ATELIER 6 : FEUILLE DE ROUTE VERS 100 GRAMMES CO 2

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1 ATELIER 6 : FEUILLE DE ROUTE VERS 100 GRAMMES CO 2 /KM DU PUITS À LA ROUE PARTICIPANTS : Neville JACKSON, Ricardo, Chief Technology and Innovation offi cer Andre DOUAUD, Automobile & Energy consulting Joël FOUCARD, Michelin Jean-Jacques CARRE, GKN driveline Electric/Hybrid development, Director of Advanced Engineering, control products, vehicle integration GKN Automotive & GKN plc Kristen de la ROSA, Argonne National Laboratory (US), Dir of Adv Veh Tech Competition (US Argonne Nat Lab) Jean DELSEY, INRETS Research Director Petr DOLEJSI, ACEA (European Automobile Manufacturers Association), Director Mobility and Sustainable Transport Paul EVERITT, SMMT, Chief Executive Society of Motor Manufacturers and Traders Michel FORISSIER, Valeo, Marketing, Research and Development Director for Valeo Powertrain Systems Hans-Georg FRISCHKORN, VDA, Vice-President Peter GEBHARD, Audi, Head of Vehicle Physics, AUDI AG Philip GOTT, IHS, Managing Director IHS Automotive Gautam KALGHATGI, ARAMCO, Senior Scientist Nicolas LEBIGOT, CCFA, Manager Environmental and Technical Affairs Nicholas LEE, PSA Group London Offi ce Director Karl-Heinz ZIEROCK, BMU (German Federal Ministry of Environment, Nature protection and nuclear safety) 47 Michelin Challenge Bibendum - Berlin 2011 SYNTHÈSE DES ATELIERS

2 La mission de cet atelier est de définir les macro scénarios permettant d atteindre une moyenne de 100 g CO 2 /km sur la totalité du cycle de vie des nouveaux véhicules (calcul du puits à la roue) dans les meilleures conditions économiques et technologiques. Il peut s agir d une combinaison de systèmes de moteurs à combustion interne à essence, de motorisations hybrides ou 100 % électriques et de l usage de carburants renouvelables comme les biocarburants mais aussi le gaz naturel et d autres solutions à faible émission carbonique. Plus spécifiquement, où en sont les constructeurs auto par rapport à leurs objectifs pour 2012 en Europe de 130 g CO 2 /km d émission du véhicule (du réservoir à la roue ou «tank-towheel»)? Comment vont-ils atteindre le prochain objectif de 95g CO 2 /km du réservoir à la roue d ici 2020? Quand et comment atteindrons-nous 60 g CO 2 /km du réservoir à la roue? L Atelier aborde successivement les différents points suivants : L approche politique et réglementaire. L approche de l industrie automobile. Les futures attentes des consommateurs et les caractéristiques des véhicules. Le potentiel des futures technologies. Les perspectives et messages clés. L APPROCHE POLITIQUE ET RÉGLEMENTAIRE De nombreux gouvernements font de la réduction des émissions de gaz à effet de serre et de la sécurité énergétique une de leurs priorités. Certains ont même inscrit les objectifs de réduction des émissions de carbone dans la législation. D un point de vue réglementaire, la pression sur tous les principaux marchés pour qu ils prennent le problème des émissions de CO 2 à bras le corps ne cesse d augmenter. En général, cela s est traduit par des plafonds d émissions moyennes de CO 2 ou par des économies d énergie applicables aux véhicules neufs commercialisés (sur une base du réservoir à la roue). Le graphique suivant illustre les plafonds réglementaires imposés dans les différents pays: SYNTHÈSE DES ATELIERS Michelin Challenge Bibendum - Berlin

3 Le Japon a les objectifs les plus ambitieux, suivi par l Europe. L un des problèmes clés associés à cette approche réglementaire est l absence de méthode et de cycle d utilisation standard pour mesurer la consommation de carburant et les émissions de CO 2. D où le risque que différentes approches ou technologies ne soient adoptées pour répondre à des réglementations spécifiques. Les participants s accordent pour dire que les cycles de conduite pour évaluer les motorisations doivent mieux correspondre au comportement des véhicules sur le terrain. Une approche globale et cohérente basée sur des procédés et normes partagés permettrait non seulement des économies d échelle mais aussi l élaboration et la commercialisation de produits faiblement carbonés à des prix plus compétitifs. Les participants ont également noté que l alternance politique avec son lot de priorités et d approches différentes se traduit par une instabilité peu propice aux projets de long terme. Les exemples cités sont les conflits de priorité entre «sécurité énergétique» et «réduction des émissions carboniques ou «réduction du poids des véhicules» et «sécurité des passagers» et ils pointent la nécessité de définir rapidement des mesures pour envisager les émissions du puits à la roue, c est-à-dire globales, plutôt que du «réservoir à la roue», c est-à-dire limitées au niveau local et des véhicules eux-mêmes. Les choix énergétiques pour le transport du futur sont un des enjeux essentiels des politiques gouvernementales en ce sens qu ils conditionnent les stratégies de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Un aspect majeur est la nécessité pour les gouvernements d élaborer des politiques énergétiques intégrées. Celles-ci permettraient en particulier de stimuler le développement des véhicules électriques, puisque l énergie dont ils dépendent est fournie par les réseaux de distribution d électricité. Des gouvernements fédéraux et locaux ont fait de l électrification des transports publics une priorité et octroient des aides financières (achat de véhicules subventionnés, crédits de recherche et de développement ciblés, investissements dans les infrastructures de recharge des batteries) mais aussi non financières pour encourager l acquisition de véhicules électriques à batterie et hybrides rechargeables. L APPROCHE DE L INDUSTRIE AUTOMOBILE Si l industrie automobile est clairement engagée dans la voie d un transport durable et propre, elle insiste sur la nécessité de coordonner les objectifs de réduction des émissions avec les capacités industrielles et économiques. Une réduction substantielle de la consommation moyenne du parc automobile a été atteinte (22 % de réduction des émissions de CO 2 en moyenne depuis 1995) malgré l augmentation du poids des véhicules (pour des raisons de sécurité, de fonctionnalité et de performance). L industrie automobile représente 10,2 % de l emploi industriel de l UE avec 3,5 millions d emplois directs et 9,1 millions d emplois indirects. Elle est la première force européenne de R&D avec un investissement annuel de 26 milliards d euros et contribue à hauteur de 427 milliards d euros aux revenus des États via l impôt. Pour maintenir la compétitivité de l industrie automobile européenne sur le marché mondial, la réglementation doit respecter un équilibre global avec les zones concurrentes et fabriquer des produits attractifs pour les consommateurs. L industrie automobile est demandeuse de partenariats public/privé en vue d arriver à cet équilibre. Elle appelle aussi de ses vœux une politique industrielle et publique intégrée dans laquelle l aspect réglementaire s articule avec un ensemble de mesures : avantages fiscaux, crédits de R&D, marchés publics, campagnes pédagogiques et d information. L industrie automobile considère la solution électrique comme un contributeur important mais non exclusif aux futures réductions d émission des gaz à effet de serre. Le consensus dans le secteur automobile est qu il faut développer une technologie de rupture dans le domaine des batteries, en termes de coût par unité d énergie stockée, pour permettre aux véhicules électriques à batteries et hybrides rechargeables de réussir la transition d un marché de niche subventionné vers un marché grand public concurrentiel et économiquement viable. Cette évolution est possible mais nécessite probablement un certain temps. Dans l intervalle, il faudra s appuyer sur une palette technologique pour atteindre les objectifs à l horizon 2020 et Michelin Challenge Bibendum - Berlin 2011 SYNTHÈSE DES ATELIERS

4 Source: McKinsey study for the BMU LES CARACTÉRISTIQUES DES FUTURS VÉHICULES Les acteurs de l industrie automobile pensent que différents mix produits et technologies spécifiques seront employés mais s accordent sur l introduction et l horizon probable de commercialisation de nouvelles voitures de tourisme et de technologies destinées à réduire les émissions carboniques. Une étude réalisée au Royaume-Uni est présentée : les innovations sur les moteurs à combustion interne joueront un rôle clé dans la transition vers les véhicules hybrides, hybrides rechargeables sur les prises électriques (plug-in) et à batterie électrique. Ces innovations passent par un allégement des véhicules et l amélioration de leur aérodynamisme. À plus long terme, on pourra envisager des véhicules à pile à combustible lorsque les problèmes d alimentation en hydrogène et de son stockage dans les véhicules seront résolus. Pour que ces technologies soient introduites dans les délais dictés par la nouvelle réglementation, un investissement lourd devra être consenti et l industrie n est probablement pas capable de le supporter seule. Par conséquent, les futures technologies devront utiliser au maximum les outils de production et les infrastructure existantes pour développer les produits destinés aux futurs marchés grand public. De plus, les futurs véhicules devront répondre aux besoins et aspirations des consommateurs. L expansion des villes, le vieillissement de la population, l évolution des habitudes de mobilité comme des formules de voitures en co-propriété et de co-voiturage, détermineront l évolution des caractéristiques du parc de véhicules. L industrie souhaite aussi que la future réglementation relative à l efficacité énergétique et aux émissions de CO 2 des véhicules soit technologiquement neutre, basée sur des critères scientifiques et l analyse objective. Par exemple, il faudrait passer à l évaluation well-to-wheel des émissions de CO 2 (tenant compte des émissions liées à la conversion des carburants ou énergies et à la chaîne d approvisionnement). Ainsi, l adoption d une approche globale de mesure des émissions de CO 2 tout au long du cycle de vie : depuis l extraction des matériaux et la production industrielle jusqu au recyclage en passant par la durée de vie utile, devrait permettre de prendre des décisions plus pertinentes sur le long terme. SYNTHÈSE DES ATELIERS Michelin Challenge Bibendum - Berlin

5 Pour réaliser une nouvelle réduction substantielle permettant d atteindre 60 g/km d émission moyenne imputable au parc automobile, il faudra que le marché de l énergie développe des produits propres ou faiblement carbonés. L analyse des scénarios établie par l IHS pour évaluer un éventail des technologies futures et de mix énergétiques montre que l on peut atteindre 60 g/km well-to-wheel à condition d adopter des technologies hybrides et hybrides rechargeables (plug-in) fonctionnant avec des biocarburants faiblement carbonéset l électricité. 51 Michelin Challenge Bibendum - Berlin 2011 SYNTHÈSE DES ATELIERS

6 LE POTENTIEL DES FUTURES TECHNOLOGIES La nouvelle exigence d efficacité énergétique et de technologies à faible émission de gaz à effet de serre a stimulé de nombreux développements dans le secteur de l équipement automobile. En quelques années, beaucoup d idées sont sorties des cartons pour donner des technologies nouvelles, aujourd hui largement utilisées. Ce sont des technologies de motorisation allégées et énergétiquement efficaces avec refonte des matériaux et des conceptions, synonymes d allégement, d efficacité et d économies pour les moteurs électriques et leurs composants électroniques. Le défi pour les équipementiers est d en abaisser le coût pour les constructeurs et donc pour les consommateurs. La plupart des technologies d électrification sont encore hors de portée du grand public et ne peuvent donc pas se généraliser sans mesures fiscales incitatives. Cependant, l électrification des motorisations comporte de multiples niveaux du micro hybride ou du système régénératif couplés à des moteurs thermiques optimisés jusqu aux motorisations 100 % électriques. Si les coûts ont globalement baissé, ils restent le frein principal à la pénétration du marché. Aujourd hui, les technologies les plus économiques d amélioration de l efficacité énergétique des moteurs sont basées sur les moteurs thermiques conventionnels. Elles font appel à la réduction du volume nominal des cylindres, des frottements, des pertes d énergie tout en maintenant ou même en améliorant la performance. Il existe aussi des technologies au niveau des composants et des systèmes qui offrent un fort potentiel de réduction des émissions de CO 2 pour les prochaines générations de véhicules tout en répondant aux attentes et aux besoins des consommateurs. SYNTHÈSE DES ATELIERS Michelin Challenge Bibendum - Berlin

7 Source: Valeo En l état actuel des choses, le consensus est que le prix plafond pour la commercialisation de masse est d environ 40 Euros/gramme CO 2. Les technologies plus coûteuses ne se justifieront que si elles s accompagnent de bénéfices clients substantiels ou dans le cadre de niches supports de l essor d identités de marque. Le marché haut de gamme ouvre la voie à l introduction des nouvelles technologies mais n a par définition qu un impact limité sur l émission moyenne de CO 2 du parc de véhicules. 53 Michelin Challenge Bibendum - Berlin 2011 SYNTHÈSE DES ATELIERS

8 LES PERSPECTIVES ET MESSAGES CLÉS La stabilité à long terme de la réglementation est vitale pour atteindre les objectifs futurs et doit s accompagner d une harmonisation globale, être neutre au plan technologique et couvrir la production et l utilisation de l énergie. La réglementation est un facteur clé pour réaliser des réductions substantielles d émissions de CO 2. Le CO 2 est un problème global et nécessite une harmonisation réglementaire internationale et des cycles de motorisation pour que l on puisse offrir des solutions efficaces à prix compétitif (économies d échelle). La réglementation doit être technologiquement neutre, permettant aux industriels d explorer et de mettre au point les meilleures solutions technologiques. Les industriels doivent opérer dans un environnement réglementaire international stable et cohérent doté d une vision de long terme et guidée par des objectifs réalistes. Les futurs objectifs de réduction des émissions de CO 2 doivent tenir compte des émissions à la source (production de l énergie) et pas seulement locales (au niveau de l utilisateur) en responsabilisant toutes les parties prenantes de la chaîne énergétique. Les véhicules à faibles émissions de carbone doivent être abordables à long terme et bénéficier initialement de mesures incitatives dont l effet sera renforcé par des campagnes d information bien orchestrées. Outre l achat subventionné de véhicules, la politique fiscale doit favoriser la R&D et la mise en place des nouvelles infrastructures. Le prix est un obstacle majeur à l avènement de la pénétration des technologies propres dans un marché grand public. Le marché doit être stimulé initialement par des mesures fiscales incitatives et autres avantages tels que les zones de stationnement réservées, l accès aux couloirs de bus, etc. À plus long terme, les produits propres devront correspondre aux attentes des consommateurs et à leur pouvoir d achat sans l intervention de l État. Il nous faut adopter une approche intégrée conjuguant mesures incitatives, pédagogie des consommateurs et informations sur les atouts de véhicules efficaces et propres. La politique fiscale doit également soutenir la R&D et les besoins en infrastructures nouvelles en complément de l achat subventionné de véhicules. SYNTHÈSE DES ATELIERS Michelin Challenge Bibendum - Berlin

9 Il faudra attendre l amélioration de l efficacité des véhicules et un certain niveau d électrification pour atteindre des émissions limitées à 100 g/km «well-to-wheel». Il faudra aussi produire de l électricité propre et recourir dans une certaine mesure aux biocarburants. Les enjeux de la sécurité énergétique peuvent conduire à privilégier différentes technologies sur certains marchés L objectif de 100 g/km CO 2 émis par les véhicules (du réservoir à la roue ou well-to-wheel) sera atteint grâce au cumul de différentes améliorations de leur efficacité énergétique dont celle des moteurs thermiques et le développement de nouveaux carburants, l allègement, la performance aérodynamique et la résistance au roulement. Le groupe d experts estime que l objectif de 100 g/km pour les nouveaux véhicules ne peut être atteint qu avec un certain degré d électrification. Les véhicules chargés via le réseau nécessiteront une électricité produite avec peu d émission de CO 2. Il est possible qu il faille utiliser aussi des carburants gazeux faiblement carbonés et liquides comme les biocarburants pour atteindre les objectifs futurs. Les conflits entre énergie peu carbonée et sécurité énergétique pourraient conduire à privilégier certaines technologies en fonction des politiques publiques. 55 Michelin Challenge Bibendum - Berlin 2011 SYNTHÈSE DES ATELIERS

10 LE GROUPE TOTAL PARTENAIRE TECHNOLOGIQUE DE CHALLENGE BIBENDUM 2011 Numéro un du secteur pétrolier et gazier au niveau international, le Groupe Total joue un rôle majeur également dans l industrie chimique. Lors du Challenge Bibendum 2011 à Berlin, Total a mis en évidence les différents aspects de son engagement dans le monde de la mobilité. Au Centre d Exposition du Challenge Bibendum 2011 à Berlin, la filière chimique du Groupe Total a présenté ses dernières innovations destinées à l automobile. En effet, dans le secteur automobile, la construction allégée et le respect de l environnement sont des sujets revêtant une importance croissante, et pour les filiales chimiques du Groupe Total Atotech, Bostik, Hutchinson et Total Petrochemicals, c est un domaine d activité majeur. TOTAL EXCELLIUM - tel le nom de la gamme de carburants nouvelle génération utilisée exclusivement par les véhicules qui participaient à la onzième édition de Challenge Bibendum. L efficacité énergétique et les émissions de CO 2 ont également été mesurées. «Challenge Bibendum est devenu une plateforme importante dans le domaine du développement durable et de la mobilité du futur. Raison de plus pour nous de mettre en évidence que les carburants classiques vont continuer à jouer un rôle clé dans la mobilité de demain», a souligné Hans-Christian Gützkow, gérant de Total Allemagne. Venu de Paris, Jean-François Minster, Directeur de la Recherche chez Total, a participé à un débat public lors de la Journée stratégique de l événement. Le sujet de l atelier : «Énergie et Transport». M. Minster a décrit les multiples activités prospectives du Groupe dans ce domaine, en partant des innovations dans le secteur des lubrifiants et carburants jusqu aux matériaux allégés destinés aux véhicules plus économes en énergie et aux différentes sources de propulsion et traction alternatives, comme par exemple l hydrogène. Total exploite deux stations-service d hydrogène à Berlin et a prévu d en ouvrir deux nouvelles. Dans ce contexte, Total produira sur la «station-service de l avenir», sur le futur aéroport Berlin-Schönefeld, de l hydrogène «vert» au moyen d éoliennes, ceci dans le cadre d un projet pilote avec une société partenaire. Cet hydrogène écologique sera ensuite proposé aux clients venant faire «le plein» pour leurs véhicules à piles à combustible aux stations-service dédiées de Berlin. Total n a pas seulement participé à l exposition et aux débats d experts ; devant le hangar historique sur l aéroport de Berlin Tempelhof, la société a mis en place au bord de la piste d essais de Challenge Bibendum 2011 toute une station-service mobile. Ainsi, les véhicules participant aux rallyes ont été ravitaillés en carburant diesel ou essence du type TOTAL EXCELLIUM. TOTAL EXCELLIUM est l appellation d une gamme de carburants associant plusieurs atouts : une protection améliorée du moteur du véhicule, une consommation moindre et une réduction des émissions polluantes. À cela s ajoutent des propriétés hautement développées en matière de nettoyage du moteur grâce auxquelles les éléments du moteur sont maintenus propres et l encrassement réduit. Grâce à des additifs dédiés, le frottement des éléments sensibles est réduit, ce qui permet d accroître l efficacité du moteur. Résultat : consommation de carburant et émissions polluantes diminuent. Pour plus d informations concernant la gamme de carburants TOTAL EXCELLIUM, merci de consulter SYNTHÈSE DES ATELIERS Michelin Challenge Bibendum - Berlin