Les Scénarios technologiques permettant d’atteindre l’objectif d’un arrêt de la commercialisation des véhicules thermiques en 2040

Le plan Climat lancé par le gouvernement français en juillet 2017, destiné à accélérer la lutte contre le changement climatique, a fixé un objectif ambitieux : arrêter, en 2040, la commercialisation des véhicules thermiques. Il ne peut être atteint que si des moyens financiers importants sont mobilisés. Aussi, le Sénat et l’Assemblée nationale ont-ils saisi l’Office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologiques (OPECST), un organe commun aux deux assemblées, pour réaliser une « étude approfondie et prospective » de scénarios possibles permettant d’y parvenir ; celui-ci présente dans ce rapport les conclusions de ses travaux et ses recommandations.

La première partie du rapport est consacrée aux cinq facteurs de la mutation en cours dans le secteur des transports, et plus spécialement celui des véhicules particuliers. La lutte contre le changement climatique est le principal, mais s’y ajoutent l’amélioration de la qualité de l’air, la lutte contre les nuisances sonores, la réduction de la facture énergétique et la nécessaire insertion de l’industrie automobile française dans le marché mondial. Le trafic routier est à l’origine de 28 % des émissions de gaz à effet de serre (parmi lesquels le CO₂) en France ; en 2016, les véhicules particuliers ont contribué à 53,2 % des émissions par les différents modes de transport (les poids lourds à 21,3 %). On constate par ailleurs que les émissions de CO₂ par les transports continuent à augmenter, notamment depuis trois ans.

La transition à la mobilité électrique est donc un impératif climatique, mais aussi sanitaire, la pollution atmosphérique, notamment par des particules fines étant la cause de nombreux décès prématurés. Elle est en cours car les ventes de véhicules électriques (totalement électriques et hybrides) croissent exponentiellement dans de nombreux pays (de 75 % en Chine et aux États-Unis d’une année sur l’autre, mais seulement de 34 % en Europe, de 25 % en France, entre 2017 et 2018). En 2018, le marché chinois a absorbé 56 % des ventes de véhicules électriques. Les perspectives du marché conduisent à une transformation de l’industrie automobile (440 000 salariés en France) qui requiert des investissements importants : début 2019, 265 milliards d’euros d’investissements (9 milliards pours les constructeurs français) avaient été annoncés, la moitié en Chine.

L’OPECST a commandé des scénarios technologiques au CEA (Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives) et à l’IFP (Institut français du pétrole)-Énergies nouvelles qui en ont proposé trois (à l’aide du modèle MIRET, Model for Integrating Renewables in Energy and Transport, qui intègre les énergies renouvelables dans l’énergie et les transports), basés sur des hypothèses différentes pour les progrès des techniques, en particulier dans le domaine des batteries et des piles à combustible (mais avec la même taxe carbone à 141 euros la tonne CO₂ en 2040). Dans le scénario dit « médian », le progrès de la R&D est conforme aux attentes : la densité énergétique des batteries au lithium augmente sensiblement et leur coût baisse (120 euros le kilowattheure au lieu de 230 euros le kWh en 2018), le constat est équivalent pour les piles à hydrogène. Le scénario « Pro-batterie », en revanche, part de l’hypothèse d’un progrès plus rapide des batteries au lithium, leur densité s’élevant à 300 wattheures par kilogramme (130 Wh/kg en 2018), et leur coût chutant à 50 euros le kWh. Dans le troisième scénario, « Pro-hydrogène », ce sont les réservoirs de stockage d’hydrogène (sous haute pression) et les piles à combustible qui progressent le plus rapidement (40 euros le kWh au lieu de 110 euros le kW).

Les trois scénarios aboutissent à un même résultat : une baisse très forte des émissions de CO₂ (près d’un facteur cinq) et la disparition totale des véhicules thermiques non hybrides en 2040. L’OPECST estime toutefois que le biogaz et les biocarburants pourraient jouer un rôle transitoire dans la motorisation thermique. Leur coût total sera très élevé, de l’ordre de 500 milliards d’euros sur 20 ans ; il faudra construire, notamment, un réseau de bornes de recharge électrique (publiques et privées) et d’hydrogène (un coût entre 30,7 et 108 milliards d’euros). À terme, la disparition des recettes de la taxe intérieure de consommation sur les produits énergétiques (intégrant la taxe carbone), « compensée » par une forte baisse de la facture pétrolière, pèsera sur le budget de l’État.

Dans la troisième partie du rapport, l’OPECST examine les conditions du passage à la mobilité électrique. Il est impératif, souligne-t-il, de rétablir la confiance avec les professionnels de l’automobile, secoués par l’affaire du « dieselgate », en réaffirmant le principe de la neutralité technologique : ils doivent avoir la liberté de trouver les meilleures solutions techniques (on pourrait nuancer cette affirmation en remarquant qu’ils doivent appliquer des normes de sécurité). Il faut aussi préparer la mutation industrielle du secteur automobile en évitant, notamment, sa trop forte dépendance vis-à-vis des batteries fabriquées en Asie (la Chine détient 60 % du marché mondial) ; il est nécessaire de monter une industrie européenne des batteries s’appuyant sur la R&D (un « Airbus » des batteries). De même faut-il garantir l’accès de l’Europe à des métaux critiques comme le lithium et le cobalt, dont les réserves seront limitées (le platine nécessaire aux piles à combustible est évoqué dans l’annexe du rapport), et aussi préparer un recyclage des batteries.

Deux conditions semblent nécessaires au décollage de la voiture électrique : le maintien à un niveau suffisant des aides à l’achat (l’expérience de la Norvège, très en avance, le montre), le déploiement des infrastructures de recharge. L’OPECST conclut que l’objectif d’éliminer totalement la motorisation purement thermique des véhicules particuliers peut être atteint en 2040, mais que cette transformation sera coûteuse. Il formule plusieurs recommandations : mettre en œuvre une stratégie industrielle notamment pour les batteries (et à l’échelle européenne), consolider le soutien financier aux véhicules « décarbonés », accélérer la mise en place des infrastructures de recharge, renforcer la R&D.

Ce rapport de l’OPECST, un travail parlementaire d’une grande qualité, a le mérite de mettre en évidence la plupart des questions clefs que pose la transition vers la mobilité électrique, et tous ceux qui s’intéressent à la transition énergétique et à l’avenir des transports le liront avec grand intérêt. On peut certes regretter que certains problèmes ne soient que marginalement ou pas évoqués (notamment ceux des biocarburants et surtout ceux du rendement, de la sécurité des piles à hydrogène et de la recharge de l’hydrogène). Le lecteur trouvera dans une annexe des informations dont certaines auraient mérité d’être reprises dans le rapport, notamment une étude comparative des coûts d’utilisation de différents types de véhicules (en centimes d’euro par kilomètre en moyenne annuelle) qui fait nettement pencher la balance en faveur de l’électrique. Lecture faite, on peut toutefois s’interroger sur la possibilité de décarboner totalement la motorisation des véhicules d’ici 2040, compte tenu de son coût, le problème du transport routier restant entier.