Analyse du cycle de vie des véhicules électriques et essence en tenant compte des différences de réseau et du climat froid en Chine

Pourquoi cela compte pour les conducteurs au quotidien

À mesure que de plus en plus de personnes envisagent de passer des voitures essence aux modèles électriques, une question simple se pose : les véhicules électriques aident-ils toujours le climat ? Cette étude examine de près cette question en Chine, où l’électricité provient souvent du charbon et où les hivers dans l’extrême nord-est sont extrêmement rudes. En suivant la pollution sur l’ensemble de la « phase d’utilisation » des voitures — pendant qu’elles roulent et qu’elles sont ravitaillées ou rechargées — les chercheurs montrent quand les véhicules électriques à batterie réduisent réellement les émissions, et quand des réseaux électriques polluants et des températures glaciales grèvent ces gains.

Examiner les voitures du branchement au pot d’échappement

Les chercheurs utilisent une méthode appelée analyse du cycle de vie, qui, en termes simples, additionne toute l’énergie utilisée et la pollution liée à l’usage d’une voiture sur plusieurs années. Plutôt que de s’arrêter à la sortie d’échappement, ils incluent ce qui se passe à la centrale électrique pour les voitures électriques et à la raffinerie pour les voitures essence. Ils comparent deux modèles populaires au prix similaire en Chine : la BYD Dolphin (électrique) et la Volkswagen Lavida (essence). Pour les deux, ils supposent 20 000 kilomètres parcourus par an pendant 15 ans, un schéma typique pour les voitures particulières dans la région étudiée.

Électrique vs essence dans une région dominée par le charbon

Le point focal est le Heilongjiang, une province du nord-est de la Chine aux hivers très froids et à un réseau électrique dominé par le charbon. Dans ce contexte difficile, les voitures électriques restent meilleures pour le climat, mais pas autant que beaucoup pourraient s’y attendre. Sur une année de conduite, la voiture électrique émet environ 25 % de gaz à effet de serre en moins que la voiture essence. Elle exerce également une pression beaucoup plus faible sur les ressources pétrolières et gazières, se traduisant par environ 90 % de coûts futurs de déplétion des ressources en moins. Toutefois, comme une grande partie de l’électricité provient encore de grands projets énergétiques — y compris des aménagements hydroélectriques avec stockage pompé — la voiture électrique déclenche environ 2,6 fois plus d’impacts de « transformation des terres », c’est‑à‑dire davantage de changements de l’usage des terres liés à la production d’énergie.

Comment le froid et les saisons modifient la donne

Les températures glaciales ajoutent une autre complication. Au Heilongjiang, l’hiver moyen est d’environ −16 °C, ce qui réduit l’efficacité des batteries des voitures électriques et augmente la consommation d’électricité pour le chauffage de l’habitacle. L’étude montre qu’en hiver, le rendement de charge peut chuter jusqu’à environ 59 %, faisant grimper les émissions saisonnières de la voiture électrique jusqu’à 70 %. Pendant les mois les plus froids, ses émissions de gaz à effet de serre peuvent même temporairement dépasser celles de la voiture essence. Quand les chercheurs additionnent les quatre saisons, cependant, la voiture électrique conserve un avantage climatique annuel — environ 14 % d’émissions fossiles en moins que la voiture essence dans cette région rude. Le printemps et l’automne se situent entre les deux, tandis que l’été, avec des températures clémentes, est la saison où les voitures électriques performent le mieux.

Des réseaux différents, des résultats différents

La Chine n’a pas un système électrique unique et uniforme. Elle compte six grands réseaux régionaux, certains avec plus de charbon, d’autres avec plus d’hydroélectricité, d’éolien ou d’énergie nucléaire. L’équipe teste des scénarios sur les six réseaux et découvre un schéma constant : les voitures électriques surpassent les voitures essence partout, mais l’ampleur de l’avantage dépend fortement de la propreté de l’électricité. Dans le réseau du Sud-Ouest, où les énergies renouvelables et faiblement carbonées sont plus présentes, les avantages des voitures électriques pour la santé humaine, les écosystèmes et les ressources sont les plus marqués. Dans le réseau du Nord-Est, où le charbon domine, les gains sont plus faibles, et certaines catégories d’impact — comme le changement d’usage des terres — sont pires pour l’option électrique. Cela montre que compter simplement le nombre de voitures électriques ne suffit pas ; ce qui alimente le réseau importe tout autant.

Que se passe-t-il si le réseau devient plus propre ?

Pour explorer l’avenir, les chercheurs testent ce qui se passerait si le charbon dans le réseau du Nord-Est était progressivement remplacé par des sources plus propres comme l’éolien, le solaire, le gaz naturel et le nucléaire. Leurs analyses de sensibilité et d’incertitude montrent qu’une augmentation d’électricité propre réduit les dommages liés à la santé d’environ 15 % et abat les coûts de déplétion des ressources de plus de 90 % pour les voitures électriques. En d’autres termes, à mesure que le réseau se décarbonise, les véhicules électriques deviennent de plus en plus attractifs — non seulement pour le climat, mais aussi pour l’usage durable des ressources et la santé publique. Pour les voitures essence, seules de grandes améliorations de l’efficience énergétique apportent des gains similaires, et même alors elles restent globalement plus polluantes.

Ce que cela signifie pour les conducteurs et les décideurs

Pour les conducteurs au quotidien, le message principal est que les voitures électriques sont généralement meilleures pour le climat que les voitures essence, même dans des régions à réseau fortement charbonné et aux hivers glacials. Cependant, leur avantage est plus mince dans de telles régions et peut disparaître temporairement pendant les mois les plus froids. L’étude conclut que pour atteindre une conduite véritablement « zéro émission », la promotion des véhicules électriques doit aller de pair avec le nettoyage du réseau électrique et l’amélioration des performances des batteries à basse température. Des politiques qui favorisent l’extension de l’éolien, du solaire, du nucléaire et d’autres sources faiblement carbonées, ainsi que des technologies qui maintiennent l’efficacité des batteries électriques en hiver, sont cruciales pour que les voitures électriques tiennent leur promesse d’un transport plus propre et plus durable.

Citation: Ma, S., He, Z., Sharaai, A.H. et al. Life cycle assessment of electric and gasoline vehicles considering grid differences and cold climate in China. Sci Rep 16, 7010 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38471-1

Mots-clés: véhicules électriques, émissions de gaz à effet de serre, climat froid, mix énergétique du réseau, analyse du cycle de vie