Quelle distance en voiture électrique avec un kWh d’électricité ?
Anoys, un épargnant, propriétaire d’une ZOE électrique, a relevé une erreur de conversion de kWh d’électricité décarbonée en kms parcourus en voiture électrique. L’occasion de faire le point : combien faut-il de kWh électrique pour parcourir 100 kms en voiture électrique ?
Mathieu Calame de la Fondation Charles Léopold Mayer pour le Progrès de l’Homme, était invité par le CLER pour parler de « Gouvernance » aux dernières rencontres de la transition énergétique organisées à La Rochelle du 8 au 10 juin.
Il a commencé son exposé en citant Lénine -« Le communisme, c’est les Soviets plus l’électricité » (1919)- pour appuyer le fait que le XXème siècle n’avait finalement été ni celui des Soviets, ni celui de l’électricité, mais celui du pétrole.
En effet, d’après les derniers chiffres publiés par l’Agence Internationale de l’Energie (AIE) dans les Key Energy Statistics 2015, le pétrole reste de loin la première énergie finale consommée dans le monde avec 40% de la consommation d’énergie finale en 2013 (contre 48% en 1973). Certes la part de la consommation d’électricité a doublé entre 1973 et 2013 passant de 9% à 18% de la consommation d’énergie finale, mais cette électricité reste au niveau mondial encore majoritairement produite à partir de combustibles fossiles (à près de 70% par du charbon, du gaz ou du pétrole, source : AIE, 2015).
Et en France, est-ce que le nucléaire change la donne ? Pas vraiment. D’après les Chiffres Clés de l’Energie 2015 du CGDD, le pétrole représente 44% de la consommation d’énergie finale en France et l’électricité 22%. A ce jour le nucléaire n’a pas permis de réduire notre dépendance au pétrole.
Le mix électrique français (à 78% nucléaire) nous fait bénéficier d’une électricité très peu carbonée : 82 kg CO2e / kWh contre 420 kg CO2e / kWh pour le mix Européen et 927 kg CO2e / kWh pour le mix mondial (source : Base Carbone ADEME, consultable après inscription).
D’où le facteur d’émission utilisé par Lumo pour convertir les kWh d’électricité décarbonée produite par les centrales ouvertes au financement participatif, en tonnes qu’équivalent CO2 évitées : 80 kg CO2e / kWh.
Et le pétrole, à quoi sert-il en France ? Essentiellement aux transports qui représentent 60% de notre consommation de pétrole.
Aux usages industriels (ex. production de plastiques) : 17% et au chauffage des bâtiments : encore 13% !
Le secteur des transports est donc l'un des enjeux majeur de la lutte contre les changements climatiques et de l’indépendance énergétique de la France.
Etant donné le très faible contenu carbone de l’électricité française, la mobilité électrique semble une piste à étudier sérieusement pour réduire notre dépendance au pétrole.
Combien consomme une voiture électrique ?
La consommation d’une voiture électrique s’exprime en kWh/100 kms par analogie au litre/100 kms des voitures thermiques.
Suite aux échanges avec Anoys (que nous remercions chaleureusement pour sa vigilance) qui a relevé une anomalie dans une conversion de kWh électrique en kms parcourus en voiture électrique, nous nous sommes plongés dans nos archives.
Le facteur de conversion que nous utilisons provient d’une publication de l’ADEME de… 2009 : "Les transports électriques en France: un développement nécessaire sous contraintes", ADEME & vous, Stratégie et études n°21 Focus, page 8 : 25 kWh pour 100kms, niveau de consommation des véhicules existants.
Cette hypothèse est jugée conservatrice par le CIRED en 2013 dans son working paper n°44-2013 « Les véhicules électrifiés réduisent-ils les émissions de carbone ? Un raisonnement prospectif », page 3, « Pour les véhicules électriques, les calculs de l’ADEME se basent sur une consommation de la batterie à la roue de 20 kWh/100kms, majorée de 20% pour prendre en compte les pertes liées à la distribution d’électricité et à la recharge de la batterie».
Nous avons donc cherché à actualiser ce chiffre. Pour ce faire, nous nous sommes tournés vers le site dédié de l’ADEME.
Le site « Car Labelling ADEME » permet de consulter les fiches de 8 974 véhicules en comparant les informations du bonus écologique, des consommations d’énergie, des rejets de CO2 et des polluants réglementés - dixit l’ADEME.
Nous avons téléchargé le Guide Officiel « Consommations de carburant et émissions de CO2 des véhicules particuliers neufs vendus en France », Edition 2015 et trouvé p. 288 à 290 les caractéristiques des véhicules électriques et des hydrides rechargeables. Malheureusement de la même façon que l’étiquette énergie officielle n’inclut pas (encore) la consommation des véhicules électriques, le guide ADEME ne mentionne pas non plus la consommation d’électricité des véhicules électriques. 
Source : Car Labelling ADEME
En l’absence de synthèse indépendante, nous avons été obligés de nous référer aux données « constructeur » que nous avons collectées pour les trois modèles les plus vendus en Europe en 2015 selon l’AVERE - association nationale pour le développement de la mobilité électrique : la Renault ZOE (18 700 unités), la Tesla Model S et la Nissan LEAF (au coude à coude avec 15 500 unités chacune). 
Source : AVERE
Les données « constructeur » rassemblent à la fois la capacité de stockage de la batterie en kWh et l’autonomie en km. Sont en général communiquées l’autonomie homologuée selon le cycle NEDC – New European Driving Cycle (parcours normé, sans chauffage et sans climatisation, mais qui permet la comparaison des véhicules entre eux) et l’autonomie généralement constatée (avec un mini/maxi été/hiver).
Nous avons rassemblé ces données dans le tableau ci-dessous et calculés les consommations moyennes pour les trois modèles pondérées des ventes 2015 en Europe.
En conditions défavorables, c'est à dire en hiver avec chauffage et conduite sportive, nous arrivons à une consommation de moyenne maximale de 23 kWh/100 kms, finalement assez proche de 25 kWh/100 kms proposés par l’ADEME en 2009 et notre facteur de conversion.
La moyenne est de 19 kWh/100 kms. Un kWh permet donc de parcourir environ 5 kms en voiture électrique.
Quel bugdet pour une voiture électrique ?
Le site Breezcar, site d’information du grand public sur les performances des véhicules hybrides et électriques, a publié en janvier 2016 un comparatif entre l’utilisation d’une Renault ZOE Life (88ch) et d’une Renault Clio 4 dCi 90 ch diesel Zen à niveau d’équipements équivalents.
Pour un kilométrage annuel de 15 400 kms, une durée de détention de 5 ans, en tenant compte du bonus « véhicule propre », le coût d’utilisation tout compris (achat, location de batterie, électricité ou carburant, entretien, assurance) est du même ordre de grandeur pour les deux voitures, avec un léger avantage pour la ZOE électrique avec 5 114 €/an contre 5 274 €/an pour la Clio Diesel.
Contrairement aux idées reçues, une petite voiture électrique ne revient pas plus chère qu’une petite voiture thermique.
A noter au passage, qu’une voiture thermique qui consomme 6 litres au 100 kms, consomme environ 60 kWh/100 kms. Les pertes par frottement, en bruit et en chaleur d’un moteur thermique sont beaucoup plus importantes que celles d’un moteur électrique.
Combien d’éoliennes en plus si nous passions tous au véhicule électrique ?
D’après les Comptes Nationaux des Transports, les 31 millions de voitures particulières en France ont parcouru en 2014 un total de 400 milliards de kms. Si tous ces kms étaient effectués en voiture électrique, avec une consommation moyenne de 19 kWh/100 kms, ce nouveau parc électrique nécessiterait la production de 77 TWh d’électricité supplémentaire par an, soit 18% de plus que la consommation d’électricité finale actuelle. Il est raisonnable d’imaginer que cette nouvelle consommation puisse être compensée par des réductions par ailleurs, dans l’habitat par exemple.
En ne supposant pas couvrir cette augmentation de la consommation pour la mobilité par une baisse des consommations de chauffage, cette consommation de 77 TWh équivaut à la production de 33 GW éolien (il y a aujourd’hui environ 10 GW d’éolien en France), ou bien à la production de 9 panneaux photovoltaïques de 250 Wc (15 m2) par voiture particulière. 
Ces ordres de grandeur rendent réalisable un scénario de sortie du pétrole par la mobilité électrique. Ce qui améliorerait au passage la qualité de l’air en ville et réduirait les nuisances sonores des axes routiers. Couplé à une augmentation du co-voiturage et de l’auto-partage, nous pourrions même imaginer une réduction du nombre de véhicules en circulation, moins d’embouteillages et une diminution de l’emprise de la voiture en places de parking dans l’espace urbain.
Tout en espérant pouvoir rouler un jour en voiture électrique, nous pouvons d’ores et déjà contribuer au développement des énergies renouvelables pour pouvoir rouler à l’électricité décarbonée dans les prochaines années. Un investissement global de 5 000 à 7 000 € dans les projets solaires sur Lumo permet de couvrir les besoins annuels en électricité d’une voiture électrique.
« Une vision sans action n'est qu'un rêve.
L'action sans vision ne fait que passer le temps.
Une vision avec l'action peut changer le monde. »
Joel Barker