Voiture électrique : énergie grise

Publié le par _Ulysse_

Lorsque le sujet de la voiture électrique est abordé par les écologistes, ils font régulièrement appel à l'énergie grise pour la production des batteries lithium comme preuve irréfutable que la voiture électrique est plus polluante que la voiture thermique.
Rentrons un peu dans les détails pour nous rendre compte.

Énergie grise pour les batteries lithium :

Nous avons besoin pour fabriquer 1Wh de capacité de batterie au lithium de 1,2 MJ d'énergie pour la fabrication elle-même. Pour la production du lithium nécessaire, il faut 0,31MJ dans le cas du lithium recyclé et 0,67 MJ dans le cas du lithium nouvellement extrait des mines (1).

  Ce qui nous donne donc en tout un coût énergétique de :

 0,67 + 1,2 = 1,87MJ/Wh Pour l'ensemble de la batterie.

Sachant qu'il faut environ 30Kwh de capacité de batteries pour une voiture éléctrique avec 200km d'autonomie, cela donne :

1,87*30 000 = 56,1Gj

L'énergie grise nécessaire à la fabrication d'une voiture thermique classique est de l'ordre de 25000km de sa consommation (4). La consommation moyenne du parc français est de 6,185Kg d'équivalent pétrole pour 100km (5).
Dans 1Kg d'équivalent pétrole, il y a 11,63Kwh d'énergie (5). Cette énergie consommée est une énergie secondaire; pour l'obtenir il a fallu plus d'énergie primaire que cela. Ceci étant du à l'extraction au transport et au raffinage du pétrole (6).
Au final, pour 100km parcouru nous avons la consommation d'énergie secondaire suivante :

6,185*11,63 = 71,93Kwh

En énergie primaire (6) :

71,93/(0,95*0,9*0,94) = 89,49Kwh Soit 322,19MJ

Ce qui donne pour la voiture :

322,19* 25000/100 = 80,5GJ

L'élément le plus coûteux en énergie est le moteur. En effet, il est constitué d'alliages de haute qualité dont la fabrication est plus gourmande en énergie mais surtout le nombre de pièces mobiles et leur complexité représente une part importante de l'usinage à faire pour fabriquer le véhicule. L'usinage étant très coûteux en énergie et en eau, on peut raisonnablement poser que le moteur représente 25% de l'énergie grise du véhicule soit 20GJ. La cellule du véhicule revient donc à 80 - 20 = 60GJ.
Ainsi, pour la même cellule nous aurions environ 60 + 56 = 116GJ pour la voiture électrique contre 80GJ pour la voiture thermique.
Cette estimation ne tient pas compte des frais d'entretien qui sont beaucoup plus élevés pour la voiture thermique.
De plus, le bloc batterie permettra avec 2000 cycles de parcourir environ 400 000Km (1), le moteur électrique ayant une durée de vie de l'ordre du million de Km (7), un second bloc batterie permettra de faire 800 000km. Pour parcourir une telle distance 2 à 3 voitures thermiques sont nécessaires, ce qui donne sur l'ensemble du cycle de vie :

Électrique :
60 + 56 + 56 = 172GJ

Thermique :
80*2,5 = 200GJ

Ceci sans tenir compte de l'entretien qui creuse encore l'écart.

Nous voyons donc que l'idée selon laquelle l'énergie grise des voitures électriques serait extraordinairement élevée est tout simplement erronée. Certes la voiture neuve coûte plus d'énergie mais elle durent beaucoup plus longtemps et demande moins d'entretien lui aussi coûteux en énergie.

Si vous avez des remarques ou des erreurs à signaler, vous pouvez utiliser les commentaires.



Références :

(1) Energie grise des batteries lithium

(2) Densité des métaux

(3) Energie grise matériaux

(4) Energie grise voiture thermique (p49)

(5) http://eco-sceptique.over-blog.fr/article-25892140.html


(6) http://eco-sceptique.over-blog.fr/article-26378967.html

(7) Durabilité voiture électrique

(8) Etude sur l'énergie grise externe dans l'automobile

Commenter cet article

Neko 14/08/2017 20:45

Sauf que la batterie durera max 2 ans alors que le moteur classique durera si entretenu la vie de la voiture...et puis vous parlez denergie seulement, quid de l'extraction du lithium qui nescessite lemploi de metaux lourds? (Entre autre) La voiture electrique ne sera pas ecolo tant que l'on aura pas des batterie basé sur autre chose que des metaux rares.

bill 18/01/2017 10:29

"Ainsi, pour la même cellule nous aurions environ 60 + 56 = 116GJ pour la voiture électrique"
La cellule 60: ok.
La batterie 56: ok.
OU QU'IL EST LE MOTEUR????

Elgocho 30/03/2016 08:20

Bonjour,
Vous dites que l'E-grise une voiture correspond à 25000km parcourus avec un lien qui est malheureusement mort. Avez-vous d'autres sources à ce sujet ? J'avais lu par ailleurs d'autres données vaguement concordantes qui donnaient une E-grise de 100 000km parcourus ou 2/3 de la vie de la voiture ou encore 20 000 à 35 000 kWh. Je suis preneur de sources.
Merci

Olivier 08/08/2015 12:07

Bonjour,

Il ne s'agit plus d'énergie grise, mais je crois que la production de batterie, surtout si elles sont de grosse capacité, pose de gros problème concernant l'approvisionnement en terres rares... et la misère socio-économique que cette filière génère.

Qu'en pensez-vous ?

Olivier

chazarenc 30/11/2013 18:18


Apres quelques années, ou en sommes nous ?


Vous disiez que les batteries de voitures durent plus longtemps que celles des appareils portables, hors ce sont bien souvent les mêmes (18650 ou pouch). Les batteries sont très sensibles aux
conditions de stockage et d'usage, les constructeurs en font l'amère experience actuellement. Un été un peu chaud, un hiver un peu froid, bonjour les dégats. La seule techno actuelle pour des
grandes durée de vie est le titanate, mais avec une densité d'energie faible. On vous à posez la question de l'energie grise du moteur électrique ? Quid du cuivre et de ses reserves? Quand a dire
que le recyclage permets d'eviter les limites des sotcks j'ai comme un doute. Si il y a 1000kg de cuivre disponible et qu'il faut 1kg de ce cuivre pour fabriquer un moteur, dans les meilleurs des
cas vous ferez simultamenent 1000 de ces choses, pas 1001 mais certes pour toujours. Sans compter que certains recyclages sont tres difficiles, couteux et polluants, comme recuperer les cellules
de batterie.