RENAULT ET LE VEHIULE ELETRIQUE Quelles perspectives à 2035? Philippe Schulz Expert Leader Environnement, Energie & Matières premières 23 Octobre 2013 - AFTP DSPG/EL P.SHULZ 23.10. 2013
1 Le Véhicule électrifié Une réponse unique aux défis énergétiques et environnementaux du transport automobile, aujourd hui comme en 2035 DSPG/EL P.SHULZ 23.10. 2013
L industrie automobile face à ses responsabilités sociétales Un marché mondial annuel qui passera de 55 millions de véhicules en 2000 à plus de 100 millions en 2020, et 200 millions en 2035? Une addiction de l automobile au pétrole (95% des carburants) avec une facture qui pèse sur les comptes des nations 1 Milliard d euros de facture pétrolière par jour pour l Europe 50,3 milliard de facture pétrolière pour la France en 2011, soit 72 % du déficit commercial Entre 2 et 5 % du PIB des Etats (AIE, 2012) Préservation de l environnement et des ressources Enjeux globaux : Réchauffement climatique & épuisement des ressources Enjeux locaux : Eutrophisation, production d ozone photochimique et acidification Des réglementations toujours plus contraignantes techniquement et économiquement (O 2, émissions polluantes.) Transformer ces contraintes en opportunités de croissance avec le Véhicule Electrique DSPG/EL P.SHULZ 23.10. 2013
L électricité permet une diversification énergétique pour l automobile, tout en valorisant des capacités de productions domestiques Si les objectifs nationaux d électrification de l automobile sont tenus, 400 000 barils de pétrole par jour pourraient être économisés dès 2020 Source : Agence Internationale de l Energie (World Energy Outlook 2012) DSPG/EL P.SHULZ 23.10. 2013
e qui ce traduit déjà par un bilan du «puits à la roue» toujours avantageux pour le Véhicule électrique sur des mix électriques réels Scénic 151 IE veh Essence Mégane Twingo lio4 114 111 133 Puits au Réservoir Scénic 121 Réservoir à la Roue IE veh. Diesel Mégane Twingo lio4 105 102 97 Puits à la roue Mix électrique Europe Kangoo Express Z.E. Twizy Zoé Fluence 25 58 56 62 Mix électrique France Kangoo Express Z.E. Twizy Zoé Fluence 6 16 15 14 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Bilan du Puits à la Roue (en go2/km) DSPG/EL P.SHULZ 23.10. 2013
L électricité permet une diversification énergétique pour l automobile, tout en valorisant des capacités de productions domestiques harbon Pétrole Gaz naturel Nucléaire Biomasse Renouvelables FRANE (FR) 542 TWh * PAYS-BAS (NL) 113.5 TWh * 5% 4% 3% 57% 28% 2% ALLEMAGNE (DE) 592.4 TWh * 5% 22% 11% 11% 2% 49% Pologne UK Italie Allemagne Espagne UE 15 France 12% 5% 4% 1% 1% SUISSE (H) 64.3 TWh 77% * Données E/DG Energy 2012 (pour 2008) Le véhicule électrique permet ainsi un double bénéfice : Zéro émission à l usage et dynamique de décarbonisation de la production d électricité DSPG/EL P.SHULZ 23.10. 2013
En outre, le VE offre un avantage indiscutable sur la réduction des nuisances locales pour la mobilité urbaine alcul des évolutions d inventaires d émission en fonction de la mise en place de politiques publiques de déploiement du VE Les impacts intègrent les changements d émissions induits par la production supplémentaire d électricité Simulations numériques sur NOx, particules, benzène, O, ozone intégrant les variations saisonnières, climatiques, les effets géographiques et la densité du trafic 2 domaines de simulation Région (50*50km), rue (1*1 km) 2 scenarios Scénario de référence (pas de VE) Scénario VE : -25 % de pénétration dans le centre (ZTL) -10 % de pénétration sur la région DSPG/EL P.SHULZ 23.10. 2013
Etude Rome : Le VE apporte des réductions d émission visibles et significatives sur l ensemble de la région (50 km * 50 km) 1 14% pour NO, NO 2 et PM 10 Réduction de 5 % de la contribution ~30% pour O et Benzene du trafic aux inventaires globaux d émissions Peu d impact induit par la capacité de production d électricité supplémentaire sollicitée (~ 0,2% pour NOx & O) Scénario référence (pas de VE) Scénario VE NO 2 8 am 8 am 50*50 km 50*50 km DSPG/EL P.SHULZ 23.10. 2013
omment adresser l ensemble des impacts environnementaux? Renault suit le cycle de vie de ses véhicules (de la production à la fin de vie) depuis 2005 et s assure que le véhicule remplaçant est meilleur que le remplacé Renault est le premier constructeur à développer et publier une analyse de cycle de vie comparée véhicule thermique et électrique avec revue critique externe (www.renault.com) DSPG/EL P.SHULZ 23.10. 2013
2 Le véhicule électrique aujourd hui chez Renault DSPG/EL P.SHULZ 23.10. 2013
e que nous avons déjà réalisé à fin Septembre 2013 Plus de 100 000 VE vendus pour l Alliance Renault-Nissan, dont 35 000 pour Renault Fluence ZE Kangoo ZE Twizy ZOE 2011 2012 2013 Lancement Autonomie (km) Bénéfice coût d usage Principaux usages Kangoo ZE 2011 170 / 125 15000 km/an Livraisons/tournées Fluence ZE 2011 185 / 130 15000 km/an Voiture de société Twizy 2012 100 / 75 7500 km/an Flottes, VSP ou «3ème véhicule» Zoe 2013 210 / 150 11500 km/an Usage péri-urbain DSPG/EL P.SHULZ 23.10. 2013
Qui sont les clients du VE en 2013? Pour les clients particuliers : - Environ 90% d hommes, plutôt des commuteurs JPN : 60 ans pour la plupart / US : 50 ans pour la plupart / EUR : entre 40 et 60 ans plus jeunes que les acheteurs de Véhicules thermiques (-10 ans) - Très haut niveau d éducation et de revenus (en particulier US/EUR) - A la recherche de technologies de pointe / influenceurs initiateurs de tendances - Multi-possesseurs (JPN : 72%, US :75%, EUR :70%) - Modèle d hésitation : Prius ou autres modèles hybrides pour le VP - Kangoo: 99% de flottes Twizy: 50 % flottes, ZOE: 50% de particuliers à ce stade DSPG/EL P.SHULZ 23.10. 2013
Leurs motivations pour acheter un VE en 2013 Un cout d utilisation compétitif Nouvelle technologie Peut se recharger à la maison Leurs satisfactions Le silence en roulant Le plaisir de conduire Respect de l Environnement DSPG/EL P.SHULZ 23.10. 2013
Les freins pour acheter un VE en 2013 à lever d ici 2035 her à l achat Pas assez d autonomie Les batteries sont-elles fiables? Pas d infrastructure publique Temps de charge DSPG/EL P.SHULZ 23.10. 2013
2 Le véhicule électrifié en 2035 chez Renault? DSPG/EL P.SHULZ 23.10. 2013
La performance des batteries conditionne beaucoup d évolutions L histoire des équipements portables = l histoire de la batterie 1980 1990 2000 2010 Batterie Li-ion Batterie pour «portable» Batterie Ni-MH Batterie Ni-d Batterie au plomb DSPG/EL P.SHULZ 23.10. 2013
Marché des batteries Li-ion en 2020 2020 Applications portables : 13 GWh 1 million de véhicules électrofiés / an : 20 GWh DSPG/EL P.SHULZ 23.10. 2013
Les axes de recherche >1000 400 Lithium Air Zinc Air atalyst, air electrode, stable electrolyte atalyst, air electrode Énergie (Wh/kg) 300 200 160 140 Si (or Sn) onversion Si (or Sn) Ni cathode High voltage conversion material Binders High voltage electrolyte LiMn2O4 Graphite oating / additives Progrès Formulation 80 0 0 <1000 cycles inacceptable LiMn 2 O 4 Titanate <120 Wh/kg inacceptable 1000 2000 3000 4000 5000 Durée de vie (cycles profonds) Deux voies d'amélioration : la durée de vie des technologies performantes en capacité la capacité d une technologie robuste DSPG/EL P.SHULZ 23.10. 2013 18
Les performances raisonnablement prévisibles Energy density [Wh/kg], [Wh/L] Energy density [Wh/kg], [Wh/L] 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 320Wh/L 160Wh/kg Autonomie 200 km 350Wh/L 400Wh/L 170Wh/kg 600Wh/L 200Wh/kg Autonomie 300 km 470Wh/L 250Wh/kg 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 Year (SOP target) DSPG/EL P.SHULZ 23.10. 2013 19
Pour Renault et Nissan, l avenir à 2035 des véhicules électriques s écrit dès 2013 DSPG/EL P.SHULZ 23.10. 2013