Empreinte carbone du vélo et de la trottinette électrique

Bilan carbone des nouvelles mobilités urbaines : vélo électrique et trottinette, kg de CO2 par kWh, empreinte carbone personnelle...

Empreinte carbone 💭
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5/15/2021 19:38
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Présentés comme alternatives heureuses aux transports classiques, vélos électriques et trottinettes représentent-ils réellement des solutions efficaces pour lutter contre le réchauffement climatique ? Pour essayer d’y voir plus clair, Greenly se penche avec vous sur leur empreinte carbone.

Qu'est ce que l'empreinte carbone ?

Si l’empreinte carbone n’a plus de secret pour vous, vous pouvez directement passer au paragraphe suivant. Sinon, par ici la visite : selon le Ministère de la Transition Ecologique, l’empreinte carbone est “un indicateur estimant la quantité de gaz à effet de serre émise pour satisfaire la consommation au sens large (biens, services, utilisation d’infrastructures) d’un individu, d’une population, d’un territoire ou d’une activité, en tenant compte des émissions liées aux importations et aux exportations quel que soit le lieu de production de ces biens et services (production intérieure ou importations).”

Remarque: le CO2 n’est pas le seul gaz à effet de serre. On peut aussi citer entre autres le méthane et le protoxyde d’azote, chacun avec un impact environnemental différent. Pour pouvoir tous les rassembler, on raisonne en termes de masse équivalente de CO2 (kgCO2e) - exemple : 1kg de méthane = 28 kgCO2e. Lorsque l’on parle de CO2, on parle donc en réalité de CO2e.

L’empreinte carbone d’une trottinette ou d’un vélo électrique intègre donc les émissions induites sur l’intégralité de son cycle de vie :

  • Sa fabrication - avec notamment la batterie étant donné que ce sont des moyens de transport reposant sur l’électricité (extraction des matières premières, pollution d’usine, etc.)
  • Son acheminement de son lieu de production à son lieu d’utilisation (avion, camion)
  • Son utilisation - en consommant de l’électricité peu propre (par exemple provenant de centrales à charbon), lesquelles émissions sont directement liées au bilan carbone du kWh électrique

Empreinte carbone et électricité

Quel est le bilan carbone du kWh électrique ?

Le bilan carbone du kWh d’électricité est variable selon les pays, car ce n’est pas la consommation, mais bien la production d'électricité qui entraîne l’émission de GES. Et ces émissions varient fortement en fonction des modes de production adoptés.

A titre d’exemple, quelques données comparatives fournies par l’ADEME (émissions directes en gCO2eq/kWh) pour mieux se rendre compte de ces écarts : charbon (1038), fuel (704), gaz (406), photovoltaïque (55), géothermie (45), éolienne (7,3), nucléaire (6) et hydraulique retenue (4)... Comme on pouvait s’y attendre, les centrales à charbon représentent la source d'électricité la moins propre, contrairement aux éoliennes ou aux barrages.

Ainsi, l’empreinte carbone d’une trottinette ou d’un vélo électrique dépend grandement de son pays de circulation : plus le mix énergétique est propre, plus la partie “utilisation” de l’empreinte carbone sera allégée, et plus l’empreinte carbone elle-même sera amoindrie. Dans la course au meilleur mix électrique européen, la Norvège fait course en tête, tandis que la Pologne fait tristement office de lanterne rouge. Alors en voyage en Pologne, réfléchissez à deux fois avant de déverrouiller une Lime...

Empreinte carbone vélo électrique

Empreinte carbone d'un vélo électrique

D’après une étude développée par la European Cyclists’ Federation, le bilan carbone d’un vélo électrique serait de 22 gCO2e/km. Pour obtenir ce chiffre, la fédération admet que la durée de vie d’un vélo électrique est de 8 ans et que la distance moyenne parcourue chaque année est de 2400 kilomètres après étude approfondie du sujet. De même l'étude prend en considération le fait qu’une batterie lithium-ion a une durée de vie de 500 à 600 cycles (un cycle = environ 80 km). 

Donc empreinte carbone du vélo électrique = 22 gCO2e/km répartis ainsi :

  • 7 g pour la fabrication et la maintenance
  • 9 g pour la consommation d’électricité (calculé à partir du mix électrique moyen européen)
  • 6 g pour le “carburant” du cycliste : l’énergie dépensée par le cycliste comparée à un individu au repos

22 gCO2e/km au total pour le vélo électrique. Combien pour le vélo mécanique ? Presque pareil : 21 gCO2e/km. Répartis différemment cependant : moins pour la fabrication, plus pour l’énergie musculaire.

En bonus, le cycliste moyen consomme pour chaque kilomètre à vélo 11 kcal de plus qu'un passager dans une voiture. Plutôt pas mal, non ?

Empreinte carbone d'une trottinette électrique

Une étude menée par Anne de Bortali en 2019 en partenariat avec l’Ecole des Ponts vise à mettre en lumière l’impact de l’apparition de ces nouveaux modes de transports à Paris.

Empreinte carbone trottinette

On observe donc que l’impact d’une trottinette est dû pour moitié à sa fabrication (“Véhicule” sur le schéma) et pour moitié à la gestion de la flotte. La consommation électrique en France est en effet négligeable, notre mix électrique étant largement composé de nucléaire, donc peu émetteurs de GES.

Concernant sa fabrication, l’impact est dû à une faible durée de vie pour un lourd processus de fabrication : une durée de vie de 3 750 km avant d’être mise au rebut, à mettre en parallèle avec une production vorace en métaux :  cadres en aluminium et batteries lithium-ion principalement. 

Ensuite, les émissions liées à une gestion de flotte entre Paris et la proche banlieue utilisant des vans diesel sont considérables. Certains gestionnaires sont passés à l’électrique, réduisant leur impact carbone, mais pas suffisamment pour rendre les trottinettes électriques plus performantes que les transports en commun. 

Cette gestion de flotte est justement ce qui rend la trottinette bien plus impactante que le vélo électrique en libre service. Par ailleurs sur ce schéma le vélo électrique partagé possède une émission au kilomètre de 60 gCO2e/km, bien supérieure à notre étude à l’échelle européenne de tout à l’heure. C’est dû au fait qu’ici l’étude se restreint à un territoire, et à un seul type de vélo électrique : le vélo électrique partagé en libre service. 

De fait, les émissions évitées grâce aux économies d’énergie générées par les transferts d’un mode transport plus polluant vers la trottinette ne compensent pas le surcoût carbone dû à la fabrication de ces véhicules et leur gestion.

Interdire les trottinettes ?

Ce mauvais bilan carbone doit-il inciter à chasser les trottinettes des villes ? Absolument pas !

L’impact carbone d’une trottinette partagée à Paris est de 60 gCO2e/km, si l’on exclut les impacts de gestion de flotte, ce qui est similaire à l’usage d’un vélo en libre-service. Si leur longévité monte à 5 000 kilomètres, les émissions, elles, tombent à 30 grammes : à Paris, c’est un quart de l’impact d’un kilomètre parcouru en bus diesel, un septième de celui parcouru en voiture et un dixième des émissions d’un kilomètre en taxi ! Il est donc nécessaire d’améliorer leur conception et leur longévité ainsi que réduire les émissions liées à la gestion de flotte.

D’un côté, pour améliorer la fabrication, les constructeurs doivent s’appuyer sur des analyses de cycle de vie de leurs produits, et mettre à disposition des déclarations de performance environnementale vérifiées par des tiers indépendants, un processus déjà normalisé aux niveaux international, européen et français. L’acheteur pourra ensuite se rapporter à cette déclaration pour réaliser un achat en toute conscience.

De l’autre côté, réduire les émissions liées à la gestion de flotte peut passer par l’optimisation des tournées et des véhicules de collecte, de la localisation des entrepôts de maintenance, ou le passage aux batteries amovibles. On peut aussi totalement supprimer cet impact en… achetant sa trottinette : une trottinette personnelle bien entretenue peut durer 15 000 km : elle devient alors aussi performante que les transports en commun à Paris.

Bien employée, la trottinette a donc toute sa place dans un système de mobilité bas-carbone.

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