totalité des deux-roues et trois-roues.

Le boom de l’électromobilité s’accompagne, en parallèle, d’un développement de l’infrastructure de chargement. Les stations de chargement privées, au domicile ou sur le lieu de travail, prennent en particulier l’ascenseur. Mais les bornes de recharge publiques connaissent elles aussi une hausse: leur nombre a augmenté de 45% par rapport à l’année précédente, pour atteindre 1,3 million.

Carburant à la prise: en Suisse, seulement 14,3% des voitures de tourisme nouvellement mises en circulation possèdent un moteur électrique.

La Chine reste en tête des deux-roues et trois-roues, ainsi que des bus de ville

La majeure partie des deux-roues et trois-roues circule en Chine, où de nombreuses villes ont interdit les deux-roues avec moteur à combustion. C’est aussi dans ce pays que circulent la plupart des bus électriques. Ceux-ci contribuent largement à l’amélioration de la qualité de l’air dans les villes. C’est pourquoi ils se répandent aussi toujours plus dans d’autres régions du monde, par exemple à Santiago (Chili), laquelle possède actuellement la plus grande flotte urbaine de bus électriques en dehors de la Chine.

En raison de considérations économiques en lien avec la pandémie, plusieurs villes ont toutefois assoupli les dispositions d’autorisation pour les véhicules automobiles, de sorte que davantage de véhicules avec moteur à combustion ont pu être autorisés à circuler afin de soutenir l’industrie automobile locale. Cela a freiné les incitations pour le marché de la voiture électrique en Chine, mais ce pays affiche pourtant toujours le plus grand nombre de voitures électriques.

Les prix des batteries en forte baisse

Mais les subventions ne sont qu’un des éléments expliquant le succès croissant de l’électromobilité. La baisse vertigineuse des prix des batteries lithium-ion joue également un grand rôle, évolution due surtout à la croissance continue dans le domaine de l’électronique grand public. Dans ce contexte, les batteries lithium-ion pour les voitures électriques ont connu une baisse des prix de plus de 87% entre 2010 et 2020. Le prix moyen par kilowattheure de capacité de stockage est passé de 1100 dollars US en 2010 à 137 dollars US en 2020. Étant donné que la batterie représente toujours l’élément le plus cher dans un véhicule électrique, ces baisses de coûts ont une répercussion positive évidente sur le prix d’achat de ces véhicules. Vu la courbe d’apprentissage toujours croissante, l’évolution des prix devrait poursuivre sur cette lancée réjouissante à l’avenir. La hausse continue des appareils portables, des dispositifs domestiques de stockage d’électricité et des batteries automobiles sur le marché mondial entraîne une augmentation de la production de batteries lithium-ion, ce qui fait encore baisser les coûts. Les spécialistes tablent sur des batteries à moins de 100 dollars US par kilowattheure de capacité de stockage d’ici à 2025.

Les défis posés par les voitures électriques

Lorsqu’une maison individuelle possède, sur son toit, une installation photovoltaïque, environ un tiers du courant produit est utilisé pour recharger le véhicule électrique. Supposons qu’à l’avenir, la moitié de toutes les automobilistes ait recours aux voitures électriques: toute la Suisse se retrouverait alors face à un réel défi. Le besoin en électricité va probablement augmenter, surtout à cause du nombre toujours croissant d’applications – par exemple pour la chaleur des bâtiments – qui passent de sources d’énergie fossiles à des sources électriques.

Autre défi: l’écart temporel entre la production de courant solaire et le processus de charge des voitures électriques. On peut partir du principe que l’énergie solaire s’imposera dans les ménages privés. Alors que l’installation photovoltaïque produit du courant pendant la journée, la voiture est souvent rechargée le soir ou pendant la nuit, puisqu’elle n’est pas utilisée à ce moment-là. Le stockage de l’énergie solaire est donc toujours plus important; de plus, les processus de charge sont pilotés de sorte à ne pas surcharger le réseau de distribution. Afin de pouvoir satisfaire le besoin croissant en électricité, l’engagement des gestionnaires de réseau et des centrales électriques n’est pas suffisant. La politique devra elle aussi se pencher sur d’autres ordonnances et lois afin d’encourager les énergies renouvelables et de motiver la population à adopter un comportement plus efficace en termes énergétiques.