Un rapport parlementaire présente plusieurs scénarios entre électrique et hydrogène.

L'évolution du secteur automobile vers l'électrification semble désormais inéluctable, au moins en Europe. Au Danemark, les voitures thermiques seront interdites dans 11 ans, en 2030, tandis qu'elles seront également bannies en Suède en 2035. En France, cette interdiction est prévue pour 2040, comme l'avait annoncé l'ancien ministre de l'Écologie, Nicolas Hulot, il y a deux ans. Mais un tel retournement de situation, alors que les véhicules entièrement thermiques représentent encore plus de 90 % du marché, ne se fera pas sans décisions importantes ni sans un certain coût.

C'est ce sur quoi s'est penché l'Office parlementaire d'évaluation des choix scientifiques et technologiques (OPECST), qui a présenté aux députés de la Commission du développement durable un rapport à ce sujet. La première information à retenir de ce rapport, c'est que l'arrêt du thermique ne se ferait pas entièrement, puisque les voitures hybrides continueraient à être commercialisées.

Les trois scénarios se font autour de l'équilibre entre deux technologies d'avenir : la voiture électrique privilégiant la batterie, et la voiture à hydrogène. Le troisième scénario étant évidemment de ménager les deux possibilités ensemble. Mais avant de voir les options d'évolution du marché, le rapport rappelle les enjeux de ce changement.

L'urgence écologique au cœur de cette idée

Le principal est évidemment écologique, l'Union européenne s'étant engagée en octobre 2016 à réduire de 40 % ses émissions de gaz à effet de serre entre 1990 et 2030. Finalement, la demande à ce sujet a été encore plus stricte puisque les émissions de CO2 seront réduites de 15 % en 2025 et de 37,5 % en 2030, par rapport au niveau de 2021 ! Le vote pour valider la réduction des émissions polluantes des poids lourds est également prévu prochainement.

Le rapport rappelle que la pollution de l'air est en baisse ces dernières années mais note aussi que "malgré ces progrès, en 2016, près de 30 % de la population urbaine de l’Union européenne était exposée à des niveaux de pollution supérieurs aux seuils fixés par la réglementation européenne, dont 98 % à des niveaux dépassant ceux des lignes directrices de l’OMS, plus exigeantes." La pollution sonore est également au cœur des enjeux de cette interdiction puisqu'elle peut provoquer des risques d'hypertension, des maladies cardiovasculaires, et génère des difficultés d'apprentissage.

Enfin, les deux derniers objectifs de cette transition est la réduction de la dépendance énergétique et de s'inscrire dans la mutation mondiale du secteur automobile. La dépendance énergétique est évidente lorsque l'on regarde la consommation annuelle d'hydrocarbures en France, qui s'élève à 77 millions de tonnes d'équivalent pétrole, dont 20 millions de tonnes de produits raffinés. Parmi cette consommation, 1 % provient de la production française, le reste est acheté à des pays possédant de nombreux gisements et raffineries. En 2015, le rapport souligne que la facture de ces achats de pétrole brut atteignaient 31,6 milliards d'euros.

Quant à la production française, elle va s'arrêter d'ici à 2040 puisque l'exploitation des gaz et l'attribution de permis de recherche d'hydrocarbures sont désormais interdites, tandis qu'aucune concession d'exploitation actuellement existante ne sera renouvelée après la date fatidique de 2040.

Deux énergies, trois possibilités d'avenir

L'OPECST s'est donc penché sur trois différents scénarios énergétiques en se basant sur le modèle MIRET (Model for Integrating Renewables in Energy and Transport, soit Modèle pour l'intégration du renouvelable dans l'énergie et le transport), un modèle numérique qui permet de prévoir l'évolution d'un système énergétique sur une période importante en y intégrant les coûts énergétiques, les coûts en infrastructures ou encore les performances, ce qui permet d'opter pour une combinaison optimale de technologie.

L'étude a donc porté sur les cinq types de véhicules commercialisés actuellement : thermique, hybride, hybride rechargeable, électrique, et à hydrogène, qui ont ensuite été détaillés par segments afin d'anticiper également les variations liées à la percée de certains segments, comme celui des SUV qui est aujourd'hui responsable de l'augmentation des émissions polluantes. Les trois scénarios sont appelés Pro-batterie, Pro-hydrogène et Médian.

Ce dernier fait office de scénario de référence et met l'accent sur "l'amélioration des performances et la baisse des prix des batteries lithium-ion, des moteurs électriques, des piles à combustibles à hydrogène et de la production de ce dernier." L'objectif serait d'atteindre une densité énergétique de 210 wh/kg en 2040 pour les packs de batterie, contre 130 wh/kg actuellement, avec un prix réduit à 120 €/kWh contre 230 actuellement. Du côté de l'hydrogène, le prix des piles à combustible serait réduit de moitié (110 €/kW contre 250 actuellement).

Le scénario Pro-batterie se caractériserait par "des progrès techniques plus rapides pour les technologies liées au véhicule électrique à batterie, notamment pour les batteries lithium-ion, avec une densité d’énergie qui atteindrait cette fois 300 Wh/kg, et dont le prix descendrait jusqu’à 50 €/kWh (pour un pack de batterie complet). A contrario, le rythme de développement des technologies hydrogène resterait identique à celui du scénario Médian."

Enfin, c'est fort logiquement l'inverse qui serait privilégié dans le troisième et dernier scénario, qui ferait descendre le prix des piles à combustible à 40 €/kW grâce aux progrès sur les électrolyseurs.

Les aides à l'achat, une des priorités de ces scénarios

Si l'on veut développer l'automobile propre, il faut évidemment revoir en profondeur l'accessibilité - notamment financière - de ces voitures pour le grand public. Aussi, les aides à l'achat seraient essentielles pour permettre de réduire la facture payée aux constructeurs, en plus de celle des technologies. 

Dans les trois scénarios, le rapport pointe un maintien du bonus écologique à 6000 euros dans le cadre de l'achat d'un véhicule électrique, et ce jusqu'en 2030, avant de le réduire à 3000 euros après cette date, toujours par volonté d'accélérer la transition. Les véhicules hybrides rechargeables verraient toujours leur bonus réduire progressivement, jusqu'à disparaître complètement.

Les véhicules à hydrogène conserveraient, dans deux des trois scénarios, le même bonus écologique que les voitures électriques. En revanche, dans le cas d'un scénario Pro-hydrogène, il serait fixé à 10'000 euros jusqu'en 2040.

Le scénario commun : la taxation massive des énergies fossiles

La certitude que l'on se dirige vers un de ces scénarios n'est pas encore présente mais semble plus que probable lorsque l'on regarde les points communs à ces trois scénarios. Le premier est l'augmentation de la taxe carbone à 100 euros la tonne en 2030, et 141 euros la tonne en 2040. Dès lors, les prix à la pompe atteindraient les 2,50 euros en 2040 à cause de trois facteurs : la hausse de cette taxe, celle de la taxe intérieure de consommation sur les produits énergétiques (TICPE) et le doublement à venir du prix du baril de pétrole. Cela entraînerait un diesel à 2 euros le litre en 2025, et le même prix pour l'essence en 2027.

L'autre hypothèse commune aux scénarios serait la mise en place rapide de coûts d'entretien identiques pour les véhicules à essence, hybrides et hybrides rechargeables. Aujourd'hui, le contrôle technique d'un véhicule thermique coûte entre 20 et 40 % moins cher selon les centres, tandis que l'entretien est parfois nettement plus onéreux sur les technologies hybrides.

D'autres alternatives, mais une idée claire de l'évolution

Outre ces cinq technologies étudiées et les trois scénarios d'avenir prévus, on ne peut pas mettre de côté la possibilité de voir arriver de nouvelles technologies, puisque l'on sait que de nouveaux carburants sont testés, tout comme le sont de nouvelles batteries, des prolongateurs d'autonomie, des hybrides rechargeables à pile à combustible, ainsi que d'autres technologies extérieures aux voitures, comme des routes intelligentes et des surfaces permettant par exemple de recharger les voitures.

Dans tous les cas, ces scénarios tendent vers une disparition totale des modèles purement thermiques, mais au profit des véhicules hybrides classiques dans un premier temps, entre 2025 et 2030. Ce seront ensuite les véhicules partiellement ou intégralement électrifiés qui seront bénéficiaires de ce changement. Néanmoins, dans tous les cas, les voitures hybrides et hybrides rechargeables constitueront une partie significative du parc automobile en 2040.

De plus, pour que la baisse des émissions carbone soit suffisante, les scénarios Médian et Pro-batterie divisant presque par 5 les émissions entre aujourd'hui et 2040, il faudrait substituer aux carburants fossiles des biocarburants de deuxième ou troisième génération, qui seraient produits à partir de biomasse ligno-cellulosique ou de déchets, et non d'intrants alimentaires, ce qui limiterait la production de CO2.

Un fort coût économique pour éviter le coût écologique

Les coûts totaux de cette transition seraient évidemment répartis sur 20 ans, et ne sont pas à imaginer comme un prix à payer dans l'immédiat pour tout mettre en place. De plus, ce coût n'est pas nécessairement un prix à payer, mais plutôt de l'argent qui ne rentrerait plus, avec la disparition de certaines taxes, ou qui sortirait pour aider les contribuables à prendre le train en marche.

L'impact le plus important est lié, selon ce rapport, à la disparition progressive de la TICPE, qui pourrait atteindre 37,7 milliards d'euros en 2019. Il est également bon de noter que 20 % de cette taxe sont déjà reversés au compte d'affectation spéciale "transition énergétique". Ensuite, ce sont les infrastructures à mettre en place qui seraient le plus coûteuses.

Pour un scénario Médian, il faudrait compter sur une (large) fourchette comprise entre 30,7 et 100,6 milliards d'euros, tandis que le scénario Pro-batterie coûterait entre 32,8 et 108 milliards d'euros. Nécessitant de nombreux aménagements et une forte aide aux usagers, le scénario Pro-hydrogène coûterait, lui, entre 42 et 103,9 milliards d'euros.

La conclusion du rapport sur ce plan financier est formelle : "Au total, le coût de la décarbonation du parc automobile français tel qu’envisagé dans cette étude serait (avec toutes les précautions d’usage) de l’ordre de 500 milliards d’euros sur 20 ans." Mais quel que soit le scénario, les émissions de gaz à effet de serre seraient divisées par 5 d'ici à 2040, voire plus si l'on parvient à utiliser massivement des biocarburants de deuxième ou troisième génération. Un résultat qui justifierait à lui seul les changements radicaux qui pourraient être mis en place, spécialement s'ils sont associés à une ouverture du marché de l'automobile propre à une majorité d'usagers.