Il existe un consensus croissant sur le fait que les véhicules électriques (VE) sont le moyen de réduire considérablement les émissions des transports. À la fin de 2020, 17 gouvernements nationaux dans le monde ont déclaré leur intention d’éliminer complètement les voitures particulières à essence, et 10 États américains ont formulé un objectif similaire.
L’administration Biden-Harris recherche un soutien de 174 milliards de dollars du gouvernement fédéral pour construire une infrastructure de recharge pour véhicules électriques et accroître l’adoption des véhicules électriques par les consommateurs. Il cherche également à renforcer la production nationale d’intrants tout au long de la chaîne d’approvisionnement des véhicules électriques, en particulier les batteries de pointe. Ce plan équivaut à ce qui pourrait être la plus grande intervention gouvernementale dans l’histoire industrielle des États-Unis.
Cependant, en 2019, seuls 2% des véhicules vendus aux États-Unis étaient électriques. Nous avons encore beaucoup à apprendre sur la capacité des véhicules électriques à répondre à nos besoins en matière de transport et de climat, et il existe des risques à gonfler artificiellement la demande de véhicules électriques alors que des incertitudes subsistent quant aux avantages climatiques ultimes.
Conduire un mile dans un véhicule électrique peut être pire pour le climat dans les régions froides où le charbon est la source marginale de production d’électricité.
Les faits:
L’empreinte polluante des véhicules électriques est déterminée par la façon dont l’électricité qui les alimente est produite. Aux États-Unis, 60 % de la production d’électricité provient de la combustion de combustibles fossiles (contre 58 % dans le monde). De plus, la production de charbon et de gaz est susceptible d’être « marginale » dans la plupart des États-Unis, c’est-à-dire que lorsqu’un véhicule électrique est branché, le charbon et le gaz sont les principales sources de carburant générant cette charge.
Ceci est particulièrement dommageable lorsqu’il s’agit de charbon car les polluants résultants tels que le dioxyde de soufre ont un impact sérieux sur la santé des communautés en aval des centrales électriques. Dans certains cas, les dommages pour la santé associés à la production d’électricité dépassent de loin les avantages pour la santé de la réduction des émissions d’échappement. Le réseau devient plus propre, réduisant l’écart de pollution, mais ces changements prennent du temps. Heureusement, jusqu’à présent, la plupart des adoptions de véhicules électriques se sont produites là où le réseau est relativement propre (par exemple, en Californie).
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Dans les régions où l’électricité est produite à partir de combustibles fossiles, les subventions aux VE envoient le mauvais signal : « Voici 7 500 $ pour acheter une voiture que vous devriez vous sentir libre de recharger en utilisant de l’électricité au charbon bon marché. »
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Charger un véhicule électrique dans des environnements plus froids peut émettre plus de CO2 que conduire une voiture à essence équivalente. Les scientifiques savent depuis des années que la température ambiante peut affecter considérablement l’autonomie de la batterie des véhicules électriques. L’une des principales raisons est que la charge de la batterie est moins efficace par temps froid, avec des pertes d’énergie comprises entre 15 % et 20 % à 19 °F. De plus, le chauffage et le refroidissement des véhicules électriques sont alimentés par la même batterie que la propulsion des véhicules électriques. Ainsi, lorsque la température est froide, l’autonomie de la batterie peut être réduite de 25 à 60 %. Dans des endroits comme Minneapolis, où les hivers sont froids et où le charbon est la source marginale de production d’électricité, parcourir un kilomètre en véhicule électrique peut être pire pour le climat que conduire une voiture à essence.
La transition vers un réseau électrique renouvelable n’en est qu’à ses débuts et des obstacles subsistent. Si certains considèrent qu’une transition vers le 100 % renouvelable est à portée de main, d’autres pointent du doigt les avancées technologiques encore nécessaires. Comme le démontrent les pannes de courant généralisées en Californie en 2020 et au Texas en 2021, le maintien d’un réseau électrique fiable est déjà un défi. Rendre le réseau plus propre nécessite de s’éloigner du charbon, mais certaines sources d’électricité stables restent nécessaires car l’énergie éolienne et solaire ne produit de l’électricité que lorsque la nature le permet.
Atteindre 50 % ou 75 % d’énergies renouvelables améliorerait considérablement l’empreinte des émissions des véhicules électriques tout en permettant au gaz naturel d’être utilisé comme carburant « de pont » stable. Mais dans ce scénario, les véhicules électriques génèrent toujours des émissions. Le stockage d’électricité à grande échelle est nécessaire pour achever la transition vers un réseau à zéro émission, et il n’est pas encore économiquement viable à l’échelle requise.
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Les gouvernements motivés par le climat devraient donner la priorité à des alternatives plus éprouvées pour lutter contre la réduction des émissions de carbone, au premier rang desquelles un prix substantiel du carbone.
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Les nouveaux véhicules électriques ne remplacent pas nécessairement la conduite des voitures à essence. Les véhicules électriques offrent des avantages en termes d’émissions si (et seulement si) ils réduisent la conduite dans des voitures plus sales. De nouvelles recherches menées par moi-même et mes co-auteurs montrent que les véhicules électriques du nord de la Californie se rechargent à la maison moins de la moitié de ce que les régulateurs prévoyaient. Ces véhicules électriques roulent probablement beaucoup moins que les voitures à essence, mais il y a matière à débat, et des mesures plus directes des odomètres EV et de la recharge hors domicile sont nécessaires pour en être sûr.
Nous constatons également qu’en moyenne, les ménages n’abandonnent pas leur voiture à essence lorsqu’ils achètent un véhicule électrique – le VE est une voiture « supplémentaire » 98 % du temps. En revanche, lorsque les ménages achètent une voiture à essence, celle-ci remplace une autre voiture dans quatre cas sur 10 (voir graphique). Si les kilomètres parcourus en véhicules électriques ne remplacent pas les kilomètres à essence, cela compte pour la réduction des émissions de carbone.
Le fait de subventionner les véhicules électriques crée des conséquences imprévues qui nuisent à l’environnement. Une politique optimale réduirait le nombre de voitures sur la route ; Les subventions aux VE font le contraire en rendant les véhicules électriques moins chers tout en laissant le même prix des voitures à essence. Dans les régions où l’électricité est produite à partir de combustibles fossiles, les subventions aux VE envoient le mauvais signal : « Voici 7 500 $ pour acheter une voiture que vous devriez vous sentir libre de recharger en utilisant de l’électricité au charbon bon marché. » Les conducteurs réagissent à ces signaux, à la fois en termes de voitures qu’ils achètent et de quantité qu’ils conduisent. Si l’objectif global est de réduire la pollution, les subventions aux VE ne sont pas la meilleure voie à suivre.
Le subventionnement de l’infrastructure de recharge des VE peut ou non encourager l’adoption des VE. Les subventions à l’achat de véhicules électriques sont chères, les décideurs espèrent donc que la subvention des infrastructures de recharge accélérera également la transition vers les véhicules électriques. Bien que cette stratégie puisse fonctionner, nous n’en avons pas encore vu les preuves. Les tentatives d’estimation de l’effet de l’infrastructure de recharge sur l’adoption des véhicules électriques se heurtent à un problème difficile « de la poule et de l’œuf ». Des bornes de recharge sont-elles construites dans les zones où il y a beaucoup de véhicules électriques ? Ou est-ce que les gens achètent des véhicules électriques parce qu’il y a un réseau dense de bornes de recharge à proximité ? Des chercheurs réputés ont tenté de répondre à cette question (ici et ici) ; cependant, ils sont obligés de s’appuyer sur des hypothèses solides pour tirer leurs conclusions. Les investissements à court terme dans les infrastructures de VE devraient être formulés de manière à permettre aux chercheurs de démêler ce lien de causalité.
Augmenter le coût de la pollution est la meilleure politique pour réduire les émissions excédentaires. Les économistes soutiennent massivement la fixation d’un prix sur le carbone. Lorsque le prix de la pollution est plus élevé, cela pousse les consommateurs et les entreprises à trouver des alternatives plus propres, y compris des alternatives qui n’existent pas encore sur le marché. Dans le contexte des transports, une taxe sur le carbone rendrait plus coûteux l’achat et la conduite de voitures à essence et la recharge de véhicules électriques dans les climats froids alimentés au charbon. Le résultat final est moins de voitures sur la route qui sont alimentées par des sources d’énergie polluantes.
Bref, le « bon » prix du carbone produit des incitations qui alignent les décisions privées sur la protection de l’environnement. (Et comme avantage supplémentaire, les taxes sur le carbone peuvent être progressives et améliorer la justice environnementale.)
La Norvège offre un exemple de politique de VE qui réduit les émissions. Premièrement, l’augmentation des achats et de l’utilisation de véhicules électriques en Norvège signifie une réduction des émissions car ils tirent de l’électricité du réseau du pays qui est à 98% renouvelable (principalement hydroélectrique). Deuxièmement, la pièce maîtresse de la politique norvégienne est de rendre les voitures à essence plus chères. Les voitures à essence sont soumises à une taxe sur le carbone, une taxe sur le poids et une taxe de vente de 25 %. Ceux-ci peuvent représenter un taux d’imposition d’environ 50 %, tandis que les véhicules électriques sont complètement exonérés. Il existe également de nombreuses incitations douces, allant du stationnement moins cher aux péages réduits et à l’accès aux voies de transport en commun.
Est-ce reproductible ? À certains égards, peut-être. Mais la plupart des pays (y compris les États-Unis) sont loin derrière la Norvège dans leurs désincitations financières pour les voitures à essence et n’ont pas l’accès facile à l’énergie propre dont la Norvège bénéficie.
Qu’est-ce que cela signifie:
Les véhicules électriques seront probablement une grande partie de l’avenir des transports, et dans la mesure où ils produisent une réduction de carbone peu coûteuse, nous devrions aller dans leur direction.
Mais la transition EV est loin d’être sans risque, et il y a beaucoup de questions importantes et sans réponse sur la force et la vitesse à laquelle pousser. À quelle vitesse allons-nous passer à une électricité propre (et, par extension, réduire l’empreinte carbone des véhicules électriques) ? À quelle vitesse les batteries s’amélioreront-elles ? Dans quelle mesure les véhicules électriques seront-ils souhaitables pour le consommateur moyen ? Quel est le nombre approprié de bornes de recharge pour VE et où devraient-elles être situées ? Quelles méthodes alternatives de réduction du carbone existent ou existeront à l’avenir ?
Parce qu’il n’y a pas de réponses claires et décisives à la plupart de ces questions, les gouvernements motivés par le climat devraient donner la priorité à des alternatives plus éprouvées pour lutter contre la réduction des émissions de carbone, au premier rang desquelles un prix substantiel du carbone.
David Rapson est professeur agrégé d’économie à l’Université de Californie Davis. Ses recherches portent sur l’organisation industrielle, l’énergie et l’environnement. Suivez-le sur Twitter @rapsonenergy.
Ce commentaire a été publié à l’origine par Econofact—Est-il temps d’aller « à fond » sur les véhicules électriques ?
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