Quelles matières premières ?
Coté ressources, ce qui est problématique c'est le cobalt et le nickel. Chez Tesla, la batteries de 60 kWh de la première Model S en 2012 contenait 11 kg de cobalt. La batterie de la Model S de 100 kWh (enfin un peu plus, depuis 2019 Tesla ne communique plus la capacité de ses batteries, mais la version Raven sortie en avril a vu passer son autonomie de 539 à 600 km puis à 647 à partir de février 2020) n'en contient plus que 4,5 kg.
Pour la Model 3 les petites batteries, les plus vendues, sont de technologie LFP (Lithium Fer Phosphate) qui ne contient ni nickel ni cobalt. D'ailleurs les batteries c'est seulement 4 % des débouchés du nickel. Et les batteries LFP se développent vu que c'est aujourd'hui c'est la seule piste réellement opérationnelle pour réduire leur coût malgré une densité énergétique un peu inférieure à la technologie NCM.
Il reste le lithium, il y a quelques pistes ici :
http://environnement.vdc4.org/2017/08/1 ... les-fakes/Pour les ordres de grandeur, on produit a produit en 2020 43 000 tonnes de lithium et on estime que d'ici 2030 la demande va tripler, soit 150 000 tonnes à la grosse louche, pour 80 millions de tonnes de stocks terrestres prouvés, soit 530 ans de réserve. Les réserves océaniques sont estimées à 230 milliards de tonnes, ça sert même plus à rien de calculer la durée, l'Homme aura disparu depuis longtemps avant qu'on en arrive à bout (pour ceux qui veulent vraiment c'est 1,6 millions d'années). Le tout en supposant qu'on ne recyle rien, ce qui vu la valeur des matières premières contenues dans une batterie est tout simplement impensable.
En parallèle on produit chaque année 19 millions de tonnes de cuivre (126 fois plus), 64 millions de tonnes d'aluminium (426 fois plus), 1,6 milliard de tonnes de fer (10 700 fois plus). Et je ne parle que de la production, pas de l'extraction de minerais.
Pour le pétrole c'est 96 millions de barils (plus de 15 milliards de litres), mais par jour, soit 4,4 milliards de tonnes par an, quasiment 30 000 fois plus que les besoins en lithium dans 10 ans. Rien que pour la France on crame une piscine olympique de pétrole toutes les 15 secondes.
Pour produire du carburant il faut dessoufrer le pétrole. Et pour ça on utilise.... du nickel et du cobalt.
Côté voiture, une batterie de 100 kWh c'est 11 kg de lithium et un moteur électrique pèse dans les 40 / 50 kg. Un moteur thermique avec sa boite de vitesse c'est 200 kg de métal. Et dans la voiutre électrique il n'y a ni injection, ni vanne EGR, ni des centaines de pièces en mouvement, pas d'échappement avec des terres rares dans le catalyseur (paladium et platine, dont c'est d'ailleurs la première utilisation en tonnage), ...
Les terres rares justement il y a parfois du neodym dans les aimants des moteurs, ça tourne entre 1 et 2 kg par moteur. Mais on trouve aussi des moteurs bobinés qui n'ont que du cuivre et du fer.
Côté consommation énergétique, 1 kg d'uranium produit 14 GWh. Ca permet à une voiture électrique de rouler pendant 93 millions de km. Sur la même distance une voiture thermique moyenne aura consommé 5,6 millions de litres / 4 millions de tonnes de carburant raffiné (soit en gros le double de pétrole brut). Pour couvrir l'intéralité du parc auto français (32 millions de voitures et 13 000 km par an) il suffit de 44 kg d'uranium par an, à peine plus de 2,5 dm3 (ou litres pour être plus parlant : moins de 2 bouteilles d'eau minérale).
Même avec une production électrique carbonnée le bilan est gagnant. Le rendement d'une centrale thermique est de 38,7 %. Pour estimer le rendement effectif d'un moteur thermique on peut comparer les consommations moyennes de carburant et d'électricité : 15 kWh (je suis gentil) contre 6 l (60 kWh) /100. On arrive 25 %. Donc une fois retirés les pertes en lignes (4 %) et les pertes de charge / décharge (10 %), le rendement d'une voiture électrique est encore de 7 points supérieur à celui d'une voiture thermique (et pour le thermique je ne prends pas en compte la transformation et le transport alors que pour l'éléctrique oui).
RTE a sorti ces jours ci un rapport pour définir les besoins à l'horizon 2035. Pour un parc auto de 15 millions de voitures électriques ils estiment la puissance nécessaire pour les alimenter pendant les chassés croisés de l'été à 5 GW, moins de 10 % de la consommation totale en journée à cette période de l'année. Pour équiper l'ensemble des aires de repos des autoroutes de points de charge (de 20 à 200 par aire) il faudra investir 600 millions d'euros en 15 ans. C'est 0,6 % des investissements dus par les gestionnaires au titre de leurs contrats de concession sur la période.
Les besoins spécifiques à l'électrique sont tellement insignifiants par rapport à tout le reste que l'argumentation de leurs conséquences environnementales est tuée dans l'oeuf. Ou alors on arrête tout et on retourne au Moyen Age sans industrie, sans mécanisation, sans transports. Mais ça me parait difficilement réalisable.
Et l'urgence aujourd'hui c'est de réduire les émissions de GES vu que les effets se produiront avec 80 à 100 ans de décalage. S'il faut pour ça exploiter des ressources situées dans des déserts en attendant mieux, c'est un moindre mal.
Manu