SENSIBILISATION ECO-CONCEPTION Etude de cas Renault

SENSIBILISATION ECO-CONCEPTION Etude de cas Renault UNE SOLUTION DE RUPTURE : Le véhicule 100% électrique pour tous François Colet Architecte Système Amont Véhicule Electrique Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 1

SOMMAIRE 01 02 03 04 L entreprise Renault Eco-conception et automobile / Approche systémique Une gamme complète de véhicules 100% électrique et Zéro Emision / La Stratégie Renault Un zoom sur la batterie 05 Les différents modes de recharge & l infrastructure 06 Une vision pour demain Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 2

1. L entreprise Renault 2. Eco-conception et automobile / Approche systémique 3. Une gamme complète de véhicules 100% électrique et Zéro Emission / La stratégie Renault 4. Un zoom sur la batterie 5. Les différents modes de recharge & l infrastructure 6. Une vision pour demain Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 3

STRUCTURE DES MARQUES, UN PARTENAIRE ET UNE ALLIANCE! LES MARQUES! UN PARTENAIRE STRATÉGIQUE DACIA RENAULT RENAULT SAMSUNG MOTORS AvtoVaz (LADA)! L ALLIANCE Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 4

CHIFFRES-CLÉS LES PRINCIPAUX INDICATEURS Ventes mondiales (VP + VU)* 2 382 230 Chiffre d'affaires - millions d'euros 37 791 Marge opérationnelle - millions d'euros 212 en % du CA Entreprises associées - millions d'euros 0,6 % 437 Résultat net part du groupe - millions d'euros 599 Effectifs mondiaux au 31 décembre 2008 129 068 * Ventes cumulées véhicules particuliers & véhicules utilitaires Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 5

Eco-conception et automobile La concurrence : Une technologie phare associée à une appellation écologique «verte» : Flexifuel de Ford, Bluetec de Mercedes, Clean Power de Toyota, le HDI FAP de PSA, le Natural Power Fiat Volkswagen voit la vie un peu plus en «bleu» avec son programme Bluemotion Label Renault Eco2 " 3 critères indispensables avec vision : le cycle de vie produit, quantifiables et auditables Véhicule valorisable à 95% en fin de vie et dont au moins 5% de la masse des plastiques est issue de plastique recyclé Usine de production labellisé ISO14001 Véhicule émettant moins de 140 grammes de CO2 par km (< 6L/100 km), ou fonctionnant avec du Biocarburant (E85 pour les motorisations essence, B30 pour les motorisations diesel) Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 7

Eco-conception et automobile Un atelier de désassemblage des véhicules prototypes Classement des pièces en 7 catégories : métaux, polymères, élastomères, verres, fluides, matériaux organiques naturels et autres matériaux divers Compilation des données pour les démolisseurs qui sauront ainsi quoi valoriser et comment : comment démonter les pièces, en combien de temps, avec quels outils, comment dépolluer Conséquence : Recyclage mieux pris en compte dans l architecture des produits. Clips remplacent les vis, Fonds de réservoir plus accessibles, facilitant l élimination des liquides polluants Planches de bord évoluant vers des structures plus compatibles avec le recyclage. " Modus récompensée pour l éco-conception de sa planche de bord Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 8

Eco-conception et automobile Bilan écologique en terme d équivalent CO 2 d une voiture # Logistique d approvisionnement et de distribution : entre 2 et 6 % # Phase «utilisation/fabrication carburant» : entre 75% et 80% (sur une durée de vie de véhicule de 200 000 km) # Phase «production Renault/chaîne fournisseur» : entre 14 et 15% Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 9

Approche systémique # 1 ère approche orientée automobile seule A quoi et quand sert une automobile # Besoin de remonter vers une approche globale Convergence bâtiment transport Le Véhicule Electrique = Zéro Emission pendant sa phase de roulage Pourquoi Pour qui Pourquoi ça va marcher Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 10

La consommation énergétique vue par les consommateurs source : www.isolonslaterre.org 3% 5% Ce que l on croit 24% 35% 33% Chauffage Appareils électriques Voiture Eau chaude sanitaire NSP 4% En réalité 35% 50% Chauffage Appareils électriques Voiture Eau chaude sanitaire 11% Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 11

Le transport et le CO 2 En 2008, production de 31Gt de CO 2 dans le monde Le transport routier mondial représente environ 1/4 de cette production La Chine et les Etats-Unis émettent chacun (pour la totalité de leurs activités) 20% du CO 2 La combustion de la biomasse (feus de toutes sortes) contribue pour 10% de cette production Les enjeux pour le futur Maîtrise de la production de CO 2 Pilotage par l AIE (Agence Internationale de l Energie) d un plan de réduction de CO 2 Les moyens Etablissement de règlements CAFE pour l automobile Normes pour la construction Fixation de la règle des 3 fois 20% pour l énergie Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 12

Voiture Transports publics Trajets en IdF : surtout péri urbains Mobility 2030, WBCSD 20 717 000 trajets Grande couronne (35% des trajets) 14 099 000, 68% 6 618 000, 32% Petite couronne (23% des trajets) 42% Paris (14% des trajets) 35% 65% 78% 22% 90% 10% (13% des trajets) 58% 31% 69% (9% des trajets) 75% 25% (6% des trajets)! 14% des personnes interrogées n utilisent que les transports en commun, 30% n utilisent que leur voiture! Les transports en commun sont privilégiés dès qu on est en lien avec Paris Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 13

Convergence bâtiment - transport (Ménage de 3 personnes) Etude Communauté Urbaine de Lille-Métropole CO 2 (tonne) Logements Déplacements Centre ville Norme basse consommation (BBC 50kWh/m 2 /an) 2 45% 55% Logement (100m 2 chauffé au gaz naturel) Centre ville Norme actuelle (RT2005 160kWh/m 2 /an) 4 73% 27% Périurbain Norme basse consommation (BBC 50kWh/m 2 /an) 4,3 21% 79% Périurbain Ancien (250kWh/m 2 /an) 7,9 57% 43% Energie (MWh) Logements Déplacements 9,3 54% 46% 20,3 1. Consommation énergétique et rejets de CO2 imputables aux ménages pour le logement et les déplacements sont du même ordre de grandeur 2. Effort de 80kWh/m 2 /an dans le logement annulé par augmentation du parcours de 20km/jour 79% 21% 18,1 28% 72% 38,1 66% 34% Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 14

UNE GAMME COMPLÈTE DE VÉHICULES 100 % ÉLECTRIQUES ET ZÉRO ÉMISSION FLUENCE 2011 TWIZY 2011 KANGOO 2011 ZOE 2012 Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 16

LES BILANS WELL-TO-WHEEL De quoi s agit-il? De déterminer les émissions de CO 2 sur toute la chaîne énergétique Comment? Well-to-Socket Socket-to-Wheel g CO2 / kwh x kwh / km = g CO2 / km EXTRACTION TRANSPORT DISTRIBUTION CHARGE/DECHARGE BATTERIE ALIMENTATION GMP Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 17

ÉMISSIONS DE CO 2 «DU PUITS-À-LA- ROUE» Comparaison de véhicules Renault du segment C sur le cycle standard européen NEDC (MVEG) Megane 3 essence 1.6 16v 184 Megane 3 diesel 1.5 dci 136 Fluence-E électricité mix UE 62 Fluence-E électricité mix FR 12 Fluence-E électricité charbon UE Fluence-E électricité éolienne 0 128 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Emission CO2 (g/km) Puits - Réservoir Réservoir - Roue Source : Calculs des rendements des filières de production de carburant et d électricité selon la méthodologie de l étude «Well-to-Wheels Analysis of Future Automotive Fuels and Powertrains In the European Context», JRC- EUCAR-CONCAWE, v3 Nov. 2008 : http://ies.jrc.ec.europa.eu/wtw Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 18

POURQUOI MAINTENANT? Une rupture technologique : les batteries Lithium-ion! nouvelles batteries offrant :! autonomie : ~160km pour 250 kg! puissance : identique à celle des véhicules thermiques! possibilité de recharge fréquente! sécurité, et non toxicité Wh/kg 500 Energie spécifique 200 150 100 Li-metal El. liq. NiMH Li-ion ion Li-metal NaNiCl 2 (Zébra) 50 NiCad Lead 0 1970 1980 1990 2000 2010 Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 19

3 POURQUOI MAINTENANT? Une urbanisation croissante! Une proportion croissante de la population mondiale vit en zone urbaine 2006 : > 50% 2050 : > 70%! 80% des trajets journaliers sont inférieurs à 60km en Europe 20% 2006 2050 : > 50% 70% 80% Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 20

LE VÉHICULE ÉLECTRIQUE : UN CHOIX RATIONNEL POUR LE CLIENT dépend des coûts, durée de vie batterie, des services additionnels et valeur résiduelle compense le surcoût du VE sans batterie AIDE GOUVERNEMENT ESSENCE Économie >150 /an VÉHICULE THERMIQUE = VÉHICULE ÉLECTRIQUE 15 000km/an 6l/100km 1,5 /l 1 350 /an ÉLECTRICITÉ 300 /an Loyer batterie 900 /an Entretien Entretien À l achat À l usage Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 21

ÊTRE PIONNIER SUR LE VÉHICULE ÉLECTRIQUE : UNE AMBITION DE L'ALLIANCE RENAULT - NISSAN 4 milliards de ticket d entrée et plus de 2 000 personnes mobilisées Plus de 30 partenariats dans le monde GB Greentomatocars Elektromotive One North East Irlande Electricity Supply Board France EDF Monaco Portugal Danemark Suisse EWZ Israël Japon Kanagawa Yokohama Hong-Kong États-Unis Tenessee Oregon Sonoma County San Diego Gas & Electric Phoenix Oak Ridge N al Laboratory Seattle Raleigh Washington D.C. Chine Ministry of Industry And Information Technology Singapour Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 22

UN NOUVEAU MODÈLE DE RELATION AVEC LE CLIENT Maison Stations-Services Supermarchés Electricité Infrastructure Lieu de Travail Rue Parkings OPÉRATEUR - Achat d électricité - Facturation - Services de mobilité - Gestion de la batterie (option 2) Nouveaux Services VE Option 2 Leasing Batterie par Opérateur Services d entretien voiture Batterie Option 1 Leasing Batterie par Constructeur Constructeur Véhicule Société Financingde Company financement OFFRE DE VENTE CLIENT FINAL Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 23

DOMAINES D INNOVATION TECHNIQUE POUR LE V.E. GMP électrique concept de moteur convertisseur-onduleur intégration mécatronique Gestion d énergie consommation auxiliaires thermique habitacle récupération énergie de freinage Interface homme-machine Extension Autonomie moteur thermique et alternateur pile à combustible à hydrogène Batteries énergie spécifique sécurité / recyclage durée de vie système contrôle batteries Connexion Infrastructure échange de batteries charge rapide / sans contact échange de données relation au réseau / à la maison Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 24

Activités spécifiques sur les batteries AMELIORATION des CONNAISSANCES Limiter les RISQUES IDENTIFICATION de technologies de rupture Vieillissement Sécurité Matériaux EVALUATION de technologies compétitives RECYCLAGE CYCLE DE VIE : ACV, procédés, disponibilité de matériaux stratégiques. Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 26 26

Recyclage batterie VE : une problématique spécifique Enjeux : Réglementaire Environnement Image Économique Recyclage actuel Solution à adapter Li-ion portable ~100g Li-ion VE ~250kg Dimensions Énergie (sécurité) Valeur (teneur Co, Ni plus faible) Marché actuel des recycleurs de batteries Li-ion Collecte spécifique Adapter les procédés S assurer de la mise en place de capacités de traitement Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 27 27

Recyclage des batteries : les grandes étapes Collecte Enlèvement batterie Transport Rassemblement Pré-conditionnement Neutralisation Démontage Traitement et récupération Traitement (Flexible) Valorisation matière Revente matière Implication de Renault : Une filière à mettre en place avec des partenaires Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 28 28

SITES DE PRODUCTION DE BATTERIES $ Japon (Dépêche : 19 Mai 2008) % Site de production sur le site de Zama (Nissan) opérationnel en 2009. % Capacité annuelle prévisionnelle 65,000 unités, (13,000 unités au démarrage) $ USA (Dépêche : 23 Juin 2009) % Site à Smyrna, Tennessee, opérationnel en 2012. % Capacité annuelle prévisionnelle 150,000 unités $ GB (Dépêche : 19 Juillet 2009) % Site à Sunderland, opérationnel en 2012. % Capacité annuelle prévisionnelle 60,000 unités $ Portugal (Dépêche : 8 Décembre 2009) % Début construction du site en 2010, opérationnel vers 2012. % Capacité annuelle prévisionnelle 50,000 unités $ France (Dépêche : 5 Novembre 2009) % Site à Flins, opérationnel vers mi-2012. % Capacité annuelle prévisionnelle 100,000 unités Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 29

UNE CONDITION INDISPENSABLE : L INFRASTRUCTURE Charge standard Prise domestique - Domicile -Travail - Voirie 4 à 8 h Station Quick Drop - Une nouvelle batterie 3mn Charge rapide - Recharge en 30mn 30mn Navigation intelligente Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 31

LES DIFFERENTES POSSIBILITES DE RECHARGE Un usage quotidien pratique (hors véhicules de flotte et auto-partage) Lieu Fréquence Caractéristiques majoritaires Charge standard Maison / Bureau Quotidienne Monophasé 10A / 16A Charge parking Supermarché / Parking souterrain 1 à 2 fois par semaine Monophasé 10A / 16A / 32A Charge rapide Station 1 à 2 fois par mois Triphasé 32A/ 63A Quick Drop Station 1 à 2 fois par trimestre Charge dans la rue Voie publique Occasionnelle Monophasé 10A / 16A Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 32

LES DIFFERENTES POSSIBILITES DE RECHARGE Les phases de déploiement 2011 2013 2016 2020 Charge sur le réseau Électrique actuel Mise en place de systèmes de management d'énergie dans les bâtiments : - Ecrêtage des pics de consommation électrique - Délestage intelligent dans les maisons Vehicle to Home : - Utilisation temporaire de la batterie pour fournir de l énergie au bâtiment Vehicle to Grid : - Utilisation temporaire des batteries pour la gestion du réseau électrique Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 33

UNE VISION POUR DEMAIN La journée Le bureau Le soir La maison Charge réseau Restitution batterie Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 35

COMBIEN DE VÉHICULES ELECTRIQUES A QUEL RYTHME? 5 LEVIERS! Prix du pétrole! Pression pour la réduction du CO 2 VOLUME DE MARCHÉ POTENTIEL! Coût batterie et technologies VE! Disponibilité de l infrastructure 2016 3M véh. 2020 6M véh.! Changement des habitudes de consommation Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 36

QUESTIONS Séminaire Sensibilisation Eco-conception 20 avril 2010 PROPRIETE RENAULT 37