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 EV Outlook 2020» a fourni des informations sur la présence toujours plus importante des véhicules propulsés à l’électricité sur le marché. En 2019, le nombre de voitures électriques nouvellement immatriculées s’est élevé à plus de 2,1 millions, ce qui représente une hausse de 6% par rapport aux nouvelles immatriculations de 2018, mais se situe nettement en dessous des croissances de vente des années précédentes. Cela s’explique principalement par des marchés automobiles mondiaux qui s’amoindrissent, par des primes à la vente pour les voitures électriques plus faibles dans les pays importants, et par des consommateurs qui attendent des améliorations technologiques et de nouveaux modèles.

Pourtant, le nombre total de voitures électriques enregistrées dans le monde a augmenté de 40% par rapport à l’année précédente, pour atteindre 7,2 millions. Les bus ainsi que les deux-roues et trois-roues électriques ne sont pas non plus en reste, notamment grâce à la hausse considérable de leur nombre en Chine. On compte environ un demi-million de bus électriques, tandis que 350 millions de deux-roues et trois-roues sont déjà en circulation dans le monde. 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. Sur toute la planète, on enregistre déjà 7,3 millions de prises de recharge.

Carburant à la prise : seulement 2,6% des voitures nouvellement mises en circulation ont un moteur électrique.

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

L’électrification ne se limite pas aux voitures. D’autres types de véhicules sont de plus en plus propulsés à l’électricité, dont notamment les deux-roues tels que les scooters / mobylettes électriques et les vélos électriques. Actuellement, quelque 350 millions de deux-roues et trois-roues propulsés à l’électricité circulent sur les routes du monde entier. On trouve la majorité de ceux-ci en Chine, où de nombreuses villes ont interdit les deux-roues avec moteur à combustion.

Par ailleurs, près d’un demi-million de bus électriques circulent désormais dans le monde, la plupart en Chine également. Bien que le nombre de nouvelles immatriculations ait été légèrement plus bas en 2019 que les années précédentes – les subventions arrivant progressivement à leur fin, et le marché du bus étant en recul général –, les flottes de bus sont presque totalement électrifiées dans beaucoup de villes chinoises. Les bus électriques contribuent ainsi 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.

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 85% entre 2010 et 2019. Le prix moyen par kilowattheure de capacité de stockage est passé de 1100 dollars US en 2010 à 156 dollars US en 2019. 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 – également dans d’autres secteurs – qui utilisent l’électricité comme agent énergétique.

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 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. Afin de pouvoir satisfaire ce besoin croissant, 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.