La voiture électrique aux Etats-Unis

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Si la voiture électrique (EV : Electric Vehicle) n’a pas su s’imposer en 2000 avec EV1, 2015 sera peut-être son année. Les EVs présentent de nombreux avantages et des politiques de soutien sont en place aux Etats-Unis. Toutefois, le prix croissant de l’énergie et la question du financement des infrastructures pourraient les fragiliser.

Aspects techniques et environnementaux

D’après le Département américain des Transports (US-DOT), plus de 50% des déplacements en agglomération se font sur des distances inférieures à 16 kilomètres. Ces distantes courtes ne laissent souvent pas le temps aux moteurs des véhicules thermiques (ICE : Internal Combustion Engines) de chauffer et de fournir leur meilleur rendement. De plus les véhicules restent stationnés plus de 95% du temps. L’autonomie et le temps de charge de 4 à 8 heures des batteries des EVs sont adéquats pour ces déplacements. Le prix de l’essence ne cesse également d’augmenter (44% entre 2006 et 2012). Les déplacements en ICEs sont donc de plus en plus chers et les EVs de plus en plus rentables.

Les EV présentent plusieurs avantages [1] :

1- Performances : 60% de l’énergie électrique utilisée est transmis en puissance aux roues contre seulement 19% pour les véhicules thermiques. Ils fournissent également des accélérations puissantes et peuvent atteindre des vitesses de plus 160km/h (Tesla Model S, commercialisé depuis 2013, peut atteindre les 200 km/h).

2- Environnement : les EVs sont 35-97% plus propres que les ICEs. De nuit, en Californie, l’électricité provient des barrages hydroélectriques de l’Oregon et de Washington ; la recharge de nuit se fait donc à base d’énergies renouvelables. Cependant, dans certains Etats, l’électricité peut provenir de la combustion de gasoil ou de charbon. Les EVs sont également silencieux, ce qui réduit les nuisances sonores des véhicules.

3- Dépendance Energétique : les EVs permettent de réduire la dépendance énergétique des ménages.

Néanmoins, les EVs font toujours face à des défis liés aux batteries : autonomie toujours considérée trop faible, temps de recharge trop long, coûts et poids encore élevés. Les batteries sont toutefois de plus en plus performantes (autonomie de 85 miles pour la Nissan Leaf et près de 200 miles pour la Tesla Model S) et le nombre de points de recharge est dans certains endroits assez important pour que le problème d’autonomie soit levé. Des stations de recharge sont disponibles sur la quasi-totalité des Etats-Unis (sauf l’Alaska). Il y a à ce jour, près de 23.000 bornes de recharge sur l’ensemble du territoire (localisable sur le site [2]). 26% des bornes se trouvent en Californie (plus de 5000 bornes publiques et 760 bornes privées sur 2000 stations). Il est toutefois contraignant pour un conducteur habitué à une autonomie de 300 miles (500 km), de ne disposer que d’une petite centaine de miles (150 km). La durée d’un plein pour un ICE est d’environ 3 minutes contre plusieurs heures de recharge pour un EV (4 à 8 heures). Toutefois, en utilisant des superchargeurs, il est possible d’atteindre 80% de recharge en moins de 30 minutes [3] et Tesla montre qu’il est possible de faire un changement de batterie sur leur Model S en moins de 1:30 minute contre plus de 3 minutes pour un plein (battery swap [4]). Malgré tout, les véhicules électriques ne sont pas encore adaptés aux longs trajets et leur usage reste limité à la ville et la proche banlieue.

Même si le coût d’achat est encore élevé, des versions abordables sont disponibles ou en cours de production : Tesla devrait proposer en 2015 une version à 40.000 dollars (contre 70.000 dollars pour les versions actuelles) et Nissan propose son modèle LEAF pour 30.000 dollars.

Les politiques d’incitations

Aux Etats-Unis, il existe plusieurs politiques de soutien aux EVs afin de les rendre plus attractifs et accessibles :

=> Crédits d’impôts à l’achat ou au leasing (location longue durée avec option d’achat) d’EVs :

- l’Etat Fédéral offre un crédit pouvant atteindre 7 500 dollars pour les EVs neufs de moins de 14.000 lbs (soit 6,4 tonnes) dont la puissance dépasse 4 kWh (la Tesla Model S a une puissance de 60 a 85 kWh), utilisés sur le territoire américain et vendus ou en leasing après 2010. Ce crédit diminue dès lors que le constructeur a vendu plus de 200.000 véhicules (Tesla vend environ 30.000 EVs par an).
- certains Etats proposent également des crédits d’impôts dont les montant sont variables. En Californie, le crédit peut atteindre 2 500 dollars (jusqu’à l’épuisement de l’enveloppe de 63,7 millions de dollars). En Géorgie, le crédit maximum est de 5.000 dollars.

=> Réductions sur la facture d’électricité : cette offre s’applique le plus souvent pour la recharge des véhicules en dehors des heures de forte consommation (off peak-hours).

=> Accès facilité à des points de stationnement : les places de parking sont gratuites. Certains offrent même des possibilités de recharges gratuites. La durée de stationnement peut cependant être limitée.

=> Réduction sur les frais de carte grise : la carte grise doit être renouvelée tous les ans ou tous les deux ans aux Etats-Unis. Certains Etats offrent des réductions sur ces frais.

=> Réductions d’assurance : en Californie, les réductions s’élèvent à 10% sur la plupart des contrats d’assurance.

=> Accès aux voies de covoiturage (ou HOV lanes) : Dans les Etats équipés de HOV lanes, les EVs ont le plus souvent accès aux HOV lanes [5, 6] quelque soit le nombre des personnes transportées.

Des Etats proposent des aides à l’installation de bornes de recharge. En Californie, la loi autorise les locataires de logement à équiper les parkings de station de recharge. Tout propriétaire s’opposant volontairement à l’installation, pourrait être poursuivi en dommages et intérêts jusqu’à 1000 dollars [7].

Le Sénat a également adopté la loi SB454 [8] et établi l’Electric Vehicle Charging Stations Open Access Act qui exige :
=> une transparence sur les tarifs des stations de recharge,
=> d’offrir deux modes de paiement sur site et
=> un libre accès aux bornes.

Enfin certains Etats (comme le Texas et le Delaware) souhaitent utiliser la technologie plug-in comme moyen de stockage d’énergie. En période de forte demande, l’énergie stockée dans les batteries des voitures peut être transférée sur le réseau. L’électricité est alors rachetée au prix de l’heure de pointe. La batterie chargée off-peak hours rapporte donc de l’argent. A Paris, les batteries des Autolib’ en autopartage pourraient très prochainement être utilisées de cette manière.

L’ensemble des Etats proposants des politiques de soutien aux EVs et les grandes catégories d’avantages sont présentés sur la carte de la Figure 1.


Les Politiques de soutien aux véhicules électriques aux Etats-Unis
Crédits : MS&T


Qui risque de ré-enterrer la voiture électrique ?

La voiture électrique a déjà connu un échec cuisant au début des années 2000. La California Air Ressource Board, sous la pression des constructeurs et des groupes pétroliers, a retiré son projet de loi ambitieux exigeant que la vente en volume de véhicules électriques représente 10% des ventes des constructeurs automobiles souhaitant avoir accès au marché californien [9,10].

En 2000, le prix de l’essence n’était que de $1,36/gallon (soit 0,27 centimes d’euros le litre) [11] ; la voiture électrique n’était donc pas compétitive. Le développement de l’énergie nucléaire et l’augmentation du prix du pétrole ont très largement inversé la tendance. Aujourd’hui en Californie, le prix au kilomètre d’une voiture électrique est de 2,7 cents (ou 2 centimes d’euros) contre 15 cents (ou 11 centimes d’euros) pour une voiture standard. Une aubaine pour les lobbies des véhicules électriques ! Non seulement la voiture électrique pollue moins mais elle devient en plus compétitive avec des prix de revient au kilomètre de 34 cents contre 50 cents pour les ICEs. Le Tableau 1 résume les coûts d’une sélection de véhicules électriques et thermiques. Les chiffres incluent les aides financières fédérales et de l’Etat de Californie. Il apparaît très clairement que les véhicules électriques sont abordables. Si le coût d’accès à la technologie reste élevé, il est facilement amorti sur une durée de 5 ans. Outre le confort d’autonomie qu’apporte la voiture thermique, il est certainement beaucoup plus rentable pour un particulier de s’équiper d’un EV et de faire appel à un ICE pour les longs déplacements occasionnels.


Prix d’achat de véhicules pour 5 ans [12]
Crédits : MS&T


Le prix de l’électricité risque toutefois d’augmenter significativement dans les années qui viennent. Le prix de l’électricité en Californie a déjà augmenté de 30% entre 2006 et 2012 et pourrait augmenter de 46% sur les 16 prochaines années. La transition vers les énergies renouvelables (objectif de 33% de l’électricité à partir d’énergies renouvelables en Californie d’ici 2020) va accroître le coût du kilowatt-heure. La fermeture trop rapide des centrales à charbon prévue sur l’ensemble du territoire pourrait fragiliser le système qui serait incapable de répondre à des pics de demande [13]. Ces inquiétudes sur le marché de l’énergie fragilisent le marché des EVs.

Plusieurs Etats [14] (dont le Colorado, le Nebraska, la Caroline du Nord, la Virginie et Washington) envisagent également de taxer les propriétaires d’EVs : ils ne payent pas de redevance kilométrique pour utiliser les infrastructures routières. En effet les infrastructures routières sont financées par une taxe sur le litre d’essence à la pompe (en Californie, 71 cents par gallon soit environ 1,7 cents par kilomètre et 400 dollars par an dont 300 dollars pour l’Etat [15]). Les propriétaires de véhicules parcourant plus de 55 miles par gallon (consommant moins de 4,3 litres au 100 km), et donc d’EVs, devraient alors payer une redevance annuelle de 50 dollars par véhicule. Si cette participation reste faible, ces contre-incitations pourraient avoir des effets néfastes sur la demande d’EVs.

Tout ceci pourrait fragiliser le marché des véhicules électriques et mettre à mal l’objectif de 1,5 million d’EVs en Californie d’ici 2025.

Sources :


- [1] Electric Vehicles Informations, http://www.electricvehiclesusa.com
- [2] Alternative Fuels Data Center : http://www.afdc.energy.gov/
- [3] Tesla Superchargers : http://www.teslamotors.com/supercharger
- [4] Tesla Battery Swap : http://www.teslamotors.com/batteryswap
- [5] Remi Carmigniani, Carpool lanes - Partie1/2 : réglementation, environnement et sécurité, Bulletins Electroniques, 2014 - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/75735.htm
- [6] Remi Carmigniani, Carpool lanes - Partie 2/2 : effets sur la fluidification du trafic, Bulletins Electroniques, 2014 - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/75736.htm
- [7] Rental property : electronic vehicle charging stations, Assembly Bill N°2565, April 21 2014 - http://leginfo.legislature.ca.gov/faces/billTextClient.xhtml?bill_id=201320140AB2565&search_keywords=charging+stations
- [8] Public resources : electric vehicle charging stations, Senate Bill 454, September 28 2013 - http://leginfo.legislature.ca.gov/faces/billTextClient.xhtml?bill_id=201320140SB454&search_keywords=electric+vehicles
- [9] Who killed the electric car, Papercut Films, 2006 - http://www.whokilledtheelectriccar.com
- [10] Louise Wells Bedsworth et Margaret R. Taylor, Learning from California’s Zero-Emission Vehicle Program, California Economic Policy, Volume 3, Number 4 n September 2007 - "The sales mandate required that sales of ZEVs constitute a specified share of sales by each large-volume automobile manufacturer : 2 percent of new vehicles sold annually in 1998 through 2000, 5 percent of new vehicles in both 2001 and 2002, and 10 percent of new vehicles sold in 2003 and after." - http://www.ppic.org/content/pubs/cep/EP_907LBEP.pdf
- [11] Historical Yearly Average California Gasoline Prices per Gallon 1970 to 2012 Based on 2010 Dollars, Adjusted for Inflation California Energy Commission, http://energyalmanac.ca.gov/gasoline/gasoline_cpi_adjusted.html
- [12] Chiffres basés sur les estimations de edmunds.com
- [13] Tony Barboza, L.A., Central Valley have worst air quality, American Lung Assn. says, LA times, April 29, 2014 - http://www.latimes.com/science/la-me-0430-air-pollution-20140430,0,2614465.story#axzz30ELdVoEE
- [14] Mike Bastasch, States turn against electric cars as gas tax revenues fall, 2014 - http://dailycaller.com/2014/01/06/states-turn-against-electric-cars-as-gas-tax-revenues-fall/
- [15] Gasoline Tax, American Petroleum Institute, Chiffres calculés sur la base de 30 miles par gallon (7,84 litres au 100km), un prix à la pompe de $4,43/gallon, une taxe totale de 71,3 centimes par gallon (52,89 de taxe de l’Etat, et 18,40 cents de taxe Fédérale) et 15.000 miles par an. http://www.api.org/oil-and-natural-gas-overview/industry-economics/fuel-taxes/gasoline-tax

Rédacteurs :


- Remi A. Carmigniani, rcarmi@me.com ;
- Retrouvez toutes nos activités sur le site du Consulat général de France à los Angeles : http://www.consulfrance-losangeles.org/spip.php?rubrique241 ;
- Retrouvez toutes nos activités sur http://france-science.org.

Voir en ligne : http://www.bulletins-electroniques….