TRANSPORT ROUTIER : QUELLES MOTORISATIONS ALTERNATIVES POUR LE CLIMAT ? - Webinaire Jeudi 28 janvier 2021 14h - 15h30
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Webinaire
TRANSPORT ROUTIER : QUELLES MOTORISATIONS
ALTERNATIVES POUR LE CLIMAT ?
Jeudi 28 janvier 2021
14h – 15h30
© 2021 Carbone 4
Intervenants
Christelle Werquin Gilles Durand Marc Lejeune
Déléguée Générale, Secrétaire Général, Directeur Powertrain
France Hydrogène AFGNV Concept Team France,
Renault Trucks
© 2021 Carbone 4
Philippe de Carné Nicolas Meunier Stéphane Amant
Executive Vice-President, Consultant, Senior Manager,
GEODIS Carbone 4 Carbone 4
Programme
Présentation des résultats de l’étude Carbone 4 sur
l’empreinte carbone de motorisations alternatives
• Stéphane Amant, Senior Manager, Carbone 4
25 mn • Nicolas Meunier, Consultant, Carbone 4
Table ronde
• Philippe de Carné, Executive Vice-President, GEODIS
40 mn • Gilles Durand, Secrétaire Général, AFGNV
• Marc Lejeune, Directeur Powertrain Concept Team France, Renault Trucks
• Christelle Werquin, Déléguée Générale, France Hydrogène
© 2021 Carbone 4
Séance de questions - réponses
25 mn
Étude sur les motorisations alternatives
Périmètre et approche retenue
Segments :
• Véhicules particuliers, véhicules utilitaires, autobus, tracteurs routiers
• Empreinte carbone pour l’ensemble de la vie d’un véhicule (fabrication, usage,
fin de vie)
Vecteurs énergétiques :
• Essence, diesel, biocarburants liquides, gaz, biogaz, électricité, hydrogène
• Approche Well-to-Wheel
• Émissions induites uniquement (pas d’émissions évitées)
• Changements d’usage des sols (LUC) pris en compte
Prise en compte de l’évolution des différentes motorisations entre 2020 et 2030, et
des vecteurs énergétiques sur la période d’utilisation (12 ans)
Incertitudes prises en compte par:
© 2021 Carbone 4
• Une analyse de sensibilité
• Des contrôles de cohérence
• La construction de scénarios faisant varier les paramètres influents
2020 : VEB et VTH-bioGNC se démarquent par leur empreinte
carbone inférieure à celle du VTH-Essence, y compris en Pologne
Empreinte carbone moyenne sur la durée de vie d'une voiture de segment B vendue en 2020
France et UE | gCO2e/km
Fabrication hors batterie/PAC/réservoir Fabrication batterie/PAC/réservoir Usage - Amont Usage - LUC Fin de vie UE
Segment B
250
222
189
200
172 170
150
150 35
175 112
133
100 126 76
81
95 71 38
50 27 34 34 34
© 2021 Carbone 4
40 40 40 40 42 33 33 33
0
VTH Essence VTH Essence - VTH GNC VTH bioGNC VHR Essence - VEB - UE VEB - France VEB - Pologne
E85 UE
VTH = Véhicule Thermique ; VHR = Véhicule Hybride Rechargeable ; VEB = Véhicule à Batteries
2020 : VEB et VTH-bioGNC ont des empreintes carbone
similaires, bien meilleures que les VTH
Empreinte carbone moyenne sur la durée de vie d'une voiture de segment D vendue en 2020
France et UE | gCO2e/km
UE
Fabrication hors batterie/PAC/réservoir Fabrication batterie/PAC/réservoir Usage - Amont Usage - LUC Fin de vie
Segment D
350
312
300
271
250 228
210
200
243
150 214 121
165 112
166
100 80 80
50 44
9
© 2021 Carbone 4
50
36 28 28
30 30
41 40 40 43 33 33 37 37
0
VTH Diesel VTH GNC VTH bioGNC VHR Diesel VEB - France VEB - UE VEH - France VEH - UE
VTH = Thermique ; VHR = Hybride Rechargeable ; VEB = Batteries ; VEH = Hydrogène (électrolyse)
Pour un VTH, le poids carbone de matériaux plus légers est
compensé par les gains de consommation à l’usage
Émissions sur la durée de vie pour un segment D essence – UE, 2025 | gCO2e/km
Effet de la reduction de la masse de 200 kg : 50% alu, 50% plastiques en substitution de l’acier
Emissions de fabrication Emissions à l'usage Emissions de fin de vie UE
Segment D
250 241 241
235
6 221
19
200
150
195 175
100
50
43
© 2021 Carbone 4
37
0
Diesel Hausse émissions de Gain consommation par Diesel allégée
fabrication réduction de la masse
Hypothèses: gain de consommation de 0,3 litres / 100 km pour 100 kg de réduction de masse, gain de masse de 40% - 20 % par substitution de l’acier
respectivement par de l’aluminium, du plastique. Variation des émissions de fabrication des véhicules uniquement sur la base des émissions de
production des matériaux introduits / substitués.
Sources : Renault, PSA, McKinsey, Alcoa, Plastiques Europe, Base Carbone, Base Impacts, Analyses Carbone 4
Autobus : le poids prépondérant de l’usage rend le VTH-bioGNC,
le VEB et le VEH-France encore plus performants
Empreinte carbone moyenne sur la durée de vie d’un autobus vendu en 2020
UE | gCO2e/km
UE
Fabrication hors batterie/PAC/réservoir Fabrication batterie/PAC/réservoir Usage - Amont Usage - LUC Fin de vie
Autobus
1800
1670
1600 1544
1400
1189
1200
1000
1502
800 1333
1059
600 499
438
360
400
244 310
© 2021 Carbone 4
270
200 230
117 116 116 103 103 112 112
0
VTH Diesel VTH GNC VTH bioGNC VEB - France VEB - UE VEH - France VEH - UE
VTH = Thermique ; VEB = Batteries ; VEH = Hydrogène (électrolyse)
Bien qu’encore peu disponibles, les VTH-bioGNC, VEB, et VEH sont
les meilleurs leviers de décarbonation à terme
Empreinte carbone moyenne sur la durée de vie d’un tracteur routier vendu en 2030
France | gCO2e/km
France
Fabrication hors batterie/PAC/réservoir Fabrication batterie/PAC/réservoir Usage - Amont Usage - LUC Fin de vie Tracteurs
routiers
1200
1000 961
903
843
800 753
691
600
470 905
837 774
400
664 306
158 160
© 2021 Carbone 4
200
256 250
130 57
0
MHEV Diesel MHEV - HVO100 MHEV GNC MHEV bioGNC VHR Diesel VEB - France VEH - France VEH - UE
MHEV = Mild Hybrid Electric Vehicle ; VHR = Hybride Rechargeable ; VEB = Batteries ; VEH = Hydrogène (électrolyse)
Zoom biocarburants : une décarbonation freinée, voire
inversée par les changements d’affectation des sols
Comparaison de l’empreinte carbone moyenne sur la durée de vie d’un poids lourd vendu en 2020 et 2030
gCO2e/km
Fabrication hors batterie/PAC/réservoir Fabrication de la batterie/PAC/réservoir Usage - Amont Usage - LUC Fin de vie Tracteurs
routiers
1600
1516
1400
1200
1080 1105
64
1000 1038
917 903
753
800
600
1047 1007 470
890 837
400
445
200
© 2021 Carbone 4
256
0
Diesel pur 6% biodiesel HVO100 Diesel pur 8% biodiesel HVO100
VTH Diesel - 2020 MHEV Diesel - 2030
VTH = Thermique ; MHEV = Mild Hybrid Electric VehicleZoom zéro émissions 2020 : des motorisations fortement
dépendantes du poids carbone de l’électricité
Comparaison de l’empreinte carbone moyenne sur la durée de vie d’un autobus vendu en 2020,
en France et en Europe | gCO2e/km
Fabrication hors batterie/PAC/réservoir Fabrication batterie/PAC/réservoir Usage - Amont Fin de vie
Autobus
1800
1670
1600
VTH Diesel
1400
1200
1000
1502
800
655
600 499
438 393
377
400
244 274 488
211 310 270 210 226
200 107
© 2021 Carbone 4
0
Mix France Moyenne UE Mix France Moyenne UE Mix France Moyenne UE
renouvelable renouvelable renouvelable
VEB VEH - Électrolyse VEH - Vaporeformage biométhane
Pour un VTH roulant au GNC réseau (5% de biométhane), l'empreinte carbone est quasiment identique pour l’UE et
pour la France (variationEst-ce qu’une variation des paramètres les plus influents
pourrait changer les conclusions ?
Comparaison de l’empreinte carbone moyenne sur la durée de vie d’un véhicule de type segment B vendu en
2030 en Europe | gCO2e/km
Fabrication hors batterie/PAC/réservoir Fabrication batterie/PAC/réservoir Usage Fin de vie UE
Segment B
200
Comparaison
166
160 153
126
120
109
92
130
115
28 74
80 90
25
17
39
40 32 21
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32 35 34 27 32 31
0
MHEV Essence - MHEV Essence - MHEV Essence - VEB UE - Scénario VEB UE - Thermal VEB UE - Sobriété
Scénario central Thermal Friendly Sobriété central Friendly
MHEV = Mild Hybrid Electric Vehicle ; VEB = BatteriesQuelle demande pour les véhicules au gaz renouvelable ?
France - vision 2050
Commentaires
• Obj : 200-300 TWh de gaz renouvelable
(biométhane et hydrogène) en 2050, dont 40 TWh
Demande SNBC 40 TWh attribué au transport
• Hypothèse optimiste : l’ensemble du gaz
renouvelable dans les transports est du biométhane
Conso moyenne • Reprise des consommations et kilométrage du
306 700 kWh/an modèle pour véhicules produit en 2030
d’un autobus / PL
Nombre de véhicules • Parc français de véhicules au GNV constitué
130 000 uniquement d’autobus et de PL
au bioGNV
Part du parc de • Hypothèse d’un parc de véhicules routiers stable à
12%
véhicules routiers 1 M d’autobus/PL
© 2021 Carbone 4
Même en suivant la trajectoire ambitieuse de la SNBC, la part de véhicules roulant au bioGNV en 2050 reste
faible : anecdotique pour les VP/VUL, et significative bien que minoritaire pour les autobus/PL.
Sources : SNBC, MTES, gaz-mobilité.frEnjeux pour les différentes technologies
Vecteur
Facteurs en faveur Facteurs en défaveur
énergétique
• Externalités positives grâce aux émissions
• Estimations très variables du gisement
évitées (agricoles, déchets)
Biométhane • Plein de bioGNC rapide
• Concurrence forte des usages
• Coût élevé
• Autonomie non restreinte
• Gestion de l’intermittence des ENR
• Offre et infrastructures embryonnaires
• Plein de H2 rapide
Hydrogène vert • Autonomie non restreinte
• Concurrence forte des usages
• Coût élevé
• Co-bénéfices : bruit et pollution de l’air
• Contribution au pilotage du réseau • Batterie : pression importante sur certaines
(batteries stationnaires en 2ème vie, V2G) ressources minérales
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Électricité • Peu d’impact sur les capacités de • Batterie : Filière de recyclage embryonnaire
production électrique • Temps de recharge et autonomie limitants
• Co-bénéfices : bruit et pollution de l’air • Impacts locaux éventuels sur les réseaux
Sources : Analyse Carbone 4Un trio gagnant clair, mais qui doit s’inscrire dans le périmètre plus
large de la transition climatique
3 technologies à un très bon niveau de décarbonation (-50% à -85%, en moy. UE) :
• Véhicules au biométhane
• Véhicules à batteries
• Véhicules à hydrogène, seulement si produit à partir d’électricité décarbonée
Un podium stable : indépendant du segment de véhicule et peu sensible aux
variations d’hypothèses
Un choix de motorisations dépendant d’autres critères que le carbone:
• Disponibilité limitée de biométhane et d’hydrogène pour la mobilité, à flécher
prioritairement vers le transport lourd
• La technologie batteries peut répondre à l’essentiel des usages des VP et VUL et
combler la demande pour les PL dans un grand nombre de cas
La réglementation européenne doit évoluer pour prendre en compte les émissions
sur le cycle de vie et inciter à plus de sobriété dans les usages, car la technologie
seule ne nous permet pas d’atteindre les objectifs climatiques:
• Gain carbone facile de ~25% pour toutes les motorisations en …
• … réduisant la masse des véhicules, stoppant la course à la taille des batteries
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L’enjeu de réduction est systémique et dépasse la question même du véhicule. La
technologie seule sera impuissante si elle n’est pas accompagnée par une
réduction des flux à la source, de meilleurs remplissages des VP et PL, un report
vers des modes plus sobres en carbone.Table ronde
Christelle Werquin Philippe de Carné Gilles Durand Marc Lejeune
Déléguée Générale, Executive Vice-President, Secrétaire Général, Directeur Powertrain
France Hydrogène GEODIS AFGNV Concept Team France,
Renault Trucks
© 2021 Carbone 4100% fossil free vehicles from 2040
Renault Trucks
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