Les voitures électriques seront bientôt moins chères que les moteurs à combustion
Les batteries et les piles à combustible domineront à l'avenir - les "e-carburants" ne joueront qu'un rôle très mineur
Dès 2025, un véhicule électrique moyen à batterie sera moins cher qu'un véhicule à moteur à combustion comparable. Telle est la conclusion d'une étude menée par des scientifiques du Forschungszentrum Jülich. Les chercheurs ont développé un modèle qu'ils ont utilisé pour évaluer les coûts futurs attendus dans le secteur des transports et examiner les scénarios qui en résultent pour atteindre les objectifs de protection du climat. D'après les résultats, les batteries et les piles à combustible domineront à l'avenir - les "e-carburants" ne joueront qu'un rôle très mineur dans le transport routier, selon les chercheurs de l'Institut de recherche sur l'énergie et le climat (IEK-3).
À partir de 2035, aucune nouvelle voiture à essence ou diesel ne pourra être immatriculée dans l'UE. Les nouvelles voitures fonctionnant aux carburants électroniques constituent une exception à l'interdiction des moteurs à combustion. C'est ce qu'ont décidé les États membres de l'UE en mars de cette année. L'interdiction générale des moteurs à combustion n'est donc plus d'actualité et la question se pose de savoir quels groupes motopropulseurs prévaudront à l'avenir dans le secteur des voitures particulières.
"Nos analyses montrent que la mobilité électrique deviendra l'alternative la moins chère dans la grande majorité des cas au cours des prochaines années et que cette tendance continuera à s'accentuer à long terme. Les raisons en sont le développement technique et économique positif de l'électromobilité et l'augmentation simultanée du prix des carburants pour les moteurs à combustion", explique Detlef Stolten, directeur de l'Institut Jülich pour l'analyse des systèmes technico-économiques.
Selon les calculs des chercheurs de l'IEK-3, les avantages en termes de coûts d'entretien et d'efficacité signifient qu'à partir du milieu de cette décennie, la variante électrique à batterie aura un coût total inférieur sur sa durée de vie. En revanche, les coûts de fabrication des groupes motopropulseurs électrifiés resteront plus élevés que ceux d'une voiture à moteur à combustion classique en 2025.
Cette tendance s'applique non seulement aux voitures, mais aussi aux autobus et aux tracteurs. "La question de savoir si la batterie ou la pile à combustible est intéressante dépend de l'application concernée et de l'évolution des coûts de l'électricité et de l'hydrogène. Mais une chose est claire : le moteur à combustion sera l'option la plus coûteuse dans tous les cas examinés", déclare Thomas Grube, directeur du groupe de recherche sur les technologies de transport et la mobilité future.
Les biocarburants pour les voitures ne sont guère rentables sans subventions
Les véhicules équipés de moteurs à combustion peuvent fonctionner sans émissions s'ils utilisent des carburants synthétiques. Cependant, en termes d'efficacité énergétique, et donc de coûts d'exploitation, les moteurs à combustion sont moins performants que les voitures électriques si l'on tient compte de la production de carburant des biocarburants.
"Pour alimenter un véhicule avec des e-carburants, il faut environ cinq fois plus d'électricité renouvelable que si l'on stocke l'électricité directement dans la batterie du véhicule ou qu'on l'utilise pour produire de l'hydrogène", explique Thomas Grube. Dans une telle analyse globale, la voiture à batterie nécessiterait environ 15 kWh d'électricité renouvelable pour 100 km parcourus en 2045, la voiture à pile à combustible 28 kWh et le moteur à combustion électronique 72 kWh. En outre, les émissions locales, telles que les oxydes d'azote et les particules, sont toujours attendues des moteurs à combustion à long terme.
"Les différences d'efficacité se reflètent également dans les coûts. En outre, la faisabilité doit également être prise en compte, car la forte demande d'énergie nécessaire à la production d'e-carburants signifie que les énergies renouvelables devraient être multipliées par 4 ou 5 par rapport aux voitures à batterie", explique Detlef Stolten.
Le parc automobile actuel dépend des carburants synthétiques
Selon l'étude, les coûts de consommation (hors taxes) des voitures équipées de batteries et de piles à combustible en 2045 seront comparables à ceux d'aujourd'hui. En revanche, les conducteurs qui utilisent des carburants électroniques devront faire face à des coûts de 60 à 90 % plus élevés, même si l'infrastructure d'approvisionnement existante pour les carburants liquides est moins chère que celle de l'électricité et de l'hydrogène et que la production mondiale de carburants électroniques est supposée se faire dans des endroits venteux et ensoleillés.
Néanmoins, la demande pour ces carburants synthétiques se maintiendra à l'avenir, bien qu'à un niveau nettement inférieur. Même après 2035, les voitures existantes équipées de moteurs à combustion et de moteurs hybrides rechargeables circuleront encore sur les routes allemandes. Afin d'atteindre l'objectif de neutralité climatique d'ici 2045, ces véhicules devront de plus en plus être alimentés par des e-carburants. Cependant, la quantité d'e-carburants nécessaire sera bien inférieure à la demande actuelle d'essence et de diesel. En effet, l'augmentation prévisible de la proportion de véhicules électriques entraînera une baisse de la demande de produits de raffinage traditionnels et de groupes motopropulseurs à moteur à combustion, tandis que la demande d'électricité et d'hydrogène connaîtra une forte croissance.
Évolution du parc automobile allemand jusqu'en 2045
Outre l'analyse des coûts des véhicules, les chercheurs de l'IEK-3 ont élaboré des scénarios pour le secteur des transports, y compris les nouvelles immatriculations et les flottes de véhicules, conformément aux objectifs nationaux de réduction des gaz à effet de serre. Pour ces scénarios, les chercheurs ont développé un modèle qui optimise les coûts de l'ensemble du système. Les données d'entrée du modèle comprennent les résultats de l'analyse détaillée des coûts des véhicules. En outre, sur la base des données de mobilité, des profils de conduite sont simulés pour cartographier le comportement des utilisateurs.
Les résultats concernant l'évolution du parc automobile montrent une image claire. Dans le secteur des voitures particulières, l'électromobilité l'emportera en termes de nouvelles immatriculations. La batterie dominera jusqu'à la fin de la décennie. À partir des années 2030, les piles à combustible gagneront également des parts de marché significatives en raison de la réduction des coûts de la chaîne cinématique et de la production d'hydrogène. Dans le secteur des véhicules utilitaires, la montée en puissance des groupes motopropulseurs électrifiés commencera un peu plus tard. Néanmoins, selon les chercheurs de Jülich à l'IEK-3, l'électromobilité a également un avenir dans ce domaine, même si le rapport entre la batterie et la pile à combustible devrait évoluer davantage vers la pile à combustible alimentée par l'hydrogène pour les véhicules plus grands et plus lourds.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Thomas Grube, Stefan Kraus, Julian Reul, Detlef Stolten; "Passenger car cost development through 2050"; Transportation Research Part D: Transport and Environment, Volume 101
Julian Reul, Thomas Grube, Detlef Stolten; "Urban transportation at an inflection point: An analysis of potential influencing factors"; Transportation Research Part D: Transport and Environment, Volume 92
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