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L’écoconception des véhicules électriques : où en sommes-nous?

10 janvier 2022
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Un basculement inédit s’est opéré sur le marché automobile européen en septembre 2021. La Tesla Model 3 s’est en effet vu octroyer le titre de modèle le plus vendu sur le Vieux Continent avec 24 600 exemplaires écoulés, soit une part de marché de 2,6 %. Selon le cabinet Jato Dynamics , « c’est la première fois qu’une voiture électrique domine le marché européen, et c’est aussi une première pour un véhicule fabriqué hors de l’Europe. »

Le concept de neutralité carbone

La logique cycle de vie appliquée en écoconception ne se cantonne pas seulement à l’extraction de matières premières et à la production. Elle tient compte également des étapes d’usage et de fin de vie qui ont aussi beaucoup d’impact sur l’environnement, voire plus encore dans le cas de la voiture thermique.

Un rapport européen nous rappelait en 2018 que si les émissions de CO2 liées à la production des voitures électriques sont bien plus élevées que celles des voitures thermiques, c’est essentiellement en raison de la batterie (cf. figure ci-dessous).

Globalement, aujourd’hui, on observe une mutation du secteur automobile vers une stratégie appelée « neutralité carbone » annoncée pour 2040 et 2050 pour la majorité d’entre elles. Cette stratégie est principalement alimentée par différents axes d’écoconception qui sont :

  • Intégration de matières recyclées dans les véhicules. À noter que l’Europe tend à travers sa réglementation (en discussion) à imposer à partir de 2030 une part de matières recyclées dans les véhicules. C’est notamment le cas des batteries où elle imposerait des taux minimums de cobalt, de lithium et de nickel recyclés dans les batteries industrielles et les véhicules électriques.
  • Changement des technologies de motorisation. Même si certains constructeurs mutent vers une motorisation 100 % électrique, d’autres font le pari de diversifier les technologies. Certaines marques européennes ou asiatiques développent ainsi au sein de leur gamme des motorisations 100 % électrique, hybride et hydrogène.
  • Maitrise du recyclage de la batterie. La maitrise du recyclage de la batterie est un enjeu fort de la voiture électrique. En effet, être capable de recycler une batterie permet de maitriser une partie de son approvisionnement. En effet, les processus de recyclage des batteries deviennent de plus en plus efficaces.

Le défi du recyclage des batteries

Actuellement, si on exclut les composants, le développement de l’électrique dans un véhicule comporte de nombreuses limites. Dans la plupart des cas, une batterie permet de rouler environ 200 000 km et a une durée de vie de 5 à 7 ans.  Il est à noter qu’en fin de vie, environ 70 à 80 % de sa capacité est toujours fonctionnelle. Vous me direz, il n’y a qu’à la recycler? Oui, mais pourquoi recycler des matières manufacturées encore bonnes à l’usage?

Le recyclage n’est donc pas une fin en soi, ce n’est qu’une étape. Il est important que les manufacturiers développent des batteries réparables ou remises à neuf, au-delà des 20 à 30 % de dysfonctionnement. Ceci permettrait une réduction à la source des composants et limiterait drastiquement les impacts environnementaux des batteries.

 Au Québec, l’entreprise LITHION arrive à recycler 95 % des composants des batteries lithium-ion. Il s’agit d’une des meilleures performances du marché. Même si LITHION ne dépend d’aucun fabricant aujourd’hui, on remarque déjà certains constructeurs qui ont créé leur propre usine de recyclage. C’est notamment le cas de STELLANTIS, BWM, MERCEDES.

Écoconception ou amélioration de produit?

Autre point important que l’on observe : le design des voitures n’évolue pas en fonction du type de motorisation. Par exemple, l’embarcation des voitures entraine des défis quant au poids, à la puissance des groupes motopropulseurs (powertrain) et à l’autonomie embarquée également. Ainsi, malgré les démarches de fond de la part de la filière automobile, les changements opérés aux véhicules correspondent davantage au niveau 1 de l’écoconception, soit l’amélioration du produit, tel qu’illustré ci-dessous.

Il y a donc très peu d’intégration de l’écoconception dans le design des voitures qui viserait à les alléger et à en simplifier les architectures. Pour autant, certains constructeurs comme BMW ont fait l’exercice. C’est le cas notamment de BRP au Québec dans le secteur des véhicules récréatifs qui a conçu le RYKER, le petit frère du SPYDER. L’intégration de l’écoconception dans le développement du Ryker leur a permis d’améliorer différents aspects tels le poids du véhicule, la simplification de l’architecture ou encore la facilité de montage et démontage du véhicule, le taux de recyclage, etc.

Bien entendu l’impact majeur d’une voiture vient de sa motorisation et de l’énergie qu’elle consomme pour fonctionner. Néanmoins, l’intégration de l’écoconception dans ce secteur permettrait d’améliorer l’efficience des véhicules et de leurs matériaux, leur consommation et durabilité, leur recyclage et remise à neuf. Et surtout, l’écoconception des véhicules répondrait à différents enjeux environnementaux et sociaux que nous commençons à peine à effleurer du bout des doigts : la disponibilité des matières.

 

Article écrit par Vincent Collet pour l’Institut de Développement de Produit au Canada

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Chargé.e de projet éco-conception – CDI – Saint Jean de Luz (64)