La voiture de papa à la croisée des chemins.
10 Novembre 2018
La croisade contre les émissions de CO2 fossile se mène sur plusieurs fronts. Le secteur des véhicules particuliers et des utilitaires légers constitue l'un de ces fronts, avec en ligne de mire les carburants pétroliers, et une victime expiatoire, le moteur thermique.
Cette croisade est menée depuis déjà longtemps sous l'égide de la Commission Européenne, en parallèle avec les normes Euro qui surveillent essentiellement les émissions toxiques dites « polluantes ».
On peut constater aujourd'hui, grâce à la mise en œuvre des nouveaux protocoles d'homologation WLTC et surtout RDE, que le programme de réduction drastique des émissions de CO2 de ces moteurs a échoué.
Pour s'en convaincre, il n'est que de constater l'échec lamentable des tentatives de camouflage du problème par le moyen de protocoles d'homologation détournés par des manœuvres logicielles qui démontrent l'incapacité des constructeurs à résoudre le problème, dès lors que la clientèle exige un niveau de performances incompatible avec les lois incontournables de la thermodynamique, du moins celles qui régissent le moteur thermique à quatre temps.
A vouloir d'un côté maintenir un niveau de performances déraisonnable parce que le marché l'exige (?), et de l'autre côté imposer des normes d'émissions de plus en plus sévères parce que la Commission Européenne l'exige, il fallait bien qu'un jour ou l'autre ces deux exigences contradictoires entrent en conflit, sonnant ainsi la fin d'une partie qui durait depuis plus de vingt ans.
La profession est maintenant au pied du mur.
Impossible de se conformer aux exigences normatives de la lutte contre les émissions de CO2 tout en continuant à fabriquer les mêmes voitures, avec les mêmes performances, les mêmes prestations et le même combustible pétrolier.
D'autre part, continuer comme devant en bidouillant les tests pour afficher des résultats flatteurs mais bidons, n'est désormais plus possible.
Les associations de consommateurs sont aux aguets, des actions en justice sont désormais possibles, et les constructeurs encore tentés par la triche risquent de très fortes amendes et indemnités.
Non seulement parce que les nouveaux protocoles sont beaucoup plus « robustes » contre des tentatives de bidouilles, voire de fraudes, mais également parce que la lutte contre les émissions de CO2 ne doit plus être seulement le prétexte à booster le business du secteur automobile au mépris des engagements de la transition énergétique, comme ce fut le cas jusqu'à présent.
( Les acheteurs de voitures neuves ont a cœur de ne choisir que des véhicules conformes aux dernières normes. Il suffisait donc de changer ces normes tout les trois ans pour assurer un renouvellement du parc...)
Pour compléter la norme Euro, qui s'intéresse surtout à la pollution, la Commission Européenne a fixé une règle qui impose une valeur maximale d'émission de CO2/km calculée sur la moyenne des émissions de tous les modèles commercialisés par un constructeur :
« Au niveau communautaire, le règlement 333/2014 du 11 mars 2014 sur la réduction des émissions de CO2 des voitures particulières neuves, impose aux constructeurs
une moyenne de 95 g / km d'ici fin 2020. Ainsi, début 2020, l’objectif devra être atteint pour 95 % des voitures neuves vendues, cette proportion passant à 100 % fin 2020.
D’ores et déjà, la Commission prévoit un objectif situé dans une fourchette de 68 g à 78 g de CO2/ km à l’horizon 2025, soit une réduction de 4 à 6 % par an par rapport à l’objectif de 2020 ».
(Ref ADEME).
Les valeurs d'émissions de CO2 prises en compte pour le calcul de la moyenne constructeur étaient jusqu'à présent celles du cycle NEDC, donc très fortement minimisées par rapport à la réalité.
(Non seulement ce cycle était très peu exigeant en matière d'efforts demandés aux moteurs, mais en plus le protocole tolérait une « préparation » spéciale des modèles visant à obtenir les résultats les plus favorables au banc d'essai. Et bien sûr il n'était prévu aucun test routier).
A partir de 2019, ces valeurs seront celles du nouveau cycle WLTP, donc nettement supérieures puisque ce cycle est plus sévère que l'ancien.
(Nous ne parlons pas des valeurs dites « NEDC corrélé » qui ne sont qu'un bidouillage provisoire, du moins nous l'espérons).
Dans ces conditions, et stricto sensu, la plupart des modèles actuels sont recalés.
La situation paraît sans issue.
Rappelons que les émissions de CO2 ne sont pas autre chose que le résultat de l'oxydation des atomes de Carbone contenus dans le carburant.
Elles sont donc directement proportionnelles à la consommation, à la fraction près des rejets constitués du monoxyde de Carbone, des hydrocarbures imbrûlés, et des particules de suie, qui représentent heureusement une part minime des effluents (Minimes mais très toxiques).
Pour émettre moins de 90 gCO2/km, il faut donc que la consommation soit inférieure à 3,85 L/100 en essence (Ref C8H18), ou 3,45 L/100 en Diesel (Ref C16H34).
Ces chiffres sont indépendants du type de moteur, de sa cylindrée, de sa puissance, de son rendement, etc, ils résultent simplement de l'équation chimique de combustion, dans les conditions stoechiométriques.
Chaque usager peut ainsi, en fonction de la consommation réelle de son auto, savoir si ses émissions de CO2 sont supérieures, et de combien, à 95gCO2/km.
Par exemple, la consommation moyenne des véhicules particuliers du parc actuel est d'environ 7L/100 km. Les émissions moyennes de CO2 sont donc de 173 g/km, soit près de deux fois la valeur souhaitée.
Et ce n'est qu'une moyenne ...
Avec le protocole NEDC il était relativement facile d'afficher des chiffres flatteurs avec les petites citadines, les diesels moyen de gamme, et le bonus des électriques et hybrides, ce qui permettait par ailleurs de produire les monstres genre 4x4 et SUV voire plus* tout en gardant la valeur moyenne des émissions « constructeur » sous la limite.
* Les acheteurs de ces gammes ne sont pas très regardants sur le montant du malus...
(A l'image de notre société, les pauvres roulent en petites autos pour permettre aux riches de rouler carrosses).
Mais avec le nouveau protocole WLTP, les consommations mesurées, bien qu'encore inférieures à la réalité, vont être automatiquement augmentées de 20 à 30% en moyenne, et davantage sur certains modèles.
Les 95 gCO2/km sont dans les choux, sauf pour les véhicules sans permis, encore faudrait-il le vérifier...
Et que dire de la limite future à 70 gCO2/km, qui pourtant est encore trop élevée pour la Planète.
Faites vos jeux, rien ne va plus...
Tout cela vaut ni plus ni moins condamnation du moteur thermique à pétrole, sauf à trouver encore une nouvelle combine pour afficher des valeurs conformes...
Mais une telle manœuvre serait catastrophique car elle vaudrait cette fois condamnation de la transition énergétique elle-même.
Comment s'en sortir, sachant que la solution devra être applicable rapidement car il n'est pas question de mettre en panne le secteur automobile, qui génère des millions d'emplois en Europe.
Autant essayer de remplacer le moteur d'un avion en plein vol...
Certes, des dispositions vont être prises en concertation afin de gérer une période transitoire, qui ne saurait être inférieure à plusieurs années, en visant l'horizon 2025.
On connaît ces dispositions :
- Dérogations temporaires.
- Report de l'obligation d'affichage des résultats WLTP au profit du NEDC corrélé.
- Report de l'obligation d'affichage des résultats des tests RDE.
- Eventuellement remplacement du test RDE par la simulation CO2MPAS.
- Augmentation du coefficient de pondération des VE dans le calcul des taux moyens de CO2 constructeur.
- Augmentation du bonus pour innovations, dans le calcul du taux moyen de CO2.
- Affinage du système d'accords entre constructeurs pour échanger des « points » de CO2.
- Eventuellement, négociations pour obtenir un relèvement progressif de la valeur limite des émissions moyennes de CO2 fixée par la Commission.
Etc.
Nous aurons droit à toute la panoplie durant les trois ou quatre prochaines années, que les constructeurs mettront à profit pour peaufiner une stratégie les mettant à l'abri de sanctions pour dépassement illicite des émissions de CO2.
Mais cette trêve serait inefficace si elle n'était accompagnée d'un programme industriel Européen ambitieux capable de négocier cette crise sans compromettre l'avenir du secteur.
Car n'en doutons pas, si nous ne sommes pas capables de respecter les réglementations que nous avons nous-même établies, d'autres le feront à notre place, et prendront notre place sur NOS marchés.
L'objectif est simple, mais très difficile à atteindre :
Pour un constructeur, il s'agit de réduire la consommation moyenne (de carburant pétrolier fossile ) de l'ensemble de sa gamme commercialisée, de manière à respecter la limite des émissions de CO2 fixée pat la Commission Européenne.
Sauf à ne fabriquer que des modèles aux performances très dégradées, invendables, la seule solution consiste à réduire la part de carburant pétrolier fossile en l'associant à, ou en le remplaçant par, un carburant non émetteur de CO2, ou émetteur de CO2 renouvelable.
Cette voie a été déjà explorée, et il existe ici et là une multitude de solutions, visibles hélas plus dans les salons que sur la route.
Plusieurs solutions sont connues :
- 100% électrique, avec une grosse batterie.
- Thermique avec Biocarburant.
- Thermique avec bio gaz GNV.
- Hybride avec moteur thermique et carburant pétrolier associé au GNV.
- Hybride avec carburant pétrolier ou biocarburant et batterie de capacité moyenne.
- 100% électrique avec combustible Hydrogène et pile à combustible.
Etc.
L'imagination est sans limite, on a même vu des voitures à air comprimé.
La ou les solutions choisies pour le court moyen terme dépendront non seulement des bureaux d'études, mais aussi du contexte environnemental et en particulier de la disponibilité du ou des carburants alternatifs envisagés, des réseaux de distribution correspondants, et bien entendu du prix et des taxes associées.
Les biocarburants de troisième génération, les seuls compatibles avec une transition énergétique réellement verte, ne sont pas encore disponibles.
Le Biogaz (BioMéthane, ou GNV) commence à exister mais les quantités sont faibles et le réseau de distribution inexistant, et pour cause.
Ne parlons pas du GPL et de l'Hydrogène, qui sont aujourd'hui des rejetons du pétrole.
La filière Hydrogène vert est pourtant un grand espoir de la transition énergétique, mais où sont les installations d'électrolyse et qui fabrique les piles à combustible qui vont avec ?
La seule solution réellement disponible en volumes, et déjà en phase d'industrialisation, est la voiture électrique à batterie.
C'est la seule technologie qui autorise un basculement à court-moyen terme de la production automobile.
Avec éventuellement une étape de transition utilisant l'hybride sous réserve de conformité avec les normes, ce qui n'est pas évident avec les nouveaux protocoles d'homologation.
Mais ce choix n'augure en rien de là ou des solutions futures de 2030 ou 2040.
Car en effet le choix du passage au véhicule électrique n'est pas anodin. Les moteurs et surtout les batteries utilisent des technologies très gourmandes en métaux rares dont l'extraction et le raffinage sont extrêmement polluants, gros consommateurs d'eau, générateurs d'atteintes à l'environnement et émetteurs de grandes quantités de CO2, celui que l'on veut précisément combattre.
Les réductions des émissions de CO2 obtenues par l'usage des véhicules électriques risquent fort d'être contrebalancées par les dégâts environnementaux et humains causés par l'extraction et le raffinage des métaux rares, des terres rares, et du Lithium des batteries, et les émissions de CO2 associées à bien d'autres produits toxiques.
(Notamment ceux générés par le recyclage...)
Mais qu'importe, le progrès sera chez nous, les dégâts dans le tiers-monde, comme d'habitude...
Que cette petite pensée pour les forçats du Lithium et des terres rares ne nous empêche pas de dormir, il paraît qu'il faut de tout pour faire un monde.
Est-ce bien celui-là que nous voulons ?
En Septembre 2018, le parc de véhicules électrique (VE) s'élevait à 150 000, soit 0,4% du parc automobile.
Nous ne comptons pas les hybrides car les modèles actuels ne sont pas adaptés aux exigences du nouveau protocole WLTP + RDE. Ils sont en général équipés de moteurs thermiques beaucoup trop puissants.
Pour renouveler le parc, il faut donc monter en cadences jusqu'au niveau de deux millions de véhicules par an, qui est la cadence de renouvellement actuelle.
Etant actuellement à l'année zéro, il faudrait au moins cinq ans, dans le meilleur des cas, pour atteindre deux millions de véhicules pas an, puis une quinzaine d'années pour renouveler le parc.
Nous parlons donc de l'horizon 2040, ce qui nous laisse quelque temps pour peaufiner une stratégie viable, qui ne soit pas remise en question par chacun des présidents qui se succéderont d'ici là.
Comme dit l'autre, il n'y a pas le feu au lac...quoique.
En plus des problèmes industriels inhérents à la nouvelle technologie électrique, d'autres problèmes seront à résoudre pour créer ce nouveau marché.
Les obstacles à réduire sont :
- D'une part le financement de la période de croissance en volume, car les coûts seront nécessairement élevés jusqu'au régime de croisière, et le système des primes et des bonus ne correspond à aucun modèle économique ; Il ne peut être utilisé que pour des volumes faibles, comme aujourd'hui.
( Le cadeau de 6000 euro à l'acheteur d'un VE ne pourra pas être maintenu au-delà d'un million de commandes, 6 Milliards tout de même...).
- D'autre part, le marché ne pourra pas se développer sans des infrastructures de recharge des batteries, dont le coût devra être répercuté sur le prix de vente de l'électricité « auto ».
(Le principe de la recharge gratuite est une illusion lorsque l'on parle de bornes de charge rapide de 150 ou 250 KW).
- Par ailleurs un marché du VE neuf ne pourra se développer que s'il y a un marché de l'occasion, lequel ne pourra exister que si le coût de remplacement de la batterie est « raisonnable ».
- Enfin le vrai coût de l'électricité de recharge des batteries n'a jamais été explicité.
On connaît aujourd'hui le prix des carburants pétroliers et des taxes associées. Qu'en sera-t-il du prix du KWh prélevé sur une borne de charge rapide d'autoroute, et quelles seront les taxes associées ?
- L'approvisionnement des métaux et terres rares, et du Lithium des batteries, pourra devenir difficile lorsque le marché deviendra très demandeur.
En effet, la demande de Lithium ne se limitera pas à la voiture électrique; le développement des énergies renouvelables éolienne et solaire sera accompagnée d'une très forte demande de capacités de stockage pour compenser l'intermittence de ces sources. Une très forte demande viendra également du réseau de bornes de recharge des batteries de voitures dont les stations devront posséder une capacité importante pour faire face aux demandes de pointe.
De même la mise en œuvre du réseau intelligent induira une forte demande pour le stockage domestique.
On peut donc craindre un goulot d'étranglement lorsqu'il s'agira de fournir des batteries pour toutes ces applications.
Chacun de ces problèmes constitue un obstacle au développement du marché de l'électrique, et aucune solution n'apparaît à moyen terme.
- Le coût des batteries au Lithium est toujours un obstacle. Les coûts spécifiques de production (Coût au KWh de capacité) baissent, mais les exigences de capacité augmentent.
De 20 KWh pour les premiers modèles de VE, la capacité « standard » d'un VE de milieu de gamme est passée à 40 KWh et bientôt à 60 KWh, avec l'objectif de 100 KWh voire plus.
- La batterie représente une part très importante du prix d'un VE. La connaissance de sa durée de vie et des conditions de garantie est donc essentielle. Or le retour d'expérience, s'il est connu, demeure confidentiel. La valeur de revente est ainsi problématique, l'évaluation du SOH (State Of Health) de la batterie étant aujourd'hui réalisée de manière très empirique, voire au pifomètre, ce qui fait du marché de l'occasion du VE une loterie plus proche de la vente des pochettes surprises que de la transaction gagnant-gagnant.
- Pour récupérer en 10 minutes 80% de charge d'une batterie de 60 KWh, il faut une borne de 300 KW.
Ces chiffres, hélas incontestables, donnent la mesure du problème de l'ouverture des autoroutes au véhicule électrique.
Or aujourd'hui le réseau en cours d'installation ne prévoit que des bornes de 50 KW.
Sans parler des problèmes de standards de raccordements.
Les modèles proposés aujourd'hui sont des tentatives d'amorçage de différents secteurs de marché.
Amorçage plutôt laborieux pour le tout électrique, compte tenu des prix élevés malgré la prime de 6000 euros et le faible coût du carburant électrique pour des charges à domicile.
A ce peu d'intérêt de la clientèle, on peut chercher des explications :
Le bénéfice du faible coût de la recharge à domicile ne peut profiter qu'à un usage citadin, généralement associé à un faible kilométrage annuel, et donc une économie peu significative sur le carburant. Encore faut-il disposer d'un accès à une wallbox, ce qui n'est pas évident en habitat collectif et/ou pour le stationnement sur la voie publique comme c'est la cas de nombreuses voitures.
Quant aux gros rouleurs, usagers des autoroutes et des grands parcours, le tout électrique leur est interdit faute d'un vrai réseau de charge rapide.
Ces arguments, difficilement contestables, peuvent suffire à expliquer le peu d'empressement des clients à dépenser plus pour acquérir un VE, qui sera de plus difficile à revendre, alors qu'il existe une multitude de modèle thermiques convenables à 10 000 euros et sans malus !
Avec de tels handicaps, le VE aura bien du mal à coexister avec la voiture à pétrole qui, dans l'état actuel des choses, demeure significativement moins chère et bénéficie d'une expérience du marché de plusieurs dizaines d'années.
On peut donc craindre que le basculement ne pourra s'amorcer réellement que sous l'effet de contraintes extérieures, qui ne manqueront pas de provoquer des réactions violentes des usagers :
- Augmentation des taxes sur les carburants pétroliers, dont le montant collecté servirait à financer les avantages accordés aux VE.
- Interdiction des véhicules à moteurs thermiques dans les agglomérations.
La situation économique actuelle ne permet pas d'appliquer un programme aussi contraignant, compte tenu de la place occupée par l'automobile dans toutes les couches de la société.
Pour un parc actuel de 35 Millions de véhicules, seuls 2 Millions sont renouvelés chaque année. Il est illusoire de chercher à augmenter significativement cette proportion, surtout pour en plus acheter des voiture plus chères !
Des mesures contraignantes n'augmenteront pas le pouvoir d'achat des clients, qui auront par ailleurs à faire face à des augmentations du coût de la vie ( La vraie, pas celle de l'indice officiel...).
Ces contraintes seront contrebalancées pas les avantages accordés aux VE :
- Prêts à taux zéro pour l'achat d'un VE.
- Stationnement réservé et gratuit en agglomérations pour les VE.
- Création d'un service de train-auto à bas prix réservé aux VE pour les grands trajets.
- D'autres avantages pourraient être accordés dans le cadre du développement du réseau intelligent, en cas d'association de la batterie de VE au système de stockage dynamique.
On peut certes programmer la mort de la voiture de papa, mais encore faut-il pouvoir proposer autre chose à la place.
Cet autre chose est aujourd'hui un objet assez indéterminé. Il suffit pour s'en convaincre de lire les catalogues de la rentrée sur les véhicules électriques ou électrifiés de toutes obédiences proposés à la vente.
Le lecteur est d'abord impressionné par le nombre de modèles commercialisés et leur diversité, compte tenu du parc actuel roulant plus ou moins à l'électricité et qui peine à décoller des 1,5%.
La seconde surprise est qu'aucun de ces véhicules n'est apte à effectuer des longs trajets sur autoroutes, qui demeurent donc réservées à la voiture de papa, jusqu'à nouvel ordre.
Cette inaptitude tient à l'inadéquation entre l'autonomie des VE d'une part, et la puissance de charge et le nombre des bornes disponibles d'autre part.
La troisième surprise est que seul l'américain Tesla innove réellement en Europe en fournissant à la fois les voitures et le réseau de charge, propriétaire évidemment, montrant ainsi que sans réseau de charge les VE n'iront jamais sur l'autoroute.
Et qui irait dépenser plus de 50 000 euros pour une auto impossible à utiliser sur ces voies rapides ?
La quatrième surprise est l'absence de ligne directrice montrant que les constructeurs savent où aller et comment y aller.
Tout électrique, Hybride non rechargeable, Hybride rechargeable, batterie de 40, 60, 100 KWh et plus, avec ou sans prime à l'achat, tout cela fait un peu souk de Marrakech, pas de nature à rassurer le client pour qui la voiture est encore un investissement, et non un objet jetable comme on voudrait nous en persuader.
La cinquième surprise, c'est bien sûr les prix, mais là il ne fallait pas attendre de miracle, seule les quantités permettront de réduire les coûts de fabrication.
Mais l'amorçage de la pompe semble très laborieux.
La sixième surprise, c'est le flou entretenu par les vendeurs sur la consommation des véhicules électriques, qui se traduit par des valeurs annoncées d'autonomie qui sont largement surestimées par rapport aux valeurs obtenues lors d'essais effectués par des organismes indépendants, selon des conditions diverses.
Tout cela respire un peu non pas l'amateurisme, mais l'incertitude des constructeurs eux-mêmes sur l'avenir de leur secteur.
Les « bons pères de famille » n'aiment pas l'incertitude.
La voiture de papa a probablement encore de beaux jours devant elle...
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