La seconde vie d’une usine désaffectée : une merveille architecturale

La seconde vie d’une usine désaffectée : une merveille architecturale

Au gré des aléas économiques et de l’histoire, de nombreux bâtiments industriels finissent par être abandonnés. Ce sont des zones potentiellement dangereuses qui dénaturent souvent le paysage. Cependant, il arrive que ces bâtiments abandonnés connaissent une seconde vie. C’est le cas de la Fábrica en Espagne, une ancienne usine totalement repensée par le génie de l’architecte Ricardo Bofill.

Ce diaporama nécessite JavaScript.

L’histoire de la Fabrica :

Lorsque Ricardo Bofill s’est retrouvé dans une usine de ciment délabrée en 1973, il a immédiatement vu un monde de possibilités : « Nous avons trouvé d’énormes silos, une grande cheminée de fumée, quatre kilomètres de tunnels souterrains, des salles de machines en bonne forme … C’était en 1973 et c’était notre première rencontre avec l’usine de ciment. »

L’usine, située juste à l’extérieur de Barcelone, était une machine de pollution de l’ère de la Première Guerre mondiale qui avait fermé ses portes depuis longtemps. L’architecte l’a complètement métamorphosée pour la transformer en un lieu unique qui est à la fois un espace de vie et de travail moderne.

Cette usine de ciment, issue de la première période de l’industrialisation de la Catalogne, n’a pas été intégralement imaginée et construite dès le départ. Des ajouts furent réalisés au fur et à mesure des besoins de l’usine et de la nécessité d’ajouter de nouvelles chaines de productions. Le résultat était un complexe industriel composé d’une série d’éléments stratifiés.

Un travail titanesque décomposé en trois phases :

La première phase fut de procéder à une destruction partielle. C’était un travail de précision qui consistait à révéler les formes cachées et à récupérer certains espaces. L’architecte a minutieusement procédé à la dentelle de l’extérieur de la propriété avec l’ajout de la végétation.

Ce diaporama nécessite JavaScript.

La phase suivante fut l’écologisation avec la plantation de nombreux arbres et végétaux qui montaient des murs et s’accrochaient aux toits. Aujourd’hui encore, le site, largement recouvert d’herbe, est bordé par des groupes d’eucalyptus, de palmiers, d’olives et de pruneaux, de mimosas et de plantes grimpantes qui enveloppent les murs de béton exposés, ce qui donne à la construction cet aspect mystérieux de la ruine romantique qui la rend unique.

Ce diaporama nécessite JavaScript.

Enfin, La dernière phase a été l’annulation du fonctionnalisme de l’usine afin de lui donner de nouvelles structures et des usages différents. Grâce aux travaux gigantesques qui ont été menées, on peut aisément différencier les différents espaces devenus visibles : la cathédrale, les jardins, les silos : Nous avons imaginé des fenêtres, des portes, des escaliers et de fausses perspectives, et les avons appliquées aux murs extérieurs et à certains intérieurs. Lentement, avec l’aide précieuse des artisans catalans, l’usine de ciment a été transformée, mais elle restera toujours un travail inachevé, explique l’architecte.

Ce diaporama nécessite JavaScript.

La Fabrica est un travail en cours à ce jour, à laquelle Bofill compare sa propre vie, car ses visions pour l’avenir continuent de changer de forme. Les cheminées industrielles qui remplissaient autrefois l’air de la fumée débordaient maintenant d’une végétation luxuriante, un bel exemple des belles transformations résultant de la pensée créative.

Vous pouvez en apprendre davantage sur le travail de l’architecte grâce à son site internet.

Publicités

Quel est le contenu en CO2 du kWh électrique en France ?

Le contenu en CO2 du kilowattheure électrique correspond aux émissions de CO2 engendrées par la production et la consommation d’un kilowattheure d’électricité. Est-il le même pour tous les kilowattheures électriques consommés en France ? Comment le calcule-t-on ?

En quelques mots

Plusieurs méthodes permettent de calculer le contenu en CO2 du kWh électrique. En fonction de celle qui est employée, il peut varier de 40 g (contenu moyen en CO2 par kWh sur l’année) à 180 g (contenu moyen pour le chauffage électrique). Une approche dite « prospective » donne des résultats encore différents : la non-consommation d’un kWh électrique peut engendrer une économie de 400 à 700 g de CO2.

Le choix de la méthode dépend des objectifs recherchés. La valeur retenue de contenu en CO2 ne sera pas la même selon que l’on souhaite établir un bilan annuel d’émission ou estimer l’impact d’une mesure de réduction de consommation d’électricité ou de l’apparition d’un nouvel usage électrique. Les différentes méthodes étant complémentaires, elles doivent être menées de front.

Rappel sur les sources de production d’électricité en France

L’électricité est un vecteur énergétique, c’est-à-dire un moyen de transporter l’énergie, comme peut l’être l’eau pour la chaleur. À un instant donné, le kilowattheure (kWh) consommé sur le territoire national est issu d’un mélange de plusieurs sources d’énergies. Le contenu en CO2 du kWh électrique correspond aux émissions de CO2 engendrées par la production de ce kWh d’électricité.

En 2015, l’énergie nucléaire a constitué 76 % de l’électricité produite en France, devant l’hydraulique (11 %), l’éolien (4 %), le gaz (4 %), le charbon (1,6 %), le photovoltaïque (1,4 %), les bioénergies (1,4 %) et le fioul (0,6 %). Les combustibles fossiles ont ainsi représenté 6 % de la production électrique nationale (5 % en 2014, 8 % en 2013).Mix Energetique FR

Figure 1 : Origine de la production électrique française en 2015 – Source : RTE

Les méthodes de calcul du contenu en CO2 du kWh électrique

Le contenu moyen en CO2 du kWh électrique produit en France sur une année civile est relativement simple à calculer. Il suffit de diviser le nombre de tonnes de CO2 émises par le secteur électrique par le nombre de kWh produits, sans tenir compte des importations et exportations d’électricité. On obtient ainsi le contenu moyen sur l’année. Il a été de 40 g / kWh en 2014.

Cette valeur met en lumière le faible contenu en carbone de l’électricité produite en France. Mais elle ne prend pas en compte les importations d’électricité de la France ni ses exportations vers ses voisins européens. Elle ne reflète donc pas exactement le contenu en CO2 de l’électricité consommée en France.

Par ailleurs, ce contenu moyen ne tient aucun compte de la variabilité du contenu en CO2 du kWh en fonction des saisons ou des heures de la journée. Cette valeur évolue pourtant en fonction du niveau de consommation de l’électricité, dépendant des usages qui sont faits.

Autre faiblesse de cet indicateur : il n’est pas pertinent pour évaluer le CO2 non émis grâce à une économie d’électricité. Dire qu’économiser 1 kWh c’est économiser 40 g de CO2 reviendrait à attribuer cette économie d’énergie aux différentes sources d’électricité en fonction de leur répartition dans la production. Selon cette logique, on pourrait dire par exemple, qu’économiser 1 kWh en France, en 2014, équivalait à réduire de 0,77 kWh la production nucléaire, 0,05 kWh le thermique à flamme (fioul, gaz, charbon), 0,13 kWh l’hydraulique, et 0,05 kWh les autres énergies renouvelables. Ce raisonnement est absurde par rapport à la notion d’empilement des moyens de production.

Pour aller plus loin, il est nécessaire d’avoir recours à une approche plus fine permettant de connaître le contenu en CO2 du kWh en fonction de ses usages. Le choix entre les deux méthodes qui coexistent dépendra des objectifs recherchés.

La méthode dite d’allocation est à privilégier pour la réalisation de bilans annuels des émissions de CO2.

La méthode marginale, quant à elle, est utile pour quantifier les impacts sur les émissions de CO2 d’une évolution de la consommation ou de la production d’énergie. Elle permet d’évaluer les conséquences de plans d’actions.

Méthode d’allocation

La méthode d’allocation donne les moyens d’établir des bilans d’émissions de CO2 par secteur ou par usage, en affectant les émissions de CO2 du parc de production d’électricité sur un secteur de consommation.

Cette méthode a fait l’objet d’une note, publiée par l’Ademe en 2005, dont les principaux résultats sont les suivants :

Usages Contenu en CO2 (en g de CO2/kWh)
Chauffage électrique 180 g
Éclairage 100 g
Usages intermittents (cuisson, lavage, etc.) 60 g
Usages « en base » (appareils de froid, eau chaude, …) 40 g

Tableau 1 : Contenu moyen en CO2 par usage, selon la méthode d’allocation – Source : Ademe

Bien que nécessairement perfectibles, ces résultats ont le mérite de montrer à quel point le contenu en CO2 du kWh varie en fonction des usages. Ils dévoilent aussi les limites du simple contenu en CO2 moyen annuel tous usages confondus, calculé précédemment. Mais, si cette méthode permet de différencier le contenu en CO2 d’un kWh en fonction de son usage, elle ne permet toujours pas d’évaluer le gain en CO2 d’une économie d’énergie d’un kWh. Pour cela, il est nécessaire de connaître le moyen de production d’électricité impacté par cette diminution de consommation.

Méthode marginale

La méthode dite marginale repose sur l’analyse de l’effet d’une variation de consommation sur le parc de production électrique. Elle nécessite la compréhension du fonctionnement technico-économique du parc de production électrique.

Fonctionnement et ajustement de la production électrique

À chaque instant, la production d’une quantité d’électricité est faite à partir des sources d’énergie disponibles. L’ordre de préséance, c’est-à-dire l’ordre dans lequel les moyens de production sont sollicités, est de nature technique (disponibilité effective, priorité aux énergies renouvelables de flux – éolien, photovoltaïque, hydraulique au fil de l’eau) et économique (coût). Ainsi, à chaque instant, les moyens de production non-pilotables (comme le photovoltaïque et l’éolien) et/ou les moins chers sont prioritairement employés. Puis, au fur et à mesure de l’augmentation de la consommation, les centrales plus coûteuses (et généralement plus émettrices de CO2) sont progressivement démarrées.

Le moyen utilisé à un instant donné pour ajuster à la baisse ou à la hausse la production d’électricité est appelé le moyen marginal. Pendant les périodes de basse consommation, le nucléaire est souvent utilisé pour ajuster la production à la consommation. Pendant les heures les plus consommatrices de l’année, l’hydraulique, le charbon, le gaz ou le fioul sont les moyens de production marginaux.

Ainsi, à certains moments, une augmentation de la consommation d’électricité n’entraînera que peu d’émissions supplémentaires de CO2 (par exemple la nuit en été, lorsque les centrales nucléaires ne sont pas toutes utilisées et donc partiellement disponibles). À l’inverse, au cours des périodes de pointe de consommation, des économies d’électricité éviteraient des émissions considérables de CO2 (de l’ordre de 1 000 g CO2/kWh pour une centrale à charbon et 350 à 600 g pour une centrale à gaz), car elles limiteraient l’utilisation des centrales thermiques, mises en service en derniers recours.

Le contenu en CO2 du kWh électrique calculé avec une approche marginale

L’Ademe et RTE ont réalisé en 2007 une première analyse du contenu en CO2 du kWh électrique avec une méthode marginale. Pour mener à bien cette analyse, il est d’abord nécessaire de reconstituer le moyen marginal, heure par heure, pendant une année. Puis, en connaissant les heures moyennes de fonctionnement d’un type d’appareil donné (éclairage, chauffage ou plaque de cuisson par exemple), il est possible de déduire le moyen marginal qui sera sollicité par une hausse ou impacté par une baisse de consommation électrique de cet appareil.

Cette approche rend accessible l’évaluation des émissions de CO2 évitées par la non-consommation d’un kWh, en fonction de son usage. Les résultats obtenus sont significativement différents de ceux qui sont obtenus avec une méthode d’allocation :

Usages Contenu marginal en CO2 (en g de CO2/kWh)
Chauffage électrique 500 à 600 g
Usages intermittents et éclairage 600 à 700 g
Usages « en base » (appareils de froid, eau chaude, …) 450 à 550 g

Tableau 2 : Contenu moyen en CO2 par usage, selon la méthode marginale – Source : RTE/Ademe

Ces résultats donnent les moyens d’apprécier plus finement l’impact d’une politique énergétique. Qu’engendrera une amélioration de l’efficacité énergétique des luminaires ? Quelles seront les émissions de CO2 associées au développement d’un nouvel usage ?

Pour affiner les valeurs obtenues, ces analyses sont appelées à être mises à jour régulièrement en fonction des évolutions attendues de la consommation d’électricité, des moyens de production associés, et des systèmes énergétiques de nos voisins européens. L’Ademe et RTE envisageaient ainsi un contenu marginal en CO2 du kWh électrique passant de 500 g en 2007 à 400 g en 2020 pour les usages en base.

Conclusion

Malgré la faible utilisation des énergies fossiles dans la production électrique française, la saisonnalité et la répartition horaire des usages entrainent des contenus en CO2 par kWh variant dans un rapport de 1 à 4,5. L’application de la méthode marginale, basée sur le fonctionnement effectif du parc de production électrique, donne un contenu marginal entre 500 et 600 g de CO2/kWh pour le chauffage électrique, soit trois plus élevé que par la méthode d’allocation, et quatorze fois plus que le contenu moyen annuel de 40 g CO2/kWh.

Alors, quelle méthode et quels chiffres retenir ? S’il est tentant de rechercher une méthode unique d’évaluation du contenu en CO2 du kWh électrique, cela n’a malheureusement pas de sens, car l’emploi d’une méthode ou d’une autre n’est justifié que par rapport à l’objectif poursuivi. Il n’est donc pas pertinent de faire l’économie d’une des méthodes : les informations qu’elle apporte seraient perdues. Pour parvenir à l’approche la plus complète possible du contenu en CO2 du kWh électrique, il est nécessaire que les différentes études présentées dans cet article soient poursuivies en parallèle, et mises à jour régulièrement.

 

WIP. L’agriculture intensive : un modèle dépassé ou nécessaire ?

Quelle que soit la région où l’on se situe, les campagnes françaises sont bien souvent une succession de champs cultivés et de prés. L’agriculture occupe en effet plus de la moitié de la surface en France métropolitaine. Bien que l’agriculture biologique progresse, elle reste très minoritaire et ne représente que 3,7% des surfaces. Force est de constaté que la grande majorité des exploitations continue d’exercer une agriculture intensive.

Par ailleurs, la taille moyenne des exploitations agricoles françaises a continué de progresser sur la première décennie des années 2000 pour s’établir à 52,6 ha.

Ces quelques chiffres mettent en perspective la situation française actuelle. Bien que les français consomment d’avantages de produits biologique, l’agriculture française reste très largement dominée par le modèle intensif. Or, de nombreuses critiques lui sont adressés, notamment concernant son impact négatif pour la planète. A l’inverse, de nombreux spécialistes défendent ce modèle pour sa performance et ses rendements importants.

Nous tacherons dans cet article de ne pas faire preuve de dogmatisme, mais plutôt de faire une analyse chiffrée de la situation et de l’avenir de la filière agricole. Pour cela, nous aborderons tour à tour les aspects :
–        Historique
–        Economique
–        De santé publique
–        Environnemental
–        Social

L’aspect historique :

En France, l’agriculture intensive s’est développée dans les années d’après-guerre. En effet, de nombreux prisonniers de guerre furent envoyer travailler dans des exploitations agricoles allemandes. Ils y découvrirent une agriculture beaucoup plus moderne que celle pratiquée dans nos campagnes. Dès les années 30, l’économie allemande intensifia son industrie pour moderniser le pays, son économie et ses armées. Ils appliquent la même stratégie de développement à leurs fermes avec l’utilisation d’engins motorisés et de produits chimiques qui augmentèrent drastiquement les rendements. Fort de ces découvertes, de nombreux prisonniers revinrent en France après la guerre avec une nouvelle approche du monde agricole.

A cette période, la France était très affaiblie et son économie ravagée. Le pays était à reconstruire, et le peuple manquait de nourriture. Le choix fut donc de soutenir la modernisation des exploitations agricoles sur la base de ce modèle. De plus, les industries tournées jusqu’alors sur l’effort de guerre devaient se reconvertir. D’importants stocks de produits chimiques étaient disponibles. Le soutien au développement d’une agriculture moderne, plus industrielle et chimique, fut donc perçu comme une formidable opportunité.

De ce point de vue, la transition vers une agriculture intensive fût une véritable réussite. D’une part, la France réussit à éviter les famines (bien que les tickets de rationnements n’aient été arrêtés qu’en 1949), et d’autres part son économie agricole fut durablement relancée. En 1920, on ne récoltait que 15 quintaux de blé à l’hectare, guère plus qu’au Moyen âge. Aujourd’hui, le rendement est passé à une moyenne de 70 quintaux.

Cette hausse prodigieuse de la productivité du secteur agricole a non seulement permis de nourrir la population de l’époque, mais surtout d’accompagner l’explosion démographique des années qui ont suivi (voir le graphique ci-dessous).

Evolution démographique FR

D’un point de vue historique, le choix de quitter un mode de production faiblement efficace bien que biologique est donc parfaitement compréhensible. A cet égard, « l’agriculture moderne » a tout à fait répondu aux attentes des acteurs qui l’ont mis en place.

L’aspect économique :

Depuis 1950, la part du secteur agricole dans le PIB français n’a cessé de diminuer pour atteindre 1,6% en 2015, pour un montant 36,5 milliards d’euros. On pourrait dès lors considérer qu’économiquement le secteur agricole a perdu de son importance. Ce serait une erreur, car il génère structurellement un fort excédent commercial, qui s’élevait à 9,1 milliards d’euros en 2015. Par ailleurs, bien que ce nombre ait énormément baissé depuis 1950, plus de 922 000 personnes participaient régulièrement au travail des exploitations agricoles en 2013.

Par ailleurs, en plus de la seule production agricole, il faut prendre en compte l’intégralité de la filière, en incluant la part de l’industrie agroalimentaire. Au total, le chiffre d’affaire total s’élevait à 73,3 milliards d’euros pour l’année 2014, pour 1,42 millions d’emplois, soit 5,5% des emplois totaux. Il est intéressant de constater que les professionnels de l’agroéquipement, les producteurs de semences, de fertilisants, de produits phytosanitaires (etc.) génère un chiffre d’affaire supérieur à la seule production agricole.

Nous l’avons abordé précédemment, le modèle intensif est un modèle industriel. Or, il s’agit d’une industrie de pointe extrêmement performante qui participe positivement au solde de la balance extérieure. Dans un contexte où la France possède un déficit chronique de sa balance commerciale (le coût des importations est supérieur aux recettes générées par les exportations) à hauteur de 53,8 milliards d’euros sur l’année 2014, l’excèdent commercial du secteur agroalimentaire est donc une manne dont l’Etat français peut difficilement se passer (CF graphique ci-dessous).

Balance Commerciale FR

L’enjeu économique est un aspect crucial dans le débat qui oppose les différents types d’agriculture. Une analyse se limitant à la seule prise en compte des agriculteurs et de la production agricole serait réductrice.

Développement des véhicules électriques et hybrides rechargeables : où en est-on ?

Les véhicules électrifiés – terme rassemblant les véhicules électriques (VE) et les hybrides rechargeables (PHEV) – sont considérés comme une des réponses à la réduction de la facture énergétique et des impacts environnementaux des transports. Si l’hybridation légère ou moyenne des voitures est un concept qui se généralise progressivement, le marché des véhicules électrifiés reste encore émergent. Alors que la barre symbolique d’un million de véhicules électrifiés en circulation dans le monde a été atteinte en 2015, et que les ventes continuent de progresser d’année en année, quelques limitations pourraient toutefois nuire à la poursuite de ce développement. Des prix d’achat élevés, la nécessité d’établir des politiques publiques incitatives pour augmenter significativement les ventes ou une autonomie somme toute encore assez limitée sont autant de barrières à franchir pour inscrire durablement le véhicule électrifié dans le parc automobile mondial. Cet article permet de faire le point sur ce marché spécifique et de mettre en avant les raisons de croire à la poursuite de son développement. Il traite majoritairement des véhicules particuliers et utilitaires, mais un encadré spécifique est dédié aux deux-roues.

Une croissance continue des ventes dans le monde

Le marché des véhicules légers électrifiés (VE + PHEV) ne cesse de progresser depuis l’apparition des premiers modèles de grande diffusion lancés au début de cette décennie. Alors que l’on ne comptabilisait que 50 000 véhicules vendus dans le monde en 2011, le marché a progressé de plus de 70% l’an dernier pour atteindre les 565000 véhicules vendus. En 2015, pour la première fois, sept pays ont vu leurs ventes de véhicules électrifiés franchir la barre des 1% de parts de marché (Chine, Danemark, France, Norvège, Pays-Bas, Royaume-Uniet Suède).

La figure 1 détaille les cinq marchés les plus porteurs. Aujourd’hui, 95 % des ventes s’effectuent dans ces cinq zones : Canada, Chine, États-Unis, Europe et Japon. Avec une progression spectaculaire de 345% et 214 000 véhicules rechargeables vendus, la Chine a été le principal moteur de croissance du véhicule électrique en 2015, porté par la bonne santé du constructeur BYD, véritable locomotive et leader mondial en termes de volumes de ventes (60 000 véhicules électriques ou hybrides rechargeables en 2015, devant Tesla et ses 50 600 véhicules vendus). La Chine est ainsi devenue, en 2015, le premier marché du véhicule électrifié au monde, devant les États-Unis (115 300) et le Japon (46 300).

FIG1 Evolution ventes annuelles voitures electriques et hybrides

En Europe, second marché mondial du véhicule électrifié, les immatriculations ont presque doublé pour atteindre 187 000 exemplaires l’an dernier. Les pays qui contribuent le plus sont les Pays-Bas (44500), la Norvège (33600), le Royaume-Uni (27800), l’Allemagne (23200) et enfin la France (22800). Ces cinq pays regroupent à eux seuls 81% des ventes totales en Europe. En revanche, le marché s’est légèrement contracté de 3% aux États-Unis du fait d’un relatif manque de renouvellement des modèles et de la baisse du prix de l’essence. Les bons chiffres de ventes pour le premier semestre 2016 montrent que ce ralentissement était passager (+18% par rapport au premier semestre 2015). Enfin, il est intéressant de noter qu’en 2015 il s’est vendu 40 hybrides rechargeables pour 60 véhicules électriques dans le monde. Cette répartition devrait se stabiliser dans les années à venir.

Le parc mondial de véhicules électrifiés a franchi la valeur symbolique du million de véhicules en circulation courant 2015, pour atteindre 1,26 million au 31 décembre 2015 (740 000 VE et 520 000 PHEV). D’après des estimations basées sur les volumes de ventes du premier semestre 2016, la barre des deux millions de véhicules électrifiés dans le monde devrait même être franchie d’ici la fin de l’année (fig. 2).

FIG2 Voitures electriques et hybrides en circulation

Bien qu’en nette progression, le marché des véhicules électrifiés reste encore marginal et ne représente que 0,1 % du parc automobile mondial en 2015, alors que la part était de 0,08 % en 2014. L ’impact environnemental et énergétique du déploiement du véhicule électrifié reste encore faible, mais le changement d’orientation des acheteurs semble amorcé. Certains pays comme la Norvège, les Pays-Bas ou la Chine ont vu la part de marché des véhicules électrifiés augmenter fortement depuis quatre ou cinq ans. En 2015, 22 % des véhicules légers vendus en Norvège étaient électrifiés et 10 % aux Pays-Bas (ces deux gouvernements ayant mis en œuvre des politiques très incitatives).

Les bus électriques

Le parc mondial de bus électriques, fin 2015, est estimé à 173 000 unités, presque tous en Chine où on en dénombrait 150 000 fin 2015, soit six fois plus qu’un an plus tôt. Le gouvernement chinois a comme projet d’investir massivement dans l’électrification du transport, et cela s’applique donc aussi aux transports en commun, afin de lutter contre la pollution urbaine. D’ici à 2020, la Chine aura plus de 200 000 bus électriques sur ses routes, accompagnés d’un réseau de quelques 4 000 bornes de recharge dédiées.

La France, leader européen du véhicule électrique

En France, 17 200 voitures particulières électriques ont été immatriculées en 2015, dans un marché de 1,91 million d’unités, soit une part de marché équivalente à 0,9% (chiffres CCFA2). Dopées par des aides à l’achat attractives, les ventes de voitures électriques en France ont bondi de 64% l’an passé. Étant donné le renforcement des dispositifs d’aide à l’achat en vigueur en 2016, les professionnels sont optimistes pour cette année3. Àla fin du premier semestre 2016, déjà 12 300 véhicules électriques ont été vendus, en augmentation de 54% par rapport à la même période de 2015 et 2 700 véhicules utilitaires (+ 34%). Cela permet à la France de prendre pour la première fois la tête du marché européen du véhicule électrique en termes de volume des ventes, devant la Norvège et le Royaume-Uni (fig. 4). Les deux modèles leaders sur ce segment sont de loin la Renault Zoe et la Nissan Leaf avec respectivement 10 400 et 2 150 modèles écoulés en France en 2015.

FIG4 Ventes voitures electriques FR

Hybride rechargeable : une chance pour la mobilité électrique

Bénéficiant également du soutien des pouvoirs publics, les véhicules hybrides rechargeables ont connu une année de forte croissance en France en 2015 (5600 immatriculations contre 1930 en 2014). Sur le premier semestre 2016, alors que les aides à l’achat ont très nettement diminué (1000 € en 2016 contre 4500 € en 2015), on note quand même une augmentation marquée des ventes d’hybrides rechargeables (3800 véhicules vendus contre 2360 sur la même période en 2015). Le regard des utilisateurs semble donc changer : le véhicule électrifié devient progressivement une alternative crédible aux véhicules thermiques. Le marché des véhicules hybrides rechargeables est en plein essor et les constructeurs lancent à présent chacun leur modèle, ce qui multiplie l’offre et aussi les ventes.

Sur le marché de l’hybride rechargeable en France, c’est la Volkswagen Golf GTE (1695 ventes) qui arrive en tête, suivie de l’Audi A3 e-tron (913). Viennent ensuite les Mitsubishi Outlander PHEV, BMW i3 REx (prolongateur d’autonomie), Porsche Cayenne S-E Hybrid, BMW X5 xDrive 40e, VW Passat GTE, BMW i8, Volvo V60 PHEV, Mercedes Classe C350e et finalement la Toyota Prius plug-in Hybrid.

Actuellement, l’autonomie de ces véhicules en mode électrique reste modeste, de 25 km pour la Toyota Prius à 50 km pour une Volkswagen Golf. Seule la BMW i3 avec 150 km est un peu à part, car vraie électrique avec prolongateur d’autonomie. Avec des batteries de plus grande capacité, cette autonomie devrait augmenter sensiblement dans les prochaines années.

L ’autonomie est-elle encore un point bloquant ?

Même si l’autonomie actuelle des VE permet de couvrir la majorité des déplacements quotidiens, elle reste l’un des principaux freins à l’achat après le prix de vente hors aides publiques. Pourtant les progrès techniques sont réels et les industriels continuent d’investir afin d’augmenter l’autonomie des batteries, mais aussi leur poids, en améliorant leur densité énergétique. La figure5 montre que le prix des batteries a été divisé par quatre depuis 2008, pour s’établir à environ 265 $/kWh d’après le département de l’Énergie des États-Unis (DOE). Il s’agit du prix des cellules. À cela, il faut ajouter le prix du reste du pack batterie, à savoir le système de refroidissement, le coffrage, et le système de management.

On arrive alors à environ 450 $/kWh. Tesla et GM ont annoncé des objectifs très ambitieux de diminution des coûts pour 2020 et 2022, afin d’approcher la barre des 100 $/kWh pour les cellules. En parallèle, la densité énergétique augmente fortement (environ 295 Wh/l pour les meilleures cellules, ce qui représente une énergie spécifique de 150 à 180 Wh/kg), ce qui permet là aussi d’augmenter l’autonomie des VE, et de répondre aux attentes des acheteurs. Toujours d’après le DOE, l’objectif des constructeurs est de parvenir à une densité énergétique de 400 Wh/l d’ici à 2022 (soit environ 200 à 240 Wh/kg), soit une amélioration de 36% par rapport à l’existant. Bien entendu, ces valeurs resteront toujours très éloignées de la densité énergétique des carburants pétroliers (environ 9400 Wh/l pour l’essence).

FIG5 Progrès des batteries FIG5

Concrètement, la majeure partie des modèles (Zoe, Leaf, i3, eGolf) embarque une capacité de batterie li-ion allant de 22 à 33 kWh. Les autonomies annoncées par les constructeurs de ces modèles se situent entre 190 et 310 km. Cela dépend bien évidemment de la capacité embarquée, mais aussi du poids du véhicule et du rendement de la machine électrique. Le constructeur Tesla a un positionnement différent puisqu’il a choisi, entre autres, d’équiper ses modèles (Model S) avec des batteries de plus grande capacité, allant de 70 à 90 kWh. L ’autonomie, mais aussi le poids et le prix, s’en trouvent augmentés. L ’autonomie atteint ainsi une valeur comprise entre 370 et 500 km, pour un prix allant de 77 000 à 105 000 € (à titre de comparaison, et même s’il ne s’agit pas de la même gamme de véhicule, la Nissan Leaf 30 kWh est affichée au prix de 35 300 € pour 250  km d’autonomie).

Les bornes de recharge

L ’existence d’un réseau de recharge électrique efficace est une condition nécessaire au succès de la voiture électrique. La majorité des conducteurs choisit en priorité la recharge domestique, qui s’effectue sur la place de parking ou dans un garage. On estime que ce mode de recharge représente environ 80% des charges de véhicules électriques. Cependant, pour rendre possible des déplacements plus longs que le trajet domicile-travail par exemple, il est nécessaire de mailler le territoire de bornes de recharge publiques. Il est évident que des investissements dans les infrastructures de recharge permettront d’accélérer l’adoption de véhicules électrifiés. Des solutions alternatives futures paraissent très prometteuses, comme la recharge par induction sur autoroute ou les recharges partielles des bus électriques à chaque arrêt.

On estime, qu’à la fin de 2015, un total de 1,45 million de bornes de recharge était en fonctionnement dans le monde dont 1,3 million sont des bornes privées, 162000 des bornes publiques de recharge dite lente, et 28000 des bornes publiques de recharge dite rapide. La croissance du nombre de bornes de recharge suit globalement la croissance des ventes de véhicules électrifiés, mais la plupart sont des bornes de recharge domestiques. À noter toutefois qu’en ce qui concerne les bornes publiques de recharge rapide, la Chine et le Japon sont en tête avec, à eux deux, plus des deux tiers du marché. En Europe, l’infrastructure se met peu à peu en place (fig. 6). En France, on compte, à ce jour, 12100 bornes publiques de recharge lente et 1300 bornes de recharge rapide, réparties dans environ 4000 stations. En 2013, on n’en comptait que 5300 et l’objectif du gouvernement est d’atteindre 50000 bornes publiques d’ici à 2020.

FIG6 Infra Bornes Recharge FIG 6

Politiques publiques incitatives

Il existe de multiples leviers pour tenter d’amener les acheteurs à choisir un véhicule électrifié. La plupart sont d’ordres économique et financier : taxe sur les émissions de CO2, aide à l’achat, péage autoroutier gratuit, aide à la recherche et au développement, soutien à l’installation de bornes de recharge, etc. Mais certains gouvernements ou communautés urbaines choisissent également d’aider les possesseurs de véhicule électrifié de façon pratique : politique de stationnement préférentiel, possibilité de rouler sur les voies de bus, etc. L ’AIE a agrégé les différentes aides à l’achat pour neuf pays (fig.7), et a superposé les parts de marché des véhicules électrifiés. La politique volontariste des pouvoirs publics norvégiens pour développer le véhicule électrifié (et pénaliser le véhicule thermique) apparaît très clairement. Aujourd’hui en Norvège, une voiture vendue sur cinq est électrifiée.

FIG7 Aide à l'achat elect Fig 7

Quelles sont les incitations les plus efficaces ?

Le projet européen SCelecTRA, coordonné par IFPEN et réalisé en partenariat avec l’Iffstar, Kanio, EIFER et Thinkstep, a cherché à identifier les politiques publiques favorisant le développement de la mobilité électrique européenne à l’horizon 2030, mais également à évaluer leurs impacts environnementaux ainsi que leurs coûts externes. Plus de 60 scénarios de pénétration des véhicules électrifiés dans le marché européen ont été simulés. Pour élaborer ces scénarios, les politiques publiques pour le développement de la mobilité électrique ont été scindées en deux groupes selon qu’elles portent sur l’offre ou sur la demande. Certaines conduisent à plus d’efficacité que d’autres. Le déploiement des infrastructures de recharge et les prix élevés de l’énergie sont des facteurs déterminants de l’essor de la mobilité électrique. De même, les programmes de mise à la casse et les aides à l’achat de véhicules électrifiés apparaissent plus favorables à sa démocratisation que les taxes sur les carburants.

Perspectives de croissance du véhicule électrifié

Les perspectives de croissance du véhicule électrifié dépendent fortement des politiques publiques qui seront choisies à l’avenir. En effet, même si les progrès techniques, en termes d’autonomie par exemple, sont aujourd’hui indéniables, ils ne suffiront pas à orienter durablement le choix des futurs acheteurs vers un véhicule électrifié. Ils doivent être accompagnés de politiques publiques incitatives, dont l’effet a déjà été démontré. Déjà cités plus haut, les exemples de la Norvège et des Pays-Bas montrent bien le lien étroit entre la part de marché des véhicules électrifiés dans un pays et l’ampleur de ses dispositifs de soutien.

C’est ce que démontre également les résultats du projet SCelecTRA, où selon le scénario le plus optimiste, les véhicules électrifiés pourraient représenter jusqu’à 30% du marché automobile européen à l’horizon 2030. Par contre, en l’absence de mesures incitatives (scénario le plus pessimiste), la part des véhicules électrifiés en Europe à l’horizon 2030 ne dépasserait pas les 15 %.

Au niveau mondial, les prévisions de parts de marché du véhicule électrifié en 2030 vont de 7 à 22 % pour les plus optimistes. Dans le scénario 4DS de l’AIE par exemple — scénario central — le développement serait plutôt modéré et le nombre total de véhicules électrifiés sur les routes atteindrait 23 millions en 2030 (pour 7 % de parts de marché). La consommation de 0,3 à 0,5 million de barils de pétrole par jour (Mb/j) (suivant les hypothèses) serait ainsi économisée.

Parmi les scénarios les plus optimistes, on peut relever celui de Bloomberg qui donne une part de marché du véhicule électrifié de 22 % en 2030 et de 35 % en 2040 (correspondant à un total de 121 millions de véhicules sur les routes en 2030 et 420 millions en 2040). Selon eux, l’ensemble des véhicules électrifiés en circulation représentera un quart du parc mondial de véhicules légers en 2040. D’après nos estimations, la consommation d’environ 2Mb/j serait ainsi remplacée en 2030 et déplacée vers la consommation de 400 TWh d’électricité sur l’année. En 2040, cela correspondrait à 7Mb/j qui seraient déplacés vers la consommation de 1400 TWh d’électricité sur l’année (soit environ 5% de la demande mondiale annuelle en 2015).

Toujours au niveau mondial, le plan d’action LimaParis, au cœur des négociations de la COP21, fait apparaître plusieurs grandes initiatives concernant le développement de l’électromobilité. Le plan d’action appelle notamment au déploiement de 100 millions de véhicules électrifiés dans le monde d’ici à 2030. Enfin, selon l’AIE, pour tenir les objectifs du scénario 2°C (limitation de la hausse de la température à la surface du globe à 2°C), il faudrait atteindre le nombre de 140 millions de véhicules électrifiés en 2030. Cela représenterait une part de marché de 20 % et même, à terme, de 40 % en 2040.

Pour conclure, on constate qu’il existe un écart important à 2030-2040 entre les scénarios les plus optimistes et les plus pessimistes. Ces visions très différentes sont le reflet des incertitudes qui restent grandes quant à l’importance et à la pérennité des politiques incitant à la diffusion des véhicules électrifiés, aux progrès techniques qui seront faits dans le domaine, et aux prix à la pompe des carburants liquides.

L ’électrification des deux-roues

L’électrification progressive du transport concerne également les deux-roues, dont le marché progresse lui aussi peu à peu. En 2015, l’AIE estime4 que 40 millions de deux-roues électriques ont été vendus dans le monde. Au total, environ 20 % des deux-roues en circulation dans le monde seraient électriques. Le marché est cependant très localisé : avec 220 millions de deux-roues électriques en circulation (soit près de 50% de son parc de deux-roues), la Chine est le leader mondial et le seul à atteindre des niveaux de ventes aussi élevés. Aujourd’hui, la plupart des deux-roues électriques sont vendus en Chine, suite aux restrictions sur l’usage des deux-roues thermiques mises en place en 2009 dans les grandes villes du pays pour réduire la pollution urbaine. À l’image de la Chine, le plan d’action de la déclaration de Paris appelle à étendre ce déploiement dans le monde entier avec un objectif de 400 millions d’unités (deux et trois-roues électriques) à l’horizon 2030, soit une part de marché de 70%.

Transports Routiers :

Le transport routier et de marchandises étant l’un des principaux secteurs émetteurs de GES et de pollution locale en zone urbaine, de nombreux gouvernements se sont engagés sur des politiques ambitieuses de transition vers des transports plus sobres en énergie et moins polluants. Même si les avantages environnementaux du VE restent très sensibles aux hypothèses sur le mix électrique et au recyclage des batteries, son développement est aujourd’hui favorisé par la mise en place de nombreux dispositifs de soutien dans le monde entier. L ’électrification progressive d’un parc automobile, sous réserve que la production électrique soit peu carbonée, permet aux gouvernements de répondre aux problématiques précédentes, à savoir diminuer les émissions de GES provenant du transport (source d’environ 20 % des émissions de GES totales en Europe), limiter la pollution locale, et peu à peu réduire la consommation domestique de produits pétroliers.

La sixième extinction de masse des animaux

La sixième extinction de masse des animaux serait-elle en train de se produire, dans l’indifférence la plus générale ? C’est en tout cas ce que suggère une nouvelle étude parue cette année par des scientifiques, qui rappellent que les disparitions d’espèces ont été multipliées par 100 depuis 1900, soit un rythme sans équivalent depuis l’extinction des dinosaures il y a 66 millions d’années.

Grâce aux données de l’Union Internationale pour la Conservation de la Nature (UICN), qui constitue l’inventaire mondial le plus complet de l’état de conservation de la biodiversité, les chercheurs ont pu faire une analyse sur la moitié des espèces de vertébrés connues. Ils ont examiné les évolutions des populations de 27 600 espèces de mammifères, oiseaux, reptiles et amphibiens terrestres, réparties sur les cinq continents. Ils ont également passé à la loupe, plus spécifiquement, 177 espèces de mammifères, pour lesquels ils avaient des données sur l’aire de répartition entre 1900 et 2015.

Par le passé, de nombreux travaux de recherche s’étaient focalisé sur le déclin des espèces. Or, « L’accent mis sur l’extinction des espèces peut donner l’impression que la biodiversité terrestre n’est pas dramatiquement et immédiatement menacée, mais qu’elle entre juste lentement dans un épisode d’érosion majeur, que l’on pourra combattre plus tard », expliquent les auteurs. En effet, deux espèces disparaissent chaque année, ce qui paraît faible, surtout quand ces dernières sont peu connues ou peu répandues.

Cette nouvelle étude s’est donc particulièrement intéressée au déclin populations, c’est-à-dire des groupes d’animaux sur un territoire. Cet angle d’analyse s’est avéré particulièrement intéressant, en montrant l’ampleur du phénomène en cours. Par exemple, les espèces les plus communes enregistrent des reculs massifs de leurs effectifs « Or, la disparition des populations est un prélude à celle des espèces, préviennent les scientifiques. Une analyse détaillée du déclin des effectifs d’animaux rend le problème bien plus clair et inquiétant. »

En effet, « la réelle ampleur de l’extinction de masse qui touche la faune a été sous-estimée : elle est catastrophique ». Sur la question des populations animales, plus de 50% des animaux ont disparu en quarante ans. Près de 32 % des espèces déclinent en termes de population et d’étendue. Parmi toutes ces espèces en déclin, près de 30 % sont considérées comme communes, classées comme étant de « faible préoccupation ». En France, le chardonneret a, par exemple, enregistré une baisse de 40 % de ses effectifs depuis dix ans. « Qu’autant d’espèces communes voient leurs effectifs diminuer est un signe fort de la gravité de l’épisode d’extinction biologique actuel »

En 2016, la planète ne comptait que 7 000 guépards et 35 000 lions africains (− 43 % depuis 1993). Les populations d’orangs-outans de Bornéo ont chuté de 25 % ces dix dernières années, pour atteindre 80 000 individus, tandis que celles de girafes sont passées de 115 000 spécimens en 1985 à 97 000 en 2015. Celles de pangolins ont été décimées.

Tous les continents sont concernés par cette érosion spectaculaire de la biodiversité. Les zones les plus touchées, notamment pour les mammifères et les oiseaux, sont celles situées aux tropiques (Amazonie, bassin du Congo, Asie du Sud-Est) car ce sont les plus riches en termes de faune. Mais les régions tempérées enregistrent des taux similaires voire plus élevés en valeur relative – c’est-à-dire comparé à la richesse de leur biodiversité.

Corollaire de la perte d’effectifs, la faune voit son territoire diminuer comme une peau de chagrin. Parmi les 177 espèces de mammifères scrutées plus spécifiquement par l’étude, quasiment tous ont perdu au moins 30 % de leur aire de répartition historique depuis 1900 et 40 % en ont perdu plus de 80 %. Cas emblématique, le lion a longtemps régné sur la majeure partie de l’Afrique, du sud de l’Europe et du Moyen-Orient, jusqu’au nord-ouest de l’Inde ; on ne compte aujourd’hui qu’une poignée de populations dispersées en Afrique subsaharienne et une population dans la forêt de Gir, en Inde. Les populations d’orangs-outans de Bornéo (Indonésie) ont chuté de 25 % ces dix dernières années, pour atteindre 80 000 individus.

Ces conclusions confirment celles du dernier rapport « Planète vivante », publié en octobre 2016 par le Fonds mondial pour la nature (WWF). Par ailleurs, selon l’UICN, 42 % des espèces d’invertébrés terrestres (papillons, vers de terre, etc.) et 25 % de celles d’invertébrés marins (comme les bivalves ou éponges) sont menacés d’extinction.

Selon les scientifiques, il ne reste que deux ou trois décennies au maximum pour agir. Il en va de la survie de la biodiversité mais également de l’humanité. « L’érosion des espèces entraîne de graves conséquences en cascades sur l’ensemble des écosystèmes ». La faune et la flore nous rendent en effet de nombreux services, qu’il s’agisse de la pollinisation, de l’amélioration de la productivité des terres, de l’assainissement de l’air et de l’eau ou du stockage du CO2.

Les causes de ces reculs sont connues : ils sont imputables, en premier lieu, à la perte et à la dégradation de l’habitat sous l’effet de l’agriculture, de l’exploitation forestière, de l’urbanisation ou de l’extraction minière. Viennent ensuite la surexploitation des espèces (chasse, pêche, braconnage), la pollution, les espèces invasives, les maladies et, plus récemment, le changement climatique.