VÉHICULE ÉLECTRIQUE ET CHANGEMENT CLIMATIQUE

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1 VÉHICULE ÉLECTRIQUE ET CHANGEMENT CLIMATIQUE Jérôme Perrin Directeur Général de la Fondation Mov eotec et de l Institut VeDeCoM Ancien Directeur des Projets Avancés CO 2, Energie, Environnement DREAM - Direction de la Recherche, des Etudes Avancées, et des Matériaux Jérôme Perrin PROPRIETE RENAULT

2 LES DÉFIS ENVIRONNEMENTAUX MONDIAUX SONT CEUX DE L INDUSTRIE AUTOMOBILE CHANGEMENT CLIMATIQUE POLLUTION DE L AIR RESSOURCES NATURELLES DÉCHETS ÉMISSIONS CO 2 PRODUCTION FIN DE VIE & & RÉGLEMENTATIONS COMPÉTITIVITÉ Jérôme Perrin PROPRIETE RENAULT 2

3 Partout la consommation moyenne des véhicules privés est contrainte par des réglementations convergentes source : 3 Jérôme Perrin PROPRIETE RENAULT 3

4 LE CYCLE DE CONDUITE EUROPÉEN NORMALISÉ NEDC = New European Driving Cycle Vitesse (km/h) Speed (km/hr) Temps Time (s) NB : un nouveau cycle mondial WLTP est en cours d élaboration Jérôme Perrin PROPRIETE RENAULT 4

5 UNE COMBINAISON DE TECHNOLOGIES POUR RÉDUIRE LES ÉMISSIONS DES VÉHICULES DANS UN CADRE RÈGLEMENTAIRE EU CAFE CO 2 (g/km) NEDC, TTW * POLLUANTS : NOx, HC, CO, PM Euro 1 Euro 2 Euro 3 Euro 4 Euro 5 Euro 6 Euro 7 Masse, Aéro. & Roulement GMP essence et diesel Electrification 131.3g ACEA 136.4g CO2 EU Reg. 100% cible 130g 95g * TTW = Tank-To-Wheel = du réservoir à la roue Jérôme Perrin PROPRIETE RENAULT 5

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7 Stratégie «ZÉRO EMISSION» devenir leader, avec Nissan, dans la mobilité électrique en offrant des véhicules abordables FLUENCE TWIZY KANGOO ZOE LEAF Jérôme Perrin PROPRIETE RENAULT 7 7

8 ÉMISSIONS DE CO 2 «DU PUITS À LA ROUE» = «WELL-TO-WHEEL» Comparaison de véhicules Renault du segment C sur le cycle de conduite européen NEDC Fluence Essence v 176 Fluence Diesel 1.5 dci 133 Fluence-E Electricité EU mix 62 Fluence-E Electricité FR mix 12 Fluence-E Electricité charbon EU Fluence-E Electricité éolienne du puits au réservoir well to tank du réservoir à la roue tank to wheel Emissions de CO 2 (g/km) Sources : 1) Etudes JRC-EUCAR-CONCAWE«Well-to-Wheels Analysis of Future Automotive Fuels and Powertrains In the European Context», v3 Nov : - energy consumption and CO2 emissions from homologation data on European driving cycle NEDC ; 2) données AIE sur les émissions de CO2 par kwh électrique produit Jérôme Perrin PROPRIETE RENAULT 8

9 AUTONOMIE DU VÉHICULE ÉLECTRIQUE : FAITS ET CHIFFRES Fluence-ZE batterie de ~24 kwh dont ~ 22 kwh utiles 185 km sur NEDC 182 km sur un trajet Tel-Aviv Jérusalem Tel-Aviv Jérôme Perrin PROPRIETE RENAULT 9

10 AUTONOMIE DU VÉHICULE ÉLECTRIQUE : FAITS ET CHIFFRES Dans des usages variés les principaux facteurs influençant la consommation par km parcouru sont la vitesse et la puissance des consommateurs auxiliaires : chauffage, climatisation etc Consommation Electric électrique Consumption par km parcouru Wh/km embouteillage Traffic Jam urbain Urban routier Road autoroutier Highway Puissance Auxiliaires 0,3 kw 1 kw 2 kw Jérôme Perrin PROPRIETE RENAULT 10

11 AUTONOMIE DU VÉHICULE ÉLECTRIQUE : MARGES DE PROGRÈS Autonomie (km) sur cycle NEDC avec la même capacité de batterie ZOE 210 km Progrès techniques intrinsèques énergie spécifique batterie (kwh/kg) rendement machine électrique électronique de puissance récupération énergie (freinage) masse véhicule résistance roulement consommation chauffage/clim. 150 Kangoo 170 km Fluence 185 km Systèmes d extension d autonomie prolongateur d autonomie batterie (grpe électrogène ou pile à combustible) hybride thermique/électrique rechargeable échange de batterie recharge ultra rapide Année de commercialisation Services et comportement éco-conduite navigation intelligente Jérôme Perrin PROPRIETE RENAULT 11

12 LE VÉHICULE ÉLECTRIQUE DANS UN ÉCOSYSTÈME DE GESTION INTELLIGENTE D ÉNERGIE ET DE MOBILITÉ V.E. et Réseau Stockage Gestion du transport et de la distribution Gestion de la production V.E. et Mobilité Réseau intelligent / V2G Charge intelligente Schéma de transport Itinérance Localisation V.E. Points de charge Inter modalité Maison & Bâtiment intelligents Auto-partage V2H Services Stockage embarqué Batterie Bat. Usagée Recyclage Prise murale Véh. usagé Recyclage VE V.E. et Bâtiments Jérôme Perrin PROPRIETE RENAULT 12

13 ANALYSE DU CYCLE DE VIE DES FLUENCE ÉVALUER PRÉCISÉMENT LES IMPACTS ÉCOLOGIQUES DES VÉHICULES DE LA PRODUCTION À LA FIN DE VIE POUR : IDENTIFIER LES PRINCIPALES SOURCES D ÉMISSIONS DUES AUX VÉHICULES ÉLECTRIQUES MISES EN PERSPECTIVE PAR RAPPORT AUX VÉHICULES THERMIQUES ORIENTER LA CONCEPTION DES VÉHICULES ÉLECTRIQUES POUVOIR APPUYER LA COMMUNICATION SUR UNE MÉTHODOLOGIE NORMALISÉE ET RECONNUE Jérôme Perrin PROPRIETE RENAULT 13

14 L ANALYSE DU CYCLE DE VIE (A.C.V.) Climat Ressources CYCLE DE VIE DES PRODUITS ENJEUX MULTIPLES Ecosystèmes L'analyse de cycle de vie est à la fois : une procédure, c'est-à-dire une suite d'étapes standardisées ; un modèle de transformations mathématiques permettant de convertir des flux en impacts environnementaux potentiels. Jérôme Perrin PROPRIETE RENAULT 14

15 ORGANISATION D UNE REVUE CRITIQUE 3 EXPERTS INTERNATIONAUX Philippe OSSET (FR) Pilote de la norme ISO Revue critique des ACV PRESIDENT DU PANEL Walter Klöpffer (AU) Fondateur de la norme ACV Int Journal of LCA Hans-Jörg Althaus (CH) EMPA Head of LCA 2 ONG Arne Richters (BE) T&E Programme Manager Cars & CO2 Sonia Valdivia, (FR) UNEP-Life-Cycle Initiative (LCI). 1 Médiateur Jérome Auriac (FR) CEO of Be-Linked MISSIONS VÉRIFIER le respect des exigences de la norme QUESTIONNER les hypothèses et les données d entrée CONTRÔLER la pertinence des résultats et l interprétation des chiffres Jérôme Perrin PROPRIETE RENAULT 15

16 COMPARATIF FLUENCE : RÉCHAUFFEMENT CLIMATIQUE L impact d un véhicule électrique est supérieur à celui d un véhicule thermique dans sa phase de production mais moindre sur toute sa durée de vie métallurgie Mn, Co, Ni, Li PRODUCTION USAGE FIN DE VIE Jérôme Perrin PROPRIETE RENAULT 16

17 COMPARAISON AUX ÉMISSIONS MOYENNES DE CITOYENS EUROPÉENS EMISSIONS ANNUELLES DE 2 CITOYENS EUROPEENS RECHAUFFEMENT CLIMATIQUE EPUISEMENT DES RESSOURCES ACIDIFICATION EUTROPHISATION EV ICE Z.E.: 15 ICE: 29 ton CO2-equi Z.E.: 88 ICE: 187 kg Sb-equi Z.E.: 69 ICE: 59 kg SO2-equi Z.E.: 6 ICE: 6 kg phosphate-equi OZONE PHOTOCHIMIQUE 1 véhicule pour 2 habitants Jérôme Perrin PROPRIETE RENAULT 17 Z.E.:.6 ICE: 10 kg Ethene-equi

18 L A.C.V. DES VÉHICULES ÉLECTRIQUES DÉPEND DE LA DÉCARBONISATION DE L ÉLECTRICITÉ DES PAYS AUJOURD HUI Beaucoup d arguments contre le VE s appuie sur la provenance actuelle de l électricité AVENIR L électricité de demain sera bien moins carbonée qu aujourd hui ADEME, Les transports électriques en France: un développement nécessaire sous contraintes. ADEME & vous - Stratégie & études 21 Jérôme Perrin PROPRIETE RENAULT 18 Agence Internationale de l Energie, in «Climate and Electricity Annual 2011»

19 ELECTRIC VEHICLES : economic viability and climate benefits in a constrating futures (1/2) study by A. Vogt-Schilb, O. Sassi, Ch. Cassen and J.C. Hourcade, October uses the hybrid model IMACLIM R which captures interactions between dynamics of world economy and technical systems shows that EV deployment can positively impact the economy, in particular in scenarios with tensions on oil prices and climate policy shows that EV deployment reduces the required level of carbon tax to achieve these limitations, by leveraging the technical change in the electricity sector induced by those climate policies simulated trajectories of EV share in European fleet 1) without public support 2) with public support 3) low oil and carbon price Jérôme Perrin PROPRIETE RENAULT 19

20 ELECTRIC VEHICLES : economic viability and climate benefits in constrasting futures (2/2) EV deployment allows a significant reduction on emissions from private transport, a segment that is particularly insensitive to economic signals. an early effort to develop EV-oriented infrastructure networks and industrial coordination entails a net gain on GDP. Variation of European GDP induced by a massive penetration of electric vehicles - scenarios without climate policies Variation of total emissions in Europe induced by EC in 256 contexts with no climate policies Jérôme Perrin PROPRIETE RENAULT 20

21 Institut du Véhicule Décarboné et Communicant et de sa Mobilité Jérôme Perrin PROPRIETE RENAULT 21