Étude : Les camions à batterie deviennent compétitifs sur de plus en plus de routes
Déjà aujourd’hui, il existe certains cas d’usage dans lesquels les camions électriques à batterie surpassent leurs homologues diesel en termes de coûts d’exploitation globaux. Cependant, d’ici 2030, cela pourrait s’appliquer à 70 à 90 pour cent du transport routier de marchandises en Allemagne, selon une nouvelle étude de l’Institut Potsdam pour la recherche sur les conséquences du climat.
L’étude intitulée « Cost competitiveness of alternative heavy-duty truck technologies under real-world utilisation profiles » (en français : Compétitivité des coûts des technologies alternatives pour les camions lourds dans des conditions d’utilisation réelles) a été publiée récemment par l’équipe de recherche de l’Institut Potsdam pour la recherche sur les conséquences du climat dans la revue scientifique « Nature Communications ». Le message principal de l’article est le suivant : selon les hypothèses de base établies par l’équipe concernant les coûts et le niveau de maturité technique, d’ici 2030, les camions électriques en Allemagne surpasseront les camions diesel équivalents en termes de coûts totaux d’exploitation sur 70 à 90 pour cent des kilomètres parcourus dans le transport routier de marchandises lourdes.
Dans leur introduction, les analystes soulignent que des études antérieures se sont souvent concentrées sur la gamme moyenne de charge utile ou le transport longue distance, alors que le secteur logistique est très hétérogène et comprend une grande variété de modes d’utilisation des camions. La nouvelle étude a donc été conçue de manière plus large. Elle évalue l’économie d’usage des camions électriques à batterie (BEV) et des camions à pile à combustible (FCEV) en se basant sur des microdonnées de quatre millions de camions dans toute l’Europe. Ces profils d’utilisation réels du passé sont associés par les scientifiques à des prévisions de TCO pour les camions lourds, dans un « cadre basé sur des scénarios ». En d’autres termes, ils ont créé un scénario optimiste, un scénario intermédiaire et un scénario pessimiste pour l’évolution du TCO. Plus de détails sur la méthodologie se trouvent dans le lien source ci-dessous. Un point important encore : l’étude utilise l’abréviation BET plutôt que BEV – un
Dans le même ordre d’idées, on trouve également les FCET et ICET pour les camions à piles à combustible et ceux à moteur thermique (voir graphique).
Concernant les résultats : selon l’étude, les véhicules électriques pourraient, par rapport aux camions diesel, réaliser des économies de coûts jusqu’en 2030 « sur la majeure partie des kilomètres parcourus sur les principaux marchés européens ». Les auteurs de l’étude font concourir des camions électriques dotés de batteries petites et grandes, des camions à piles à combustible ainsi que des camions diesel, en calculant une distance annuelle de 160 000 kilomètres.
Dans le scénario intermédiaire, la version avec une petite batterie serait compétitive en termes de TCO pour 91 % du transport routier de marchandises d’ici 2030, tandis que la version avec une grande batterie le serait pour 69 %. Dans le scénario optimiste, presque tous les profils d’utilisation deviendraient économiquement rentables d’ici 2030, avec des économies de TCO allant jusqu’à 0,50 euro par kilomètre. Dans les scénarios pessimistes, en revanche, les camions électriques n’atteindraient l’équivalence des coûts par rapport aux camions diesel que pour 14 % (petite batterie) ou 3 % (grande batterie) des trajets.
Les coûts totaux de possession calculés résultent d’un équilibre complexe entre l’efficacité du système de propulsion, les coûts énergétiques, la taille de la batterie et l’intensité d’utilisation. L’équipe de recherche souligne : « Un plus grand nombre de kilomètres parcourus par an est un avantage pour les véhicules électriques en termes de compétitivité des coûts, mais cela s’accompagne souvent d’un nombre maximal de kilomètres par jour plus élevé, qui, en l’absence d’une capacité de charge rapide suffisante, peut dépasser l’autonomie du véhicule. »
C’est là que la faisabilité technique entre en jeu, et c’est aussi à ce niveau que se fait sentir le manque encore important de réseaux de charge : si l’on tient compte des distances maximales parcourues par jour par les véhicules électriques et des possibilités de charge limitées, l’avantage lié aux coûts totaux de possession diminue, selon l’Institut Potsdam pour la recherche sur les conséquences du climat, à une limite inférieure de 21 à 25 % pour la part des activités de partage de véhicules économiquement réalisables d’ici 2030.
Mais : grâce au développement rapide des infrastructures de charge rapide et à l’amélioration de la portée directe, ce seuil minimal pourrait à nouveau augmenter considérablement d’ici 2035, pour atteindre entre 63 et 77 pour cent. « Cette analyse souligne l’importance d’un développement coordonné des infrastructures de charge rapide à l’échelle de l’UE pour favoriser l’acceptation des technologies de partage de véhicules. De plus, un développement accru de ces infrastructures réduit la portée directe requise et permet l’utilisation de batteries plus petites », souligne l’équipe de l’Institut Potsdam pour la recherche sur les conséquences du climat.
Et les camions à piles à combustible ? Selon leurs auteurs, ils sont soumis à moins de contraintes en termes d’autonomie et de fiabilité opérationnelle. Cependant, leur avantage en termes de coûts d’exploitation par rapport aux véhicules à combustion interne est moindre en raison de leur efficacité inférieure, et ils exigent en plus des investissements plus élevés. En d’autres termes : « En 2030, les FCEV ne seront compétitifs avec les véhicules à combustion interne que dans les conditions les plus favorables, couvrant 79 % du transport routier de marchandises, les économies réalisées étant inférieures à la moitié de celles obtenues avec les camions électriques à batterie. »
En comparaison directe avec les véhicules électriques à batterie, les camions à pile à combustible ne deviendront compétitifs que dans des conditions très précises : si, à l’avenir, les progrès en matière de coûts et de paramètres techniques des véhicules électriques à batterie restent limités, si les prix de l’électricité demeurent élevés et que les véhicules à pile à combustible bénéficient d’une évolution des coûts favorable grâce à des prix de l’hydrogène exceptionnellement bas. Cependant, selon les auteurs de l’étude, de tels prix bas de l’hydrogène ne pourraient être atteints que si, vers 2030, des importations importantes se font par voie maritime, puis ultérieurement via des oléoducs.
Les chercheurs interprètent eux-mêmes leurs résultats comme indiquant que « les écarts concernant les coûts des véhicules, le niveau de maturité technique et les prix des sources d’énergie restent importants ». Les incertitudes chez les clients et les institutions financières, notamment en ce qui concerne la durée de vie des batteries et des piles à combustible, pourraient affecter d’importantes hypothèses économiques telles que la valeur résiduelle. À cet égard, des instruments politiques existants comme les normes d’émission de CO2 ou les exemptions de péage sont « essentiels pour favoriser la diffusion des véhicules sans émissions malgré les obstacles initiaux liés au marché et aux infrastructures ». Selon les analystes, l’AFIR soutient également le développement rapide du réseau de recharge, tandis que la taxation du CO2 via l’ETS2 continuera d’améliorer les conditions de marché nécessaires au fonctionnement rentable des véhicules sans émissions.