L’automobile du futur : les technologies énergétiques en compétition

L’automobile du futur : les technologies énergétiques en compétition

Eclairer la compétition entre technologies de l’automobile du futur passe par la construction d’un modèle systémique. Il permet de comparer les avantages de chaque solution pour l’usager, l’industrie automobile et les politiques publiques.


L’industrie automobile cherche des innovations de rupture qui pourraient contribuer à sa survie, et, le cas échéant, lui procurer des avantages concurrentiels durables (Lire : L’automobile du futur, quelles sources d’énergie ?) Mais l’innovation est un processus complexe. Elle a été identifiée comme un facteur critique pour le développement des entreprises mais elle demeure très difficile à gérer lorsqu’elle émerge ou doit être intégrée au sein d’organisations établies de longue date[1]. La compréhension des directions qu’elle est susceptible de prendre implique le recours à un modèle d’analyse.

 

1. Un modèle d’analyse

De nombreux facteurs ou combinaisons de facteurs ont été avancés par les chercheurs en économie et en gestion pour expliquer les variables pouvant présider au succès ou à l’échec des innovations techniques et organisationnelles[2] : la configuration organisationnelle, et notamment la taille de l’organisation, le contexte culturel, la stratégie et le leadership, la créativité des ressources humaines. Il reste néanmoins que la compréhension des pratiques idéales pour innover reste très imparfaite[3] et que l’innovation est une activité fragile et vulnérable[4]. Selon Dougherty et Hardy, les grandes organisations semblent s’avérer incapables d’innover de manière durable sur le long terme.

Résultat de ces déficiences, la principale faiblesse de la littérature universitaire demeure son incapacité à fournir aux décideurs un modèle opérationnel de gestion de l’innovation. En général, les modèles qui ont été publiés privilégient une vision de l’offre par les institutions de recherche et les entreprises et négligent la vision par la demande, et notamment les attentes des utilisateurs et/ou consommateurs et leur niveau d’acceptation des nouveautés techniques qui leur sont proposées.

 

Fig. 1 : Un modèle systémique. Source : Auteur

Une nouvelle grille d’analyse permet d’évaluer quelles pourraient être les chances d’émergence de nouveaux produits, nouveaux services, nouveaux processus ou nouvelles organisations (Figure 1)[5]. Elle suppose que doivent être simultanément (même moment, voire même lieu) satisfaites quatre conditions. Toute innovation potentielle doit être :

  • « scientifiquement et techniquement possible », c’est-à-dire rencontre les performances techniques attendues des consommateurs et des utilisateurs ;
  • « industriellement faisable”, c’est-à-dire produite à des coûts et des niveaux de qualité satisfaisant toutes les parties prenantes ;
  • “commercialement vendable”, c’est-à-dire lancée à un niveau de prix de vente et de coûts d’entretien et de maintenance qui soient acceptables par le marché ;
  • “politiquement, socialement et culturellement acceptable”, c’est-à-dire reçoive les soutiens politiques et la pleine acceptation des consommateurs.

La grille d’analyse prône que le succès d’une innovation donnée ne soit possible que si les principales variables associées à ces quatre systèmes sont favorables et qu’en revanche l’échec intervienne quand des conditions clés de l’un ou de plusieurs systèmes ne sont pas remplies.

 

2. Une enquête à grande échelle

Dans le cadre d’une méthodologie de recherche qualitative, les informations, les données et les opinions ont été recueillies par une revue de la littérature théorique et de la littérature scientifique et technique spécialisée. Les informations viennent des intervenants traditionnels de l’automobile (constructeurs, équipementiers, laboratoires universitaires, fabricants de composants) ainsi que des nouveaux acteurs potentiels (fournisseurs d’énergie, fabricants de batteries et piles à combustible, producteurs d’hydrogène et distributeurs).

Cette revue de la littérature a permis de mettre en place un guide d’entretien qui, après avoir été testé avec un nombre limité de personnes interrogées, a ensuite été utilisé auprès de dirigeants des constructeurs et équipementiers automobiles en charge de la recherche-développement et/ou de la planification de constructeurs tels que Toyota, GM, Chrysler, Nissan, Renault, Peugeot-Citroën, Daimler-Benz, BMW , Fiat, Hyundai, Kia. Ont aussi été interrogés des chercheurs des principaux laboratoires publics menant des projets automobiles novateurs en charge de composants de pointe tels que les batteries, les unités de commande électronique et les piles à combustible. Si l’on inclut les organisations professionnelles à but non lucratif spécialisées, les sociétés de transport et les administrations publiques sur l’environnement, ce sont plus de 70 entretiens ont été menés en Chine, en France, au Japon, en Allemagne, en Italie et aux Etats-Unis à l’occasion de plusieurs missions entre 2010 et 2014.

N’ont été retenus que les facteurs techniques, économiques, sociaux, culturels et politiques qui influent sur les caractéristiques de l’innovation technologique dans le groupe motopropulseur pour automobile. De toute évidence, un exercice scientifiquement plus robuste devrait tenir compte des tendances de la technologie pour d’autres équipements à bord ; des changements de comportements de consommation, tels que les choix de mobilité ; de nouvelles formes d’organisation des transports, personnes et marchandises, ainsi que l’évolution des règlements administratifs et de la gouvernance.

Qualitative, la recherche enquête sur un phénomène courant dans un contexte de vie réelle afin de conserver les caractéristiques holistiques et significatives d’événements de la vie réelle[6]. Relevant de l’analyse de la technologie et de l’innovation, la recherche est porte sur un ensemble d’opinions et n’est donc pas scientifiquement adaptée à la généralisation, car elle n’est pas basée sur des méthodes de prévision technologique reconnus tels que Delphi, l’élaboration de scénarios ou les prévisions probabilistes[7].

 

3. Des options en compétition

Appliqué aux différentes options technologiques, le modèle d’innovation fournit des éléments clés pour l’évaluation de la technologie et de la construction de scénarios.

Il existe un consensus parmi les personnes interrogées au sujet d’un scénario général dans lequel les différents paradigmes apparaitraient successivement dans le temps, c’est-à-dire dès lors que chacun s’avère possible, réalisable, acceptable et vendable (Figure 2).

 

Fig. 2 : Un scénario de consensus. - Source: Auteur

 

Les conditions préalables quant aux performances minimales des véhicules (habitabilité et vitesse), sécurité et fiabilité, étant pleinement satisfaites, les six principaux facteurs clés de succès issus de la revue de la littérature et des entretiens sont les suivants :

  1. autonomie ;
  2. simplicité technologique ;
  3. coût total, c’est à dire l’achat et le coût d’utilisation ;
  4. disponibilité et sécurité d’approvisionnement, dans le temps et l’espace, de l’énergie primaire ;
  5. sécurité et fiabilité ;
  6. échelle de temps du déploiement des innovations.

Pour l’automobile, le stockage de l’énergie primaire à bord du véhicule est l’un des facteurs essentiels de prise de décision des clients-utilisateurs car il détermine cinq variables fondamentales : l’autonomie, la durée de réapprovisionnement, la sécurité, le poids et la taille du véhicule et le coût total (Tableau 1 et Figure 3).

L’autonomie ou la distance parcourue entre deux réapprovisionnements est évidemment un point clé. Il n’existe aucun consensus sur un niveau minimum acceptable pour un véhicule conventionnel utilisé en espace urbain ainsi que pour des relations interurbaines. Si le véhicule de l’avenir est une petite voiture de ville, une autonomie relativement limitée pourrait être possible. On sait qu’en France, par exemple, en 2008, 65 % des déplacements sont réalisés en voiture, tant comme passagers que conducteurs, pour 83 % des distances parcourues avec un taux d’occupation de 1,4 personne par voiture. 73 % des « navetteurs » utilisent une voiture ou une motocyclette[8]. 99 % des déplacements et 60 % des distances relèvent de la mobilité locale, c’est-à-dire dans un rayon de 80 km autour du domicile. On compte 3,15 déplacements quotidiens pour une distance totale de 25,2 km et 8 km par déplacement. En Europe, 13 % seulement des déplacements font plus de 60 km et près de 40-50 % des voitures ne font jamais de déplacement supérieur à 150 km. Il y a évidemment d’importants écarts entre zones urbanisées et grandes agglomérations et zones rurales où la voiture est quasi-omniprésente faute d’offre alternative.

 

Tableau 1 : Comparer le stockage d’énergie

  Unit Essence Diesel Electricité Gaz Naturel Gaz Liquéfié

compressée

liquide

Etat Liquide Liquide Chimique Gaz Liquide Gaz Liquide
Température Centigrade Ambiante Ambiante Ambiante-300° Ambiante Ambiante Ambiante -253°
Pression Bars 1 1 1 >200 5-25 350-700 5
Energie massique Wh/kg 11900 11800 30-200 2200 7080 1200 500-1000
Energie volumique Wh/l 8900 9900 70-300 2500 4300 450 1800
Temps de recharge Minutes 5 5 30-360 5 5 5 5
Efficacité réservoir à roue % 30-35 40-42 80-85 20-38 30-35 ~50 ~30-35
Poids pour 60 litres Kg 45 50 90-150 70 36 90-100 100-200
Autonomie Km ~900 ~1000 30-120 160 430 200-300 ~180
Sources : Syrota, 2008 et coupures de presse.

 

Fig. 3: Comparison of storage densities for 500 km

 

La majorité des déplacements sont à vocation locale qui dépendent de critères d’interaction spatiale très liés à l’organisation de l’espace et à la localisation des lieux d’emplois, des commerces et des équipements par rapport au lieu de résidence. C’est dire que la voiture électrique à autonomie réduite, inférieure à 100-150 km par charge, pourrait, en théorie, satisfaire la quasi-totalité des besoins quotidiens des consommateurs. Evidemment, il resterait à résoudre le besoin de déplacements de longue distance interurbaine qui concerne un faible pourcentage de la clientèle. Une solution souvent avancée est la multi-motorisation : une petite voiture urbaine et une « grande » voiture familiale par ménage. Mais, pour le moment, la préférence de la clientèle est pour un véhicule «universel» plutôt que pour plusieurs véhicules spécialisés par ménage.

L’une des caractéristiques clés du marché de l’automobile est que tout produit alternatif sera inévitablement étalonné aux performances du design dominant actuel.

L’échelle de temps est une autre dimension cruciale. Les clients ne sont jamais prêts à passer d’une technologie à l’autre en quelques années. Il y a environ 1,3 milliard de voitures de tourisme et petits utilitaires en circulation fin 2019, plus 600 millions de camions et autocars. En 2018, les nouvelles immatriculations annuelles, qui renouvellent le parc, sont de l’ordre de 100 millions de véhicules dont 80 millions de voitures particulières. Les analystes prévoient 105 millions en 2020 dont 81 millions de voitures.

Il est très difficile de battre les énergies fossiles en matière de volume et de masse embarquée. Ce ne sont certes pas des critères définitifs, mais on peut imaginer que les consommateurs vont regarder à deux fois avant de se lancer.

Selon les experts de l’industrie, le renouvellement du parc devrait prendre au moins 15 ans[9]. Mais ces estimations sont faites à technologie inchangée. Une nouvelle technologie devrait suivre le cycle traditionnel pour tout nouveau produit, à savoir une courbe en S avec un décollage relativement lent vers des volumes importants, ce qui prendra probablement plusieurs décennies.

Le coût total sera inévitablement un critère décisif. Le coût de l’énergie arrive au premier rang. Si le prix du pétrole dépassait durablement les 200 $ US par baril puis continuait à croître, il deviendrait une variable incitative forte à la recherche puis à la diffusion massive d’une chaîne de traction alternative. Mais en l’état actuel de la technologie et compte tenu du prix de l’essence en 2019, sous pression à la stabilité, voire à la baisse avec l’émergence des gaz de schistes, toutes les solutions alternatives s’avèreront plus coûteuses. Les solutions hybrides rechargeables ou tout électrique à batteries devront faire face à un coût de recharge qui pourrait augmenter avec le développement d’une infrastructure dédiée de bornes et stations de recharge et le déploiement des réseaux d’électricité nationaux qui devront être mis à niveau de façon spectaculaire pour soutenir les systèmes de recharge rapide et simultanée de millions de véhicules. Quant au coût de remplacement des batteries en fin de vie, il pourrait également s’avérer élevé.

En 2008, Williams, estimait que le véhicule hybride rechargeable (HEV) pourrait être une solution viable si l’essence était au prix de plus de 6 $US par gallon aux Etats-Unis[10]. A son plus haut en 2008, il était de 4 $US et il est d’à peine plus de 2.54 $US début 2018.

De nombreux auteurs se sont récemment penchés sur les différents avantages comparés des véhicules à batterie ou à hydrogène et des véhicules conventionnels en matière de consommation, de pollution, de cycle de vie, de coût total sans qu’il soit possible de déterminer un perdant ou un gagnant tant sont nombreuses, complexes et variables les hypothèses à mettre en œuvre[11]. Les études « sérieuses » publiées par des chercheurs des laboratoires publics privilégient les analyses « du puit à la roue » (well to wheel) de l’efficacité énergétique et environnementale. Elles tiennent comptes des conditions locales du mix énergétique. En effet, pour la production d’électricité, les pays ne sont pas égaux : par exemple, la Chine, avec 72,8% de la production d’électricité d’origine fossile dont 70,1% pour le seul charbon et ses centaines de centrales thermiques, et l’Allemagne, où le charbon et la lignite comptent encore pour 40,3% de la production électrique, sont les plus mal placés. En France, la situation est opposée avec une nette domination du nucléaire. Mais ce sont le Canada et la Norvège qui sont les pays les mieux placés en matière environnementale grâce à la domination de l’hydraulique. (Tableau 2 et Figure 4).

 

Tableau 2: Le mix énergétique en 2015-2016

  Fossiles Gaz naturel Hydraulique Nucléaire Eolien Autres
Chine 70,3 2,5 19,3 2,9 3,2 1,8
Japon 42,8 39,4 8,8 0,3 0,5 8,2
USA 31,0 33,8 6,5 19,7 5,6 3,4
Canada 11,0 10,0 56,8 15,1 3,9 3,2
France 10,7 77,0 3,7 8,6
Allemagne 41,2 12,4 3,2 13,1 11,9 18,2
Grande-Bretagne 9,5 43,4 1,6 20,1 14,7 10,7
Norvège 4,7 92,7 2,6 0,0
Notes : Eolien et solaire pour Grande-Bretagne ; Charbon et lignite pour Allemagne.

Source : Wikipedia.

 

Fig. 4 : Le mix énergétique en 2015-2016

 

La simplicité technologique constitue un facteur plus difficile car il est fortement lié à des déterminants socio-psychologiques. Selon les enquêtes réalisées en Europe et aux Etats-Unis, les clients semblent avoir une préférence pour une mono-technologie au moment de décider d’une chaine de traction automobile. Ce critère est évidemment associé à celui de fiabilité technique, qui détermine la durabilité et le coût de maintenance-réparation, et de sécurité tant de la conduite que des approvisionnements. La présence d’un réseau maillé de stations-services pour les carburants pétroliers donne à ces derniers un fort avantage en ces domaines. Il faudra que les alternatives électriques garantissent des performances comparables.

En termes comportementaux, les premiers retours d’information des propriétaires de Renault Zoe et Twizy tendraient à montrer un taux de satisfaction, du fait de l’absence de bruit et de la facilité de conduite, à des niveaux très supérieurs, 98 %, à ceux enregistrés dans le passé pour de nouveaux modèles innovants. Et la grande majorité déclare ne jamais revenir à la technologie à combustion interne !

Si la performance environnementale d’un groupe motopropulseur donné n’est pas encore en fait un vrai critère de décision, la plupart des experts de l’industrie pensent que les sentiments écologistes devraient prendre de l’importance dans le futur. En tout état de cause, il faut différencier les performances du véhicule non seulement au moment de l’utilisation, ou performance instantanée, de celle du puits à la roue. Et en la matière, les solutions partiellement ou totalement électriques doivent être évaluées en toute transparence. En effet, tout dépend du « mix » énergétique de la production d’électricité. Dans certains pays, comme la Chine, le Etats-Unis et l’Allemagne, qui utilisent encore massivement le charbon, les hybrides rechargeables et les véhicules à batteries ont des émissions de CO2 plus élevées que les véhicules conventionnels.

Dans les pays où la part de l’énergie nucléaire est élevée, les véhicules électriques et hybrides rechargeables sont évidemment performants. Mais il convient de souligner que le basculement d’une part significative du parc automobile vers les véhicules tout électriques à batteries pose le problème de la capacité des réseaux électriques, non seulement en voltage et donc en section des lignes de basse tension, mais aussi, et on pourrait dire surtout, en capacité de production. A titre d’exemple, on estime qu’un parc de 3 millions de véhicules électriques requiert un Evolutionary Pressurized Reactor (EPR) de plus, et 6 à 7 EPR pour une électrification de tout le parc. Les oppositions à l’énergie nucléaire comme le coût et les délais de construction de tels équipements sont un obstacle sérieux à un tel scénario (Lire: Le scénario Négawatt).

 

4. L’industrie automobile

Quels enseignements peut-on tirer du balayage complet de la documentation technique et de la centaine d’entretiens en profondeur conduits dans et hors de l’industrie automobile ?

Une première conclusion est le large consensus parmi les personnes interrogées selon lequel la concurrence entre le véhicule tout électrique et la conception dominante du moteur à combustion interne (ICE) est encore loin d’être jouée sur les cinq facteurs suivants : consommation d’énergie, autonomie, émissions de CO2, prix d’achat et coûts d’utilisation (Figure 5).

 

Fig. 5 : Avantages comparatifs entre véhicule électrique et ICE

 

Des facteurs d’ordre technique mais aussi comportemental pourront faire progresser la voiture électrique vers une autonomie plus acceptable. Des facteurs politiques comme des subventions ainsi que l’accroissement des volumes produits peuvent faire évoluer son prix d’achat dans le bon sens. Mais d’autres facteurs peuvent redonner au moteur conventionnel quelques couleurs en termes de coûts d’usage : un prix en baisse et une disponibilité garantie en produits pétroliers ou des avancées significatives en matière de dépollution et de consommation énergétique.

Bientôt cinquante ans après une première recherche menée en 1972-1973 sur l’innovation dans l’automobile, il convient de rester prudent et modérément optimiste[12]. La capacité de résistance de cette industrie est remarquable. La demande mondiale continue à croître, alimentée par le renouvellement des parcs mais aussi par l’accession à l’automobile dans les pays émergents (Figure 6). Sur longue période, elle ne donne aucun signe de retournement durable. Et les besoins de motorisation des pays en développement sont énormes.

 

Fig. 6 : Production de voitures et utilitaires légers

 

L’industrie automobile, dans sa configuration actuelle, constitue un véritable système qui implique de nombreuses activités toutes interdépendantes, même si elles peuvent avoir parfois des intérêts contradictoires : assemblage, composants et équipements, commerce et réparation, carrosseries-remorques et caravanes, production et distribution de carburant, construction et entretien des routes, administrations publiques, transports routiers, assurances et financement, sports et presse, entre autres[13]. En France, environ 10 % de la population active sont directement ou indirectement dépendants du système !

C’est une industrie mature avec des technologies parfaitement maîtrisées et encore perfectibles en termes de consommation énergétique et de pollution, de savoirs et de savoir-faire difficiles à acquérir sans passer par les grands acteurs traditionnels. Ce sont aussi des investissements industriels fixes gigantesques et, pour l’instant, incontournables, gérés par des groupes industriels emblématiques, peu nombreux et peu disposés à laisser des « entrants » contrarier leurs positions acquises, déjà malmenées par leur propre jeu concurrentiel. Ce sont, enfin, des entreprises en totale « dépendance de sentier » vis-à-vis de la technologie dominante, qui ne maîtrisent pas bien, en général, les technologies alternatives non issues du système technique métal-mécanique qui a fait leur fortune[14]. Dans un tel contexte, il n’est pas étonnant d’observer que la technologie met de longues années à évoluer, non seulement à cause de sa complexité mais aussi de la capacité de résistance des acteurs.

 

Fig. 7 : Des taux de motorisation très inégaux

 

Le système automobile est un outil de politique économique puissant non seulement dans les pays constructeurs tels que Chine, Etats-Unis, Japon, Allemagne, Italie, Corée du Sud, Brésil et autres, par les emplois directs et indirects concernés, mais généralement dans tous les pays à motorisation croissante par les revenus fiscaux liés à l’acquisition et l’utilisation des véhicules (Figure 7).

Partout, le jeu des lobbys est cependant édifiant. C’est ainsi que l’Allemagne, pays où le sentiment écologique est le plus fort, mais aussi où l’industrie automobile est florissante (Volkswagen, BMW, Daimler-Benz) est un des pays européens à avoir tardé à mettre en place un système d’incitation fiscale en faveur des voitures propres. C’est chose faite depuis 2018 : 4 000€ pour une électrique et 3 000€ pour une hybride rechargeable. Le gouvernement fédéral a sans doute attendu que ses constructeurs nationaux lui donnent le feu vert pour éviter que leurs concurrents, français ou japonais, prennent des parts de marché et apparaissent plus innovateurs et plus écologistes ! En dépit de cette succession d’initiatives et du maintien des aides à l’achat, le million de véhicules en circulation ne sera pas atteint avant 2021 ou 2022, alors que cet objectif avait été annoncé, en 2009, pour 2020. Avec l’accord de ses grands constructeurs, l’Allemagne envisage même d’imposer des quotas.

 

5. Les complexes questions économiques

Il reste qu’un des facteurs décisifs devrait être, et demeurer encore longtemps, de nature économique car le prix d’acquisition du véhicule neuf et son coût total d’usage sont cruciaux pour les acheteurs potentiels. En la matière, c’est évidemment le marché qui détient les clés. Les consommateurs vont fatalement comparer les modèles électriques proposés aux types de véhicules aujourd’hui disponibles.

Selon l’étude annuelle de l’Argus, la voiture moyenne de 2016 a coûté 26 000€ pour une consommation moyenne standard de 5 litres aux 100 km et 110 g de CO² (Figure 8).

 

Fig. 8 : Répartition des ventes de voitures neuves en France par niveaux de prix en 2016 par rapport à 2010 – Source : L’Argus N° 4506 – 13 avril 2017.

 

Dès que l’autonomie du modèle excède 300 km, le prix devient nettement supérieur au prix moyen des véhicules thermiques sauf pour les modèles avec location des batteries dont le prix suit la baisse des prix des batteries, ce tant en France (Tableau 3) qu’en Chine (Tableau 4).

 

Tableau 3 : Informations sur l’autonomie et le prix de quelques modèles en France

Modèle Autonomie constructeur Prix Location batteries
BMW i3 300 km 32 100 €
Bolloré Bluecar 250 km 18 300 €
Citroën C-Zero 160 km 27 000 € Optionnel
Nissan Leaf (1) 250 km 26 000 € 79/36 mois/12 500 km
Hyundai Ioniq électrique 290 km 36 000 €
Kia Soul EV 212 km 35 400 €
Mitsubishi i-MiEV electriQ 130 km 23 500 €
Opel Ampera-e 500 km 33 700 €
Peugeot ion 160 km 27 000 € Optionnel
Renault Kangoo ZE 270 km 22 000 €
Renault Zoé (1) 400 km 24 000 € 40-80€/mois
Renault Twizy 120 km 7 400 €
Smart ForTwo Electric Drive 160 km 23 000 €
Tesla Model S 100 615 km 106 800 €
Tesla Model X 565 km 111 600 €
Tesla Model 3 500 km 40 000 €
(1) Hors location des batteries
Source : http://www.automobile-propre.com/

 

Selon les constructeurs européens, les véhicules pourraient atteindre 600 kilomètres d’autonomie vers 2025-2026 mais les batteries ne devront pas être plus lourdes ni plus encombrantes que celles disponibles aujourd’hui, tout en coûtant moins cher.

 

Tableau 4 : Informations sur l’autonomie et le prix de quelques modèles en Chine

Constructeur/Modèle Autonomie constructeur Prix en RMB Prix en euro
BJEV EV 200 245km ¥ 208,900 €26,611
BJEV EU 260 260km ¥ 205,900 €26,229
BYD   e6 300km

 

¥ 309,800 €39,465
Zotye YUN100S 150km ¥ 108,800 €13,860
Chery eQ 200km ¥ 169,900 €21,643
BYD    e5 305km ¥ 195,900 €24,955
Geely DIHAO EV 235km ¥ 195,800 €24,942
Zotye E200 220km ¥ 181,800 €23,159
ZD       D1 160km ¥ 158,800 €20,226
BYD  Qin EV 300km ¥ 235,900 €30,047
Roewe eRX5 270km ¥ 265,900 €33,867
ZD       D2 155km ¥ 151,800 €19,334
Source: http://www.diandong.com/zixun/2017010547184.shtml

http://green.xcar.com.cn/newcar/5_0_27_0_0/

https://ev.autohome.com.cn/?pvareaid=2023985

 

D’autres facteurs de nature économique, qui déterminent le prix d’acquisition et le coût d’usage des véhicules électriques et leur évolution probable, ont déjà été mentionnés : le prix des matières premières, aussi bien celles entrant dans le processus de production que celles nécessaires à l’utilisation des véhicules : le lithium, le platine, le pétrole brut, l’électricité, auxquels s’en ajoutent bien d’autres (Figure 9).

 

Fig. 9 : Prévisions de Bloomberg pour les quantités de métaux rares pour batteries - Source: Bloomberg New Energy Finance.

 

Le prix des batteries est, avec l’autonomie et le nombre de charges, un élément crucial pour l’avenir des véhicules rechargeables (Figure 10). Et ce prix devrait diminuer progressivement avec l’entrée en production d’usines géantes, comme celle de Tesla, en partenariat avec Panasonic, dans le Nevada, qui a coûté 5 milliards de dollars. Lorsque le site fonctionnera à pleine capacité en 2020, il produira l’équivalent de 32 gigawatts/heure et équipera 500.000 voitures par an[15]. De même, Northvolt, créée par Peter Carlsson, un ex-directeur des achats de Tesla, construit une usine géante en Suède qui doit démarrer au cours du second semestre 2018 pour une mise en service progressive entre 2020 et 2023. A plein régime, le site produira également 32 gigawatt/heures par an de batteries lithium-ion.

 

 Fig. 10 : Prévisions de Bloomberg pour le prix des batteries

 

La diminution progressive des coûts et donc des prix de vente est amorcée. On parle d’ores et déjà de voitures électriques low cost  : l’Alliance Renault-Nissan a annoncé en août 2017 la création d’une co-entreprise en Chine avec son partenaire local Dongfeng afin de développer des véhicules électriques, pour un démarrage en 2019 avec une usine à Shiyan (province du Hubei) et une capacité de 120 000 véhicules par an. La société commune eGT sera détenue à 25% par Renault, 25% par Nissan et 50% par Dongfeng, deuxième constructeur chinois. Le prix sera de l’ordre de 7 000 à 8 000 dollars grâce à l’utilisation de la plate-forme de la Renault Kwid produite en Inde. Le modèle sera également produit et commercialisé en Inde, pays qui apparaît, avec la Chine, le lieu de prédilection des constructeurs. En effet, Toyota et Suzuki se sont associés en novembre 2017 en vue du lancement de véhicules électriques sur le marché indien à l’horizon 2020[16].

Il est évidemment difficile d’évaluer le coût total de possession d’une voiture électrique du fait de l’étroitesse du parc existant et du manque de recul et d’expérience. Selon le bureau européen des unions de consommateurs BEUC[17], le coût total de possession moyen d’une voiture électrique sur 4 ans pourrait égaler celui d’une voiture à essence d’ici 2024. Consécration suprême, l’électrique deviendrait même plus économique qu’un diesel avant 2030. Depuis la fin de 2018, certains lobbys français défenseurs de la voiture électrique annoncent que, d’ores et déjà, avec le renchérissement des carburants, la voiture électrique a un coût total d’usage inférieur à l’essence et au diésel[18]. Evidemment grâce à un coup de pouce de 6 000€ à l’acquisition !

Tout comme pour les voitures à essence ou diesel, la consommation des véhicules électriques varie selon les modèles et les constructeurs. Elle se mesure en kilowattheure aux cent kilomètres . Pour autant, il est difficile de déterminer le coût d’un « plein électrique », c’est-à-dire de la recharge d’une batterie, car le prix du kWh peut varier en fonction du fournisseur tandis que la consommation du véhicule dépend de son autonomie, de la capacité de sa batterie et du type de conduite adopté. Selon divers sites Internet spécialisés (automobilepropre.com ; energuide.be ; engie.fr), on peut estimer que le coût en électricité pour 100 kilomètres reste largement inférieur à 3 €. On n’oubliera pas, cependant que les batteries sont également un élément ‘consommable’ du véhicule, en supplément de l’électricité.

A partir d’une consommation d’une voiture électrique qui s’étale en moyenne entre 12 et 20 kWh/100 km, et en multipliant par le tarif au kilowattheure du fournisseur d’énergie, soit une valeur médiane de 0,146 €/kWh en heures pleines et 0.125 €/kWh en heures creuses au début de 2018 (Tableau 5), on parvient aux valeurs indicatives ci-dessous pour une recharge à domicile[19].

 

Tableau 5 : Tarif des recharges en France

Heure pleine Heure creuse
12 kWh/100 km 1.75 €/100 km 1.5 €/100 km
15 kWh/100 km 2.20 €/100 km 1.9 €/100 km
20 kWh/100 km 2.90 €/100 km 2.5 €/100 km

 

Pour une recharge aux bornes commerciales sur le domaine public, les prix sont en général fixés par minute de charge. C’est ainsi que la charge rapide de Corri-Door, géré par Sodetrel, une filiale du groupe EDF, avec le soutien de la commission européenne (200 bornes rapides tri-standard installées fin 2017), va de 0,5 à 0,7 € les 5 minutes de charge. CNR, le réseau porté par la Compagnie Nationale du Rhône, propose un forfait de 5 euros pour une recharge de 45 minutes sur des bornes rapides tri-standard 50 kW. En France, le prix des super-chargeurs Tesla est fixé à 0.20 €/ kWh au-delà du crédit annuel alloué à chaque propriétaire (Figure 11).

 

Fig. 11 : Bornes Tesla en France

 

Fig. 12 : Evolution des coûts moyens selon le type de véhicule entre 2015 et 2030 – Source : Source: BEUC, (2016).

 

6. Une avalanche de projets

Tous les grands constructeurs mondiaux rivalisent actuellement de plans ambitieux dans l’électrique, sous la pression de normes environnementales de plus en plus restrictives et de pressions politiques croissantes, notamment en Europe et en Asie. En outre, ils se doivent de faire oublier les nombreux scandales liés aux tricheries sur les émissions polluantes de leurs véhicules diesels qui ont éclaboussé toute l’industrie automobile depuis l’automne 2015 suite à la révélation du « dieselgate » de Volkswagen avec l’installation d’un logiciel de trucage des tests d’émissions. Ont ensuite été accusés Fiat, Ford, et Bosch, mais au final tous les constructeurs sont soupçonnés de minimiser la pollution des moteurs diésels aussi bien Mercedes Benz que Peugeot ou Renault. Afficher leur volontarisme vers les véhicules électriques pourrait s’avérer n’être qu’un coup de communication : les constructeurs automobiles préfèrent mettre en avant les véhicules zéro émission politiquement corrects.

Le constructeur américain Ford a annoncé en janvier 2018 qu’il allait augmenter ses investissements dans les véhicules électriques pour les porter à 11 milliards de dollars d’ici 2022, alors qu’il planifiait jusqu’ici 4,5 milliards jusqu’en 2020. L’objectif est d’offrir dans sa gamme 40 véhicules électrifiés d’ici 2022, dont 16 dotés uniquement d’un moteur électrique, le reste étant constitué de modèles hybrides essence-électrique.

Le numéro un américain General Motors (GM) a, de son côté, annoncé en octobre 2017 une offensive dans l’électrique, avec le lancement d’une vingtaine de véhicules tout électriques d’ici 2023, dont deux nouveaux modèles d’ici 2019.

Volkswagen vise une trentaine de modèles électriques de série au milieu de la prochaine décennie. Ils représenteraient de 20 à 25% des volumes globaux du groupe allemand à cet horizon. Rien qu’en Chine, Volkswagen table sur 400 000 véhicules électriques par an d’ici à 2020 !

Daimler Benz investit, en 2017-2018, 500 millions d’euros dans une deuxième usine de batteries lithium-ion en Allemagne pour d’alimenter les dix modèles 100% électriques que Mercedes compte commercialiser à l’horizon 2025, de la mini-Smart aux gros 4×4. Les électriques devraient représenter alors 20% environ des ventes de Mercedes.

PSA prépare également une nouvelle génération de modèles électriques pour 2019. Ces modèles reposeront sur une plate-forme commune à toutes les futures petites voitures du groupe. D’ici à 2021, le constructeur français prévoit de lancer quatre véhicules électriques et envisage de vendre 40 000 à 50 000 unités en Chine vers 2019-2020.

Fig. 13 : La « Google Car » en 2014Phénomène étonnant dans une industrie très oligopolistique, le créneau intéresse de nouveaux entrants : c’est ainsi que Google, le géant de l’Internet, a présenté la première Google Car qu’il a lui-même conçue en 2014, un modèle ne nécessitant pas de conducteur, au design très sommaire, qui se contente de transporter deux passagers (Figure 13). Pour marquer le caractère autonome du modèle, le prototype n’a ni volant, ni pédale d’accélérateur, ni pédale de frein. Pas très rapide, la voiture ne dépasse pas les 40 km/h ! Google n’a depuis lors plus communiqué sur sa  Google Car , ce qui laisse à penser qu’il s’agissait d’un simple coup de communication, voire de bluff !

Apple aurait également joué le même refrain : alors qu’en septembre 2015, le Wall Street Journal avait annoncé qu’ Apple comptait lancer une voiture électrique sur les routes en 2019, un silence total a succédé. Simple jeu de concurrence entre deux géants de l’informatique californienne ?

Dyson, l’inventeur britannique de l’aspirateur sans sac, mais également du ventilateur sans hélices, a prévu d’investir 2,3 milliards d’euros pour lancer une voiture électrique à horizon 2020. En novembre 2018, le groupe a annoncé que l’usine de montage serait localisée à Singapour et que le véhicule serait un « haut de gamme ». Encore un concurrent potentiel pour Tesla, tout comme le Jaguar I-Pace (fort de deux moteurs cumulant 400 cv pour 80 000€) et l’Audi e-Tron (85 000e), disponibles depuis fin 2018, le Mercedes-Benz SUV EQC et la BMW Vision iNext (prévu pour 2021). La guerre des haut de gamme électrique semble donc lancée.

 

7. Le poids des gouvernements

Les gouvernements ont évidemment un rôle majeur à jouer pour amorcer et étendre le marché des véhicules électriques.

La Chine a annoncé le 28 septembre 2017 que des quotas de véhicules électriques entreront en vigueur en 2019, avec un an de retard par rapport au programme prévu. Les véhicules électriques et hybrides rechargeables devront représenter 10% des ventes de voitures neuves en 2019, 12% en 2020 et 20% en 2025. Le gouvernement chinois a renoncé au quota de 8% pour 2018, envisagé précédemment. Il a annoncé étudier à quelle date pourrait être édictée une interdiction des véhicules à moteur thermique que la France et la Grande-Bretagne ont décidé de bannir en 2040 (Lire : L’énergie en Chine, le tournant de Xi Jinping).

Officiellement, le gouvernement chinois vise deux objectifs : diminuer la pollution dans les grandes villes et réduire sa dépendance vis-à-vis du pétrole importé en assurant son indépendance énergétique. Mais il est plus que probable que le gouvernement chinois poursuit à travers ces mesures un troisième objectif, qui n’a rien à voir avec l’écologie : celui de favoriser l’émergence d’une industrie nationale du véhicule électrique. Fortement encouragés par le pouvoir central, les constructeurs chinois ont déjà pris de l’avance, détenant 96% du segment de l’électrique, contre seulement un peu plus de 40% pour l’ensemble du marché automobile. Dans les moteurs électriques mais aussi les batteries, une part importante de la capacité mondiale est d’ores et déjà en Chine.

Le soutien politico-administratif des autorités chinoises à leurs champions nationaux est patent. C’est le gouvernement qui construit l’essentiel du réseau de bornes de recharge publiques et à marche forcée : près de 150 000 fin 2016, 214 000 début 2018. La Chine envisage également d’implanter environ 500 000 bornes supplémentaires dans les deux prochaines années. Sont également installées 232 000 bornes privées début 2018[20]. Fort du succès de ses modèles sur le marché chinois, Tesla se met aussi de la partie : la firme américaine a ouvert à Pékin et Shanghai ses trois plus grandes stations de recharge. Chacune est capable de recharger 50 véhicules en même temps et en 30 minutes.

Les incitations financières aux consommateurs sont également une arme maniée par les autorités chinoises : 15,000 dollars sont ainsi offerts par le gouvernement central et les autorités municipales des grandes agglomérations, ce qui fait de la Chine l’Etat le plus généreux après la Norvège. En Chine, les voitures électriques bénéficient surtout très facilement d’une plaque d’immatriculation dans les grandes villes, alors que pour les véhicules thermiques, l’octroi des plaques est drastiquement contrôlé et restreint afin de lutter contre la pollution.

En France, les pouvoirs publics encouragent l’abandon des véhicules thermiques, en particulier à travers un super-bonus minimal de 6.000 € pour l’achat d’un modèle non polluant dans la limite de 27% du coût d’acquisition. L’Etat français, sauf l’armée, la police et la gendarmerie, ainsi que ses établissements publics devront désormais acheter 50% de leurs véhicules « à faibles émissions », dont les critères ont été précisés le 12 janvier 2018 au Journal officiel. Ces modèles devront émettre moins de 60 grammes de CO2 au kilomètre. Or, seuls les électriques et hybrides rechargeables entrent dans cette catégorie. La proportion sera de 20% pour les collectivités territoriales, leurs groupements et les entreprises publiques. A partir de 2020, les taxis, VTC et loueurs de voitures devront aussi y consacrer 10% de leurs achats.

En Allemagne, les aides d’Etat sont de 4.000 euros. Mais les constructeurs allemands ont annoncé en 2017 des primes à la casse pour la reprise de vieux diesels au profit d’une voiture neuve, en particulier électrique[21]. C’est ainsi que le groupe Volkswagen offre de 2.000 à 10.000 €, en fonction du niveau de gamme du modèle convoité, pour la mise à la casse d’un diesel Euro 1 à Euro 4 et la commande d’une voiture neuve : on estime à 5.000 € la prime pour une Volkswagen Golf, mais seulement 2.380 €pour ses variantes 100 % électrique (en plus du bonus gouvernemental), 1.785 € pour une hybride et 1.000 € pour une motorisation au gaz naturel. Mercedes-Benz offre 2.000 € pour l’achat d’un véhicule rechargeable essence-électrique et 1.000 € pour l’achat d’une Smart Fortwo à propulsion 100 % électrique.

Il est clair que l’effet d’aubaine explique les taux de croissance du marché des voitures électriques. Dès que les pouvoirs publics relâchent leurs aides, comme en France où la prime a diminué de 10 000 à 6 000 €, la croissance se ralentit significativement ! C’est dire en fait que, sans prime, subvention ou autres incitations financières, le marché ne décollerait pas. C’est bien la preuve qu’une technologie qu’il faut ainsi accompagner n’est pas mûre, ou en d’autres termes, encore peu ou pas acceptée par le marché, pour réellement concurrencer la technologie qu’elle est censée remplacer !

Mais les politiques publiques favorables à la voiture électrique ne sont pas sans poser de délicats problèmes. En effet, l’impact des primes au remplacement d’un véhicule thermique âgé, comme en France depuis 2017, défavorise les catégories sociales déjà pénalisées par un niveau de revenu loin de permettre l’acquisition d’un véhicule neuf. En France, comme en Allemagne, l’éradication des vieux véhicules diésel par leur interdiction de circuler dans les grandes agglomérations va toucher les jeunes, étudiants et professionnels débutants, ainsi que les ménages les plus pauvres, notamment ruraux. Le « dieselgate », initié par les erreurs, évidemment condamnables, de quelques constructeurs historiques, pourrait ainsi déboucher sur une nouvelle fracture sociale, que l’expansion du marché de l’occasion avait jusque-là masquée, sinon résorbée.

En Norvège, la générosité a un coût élevé, environ 6.700 € par an et par voiture, pour des économies d’émissions de carbone fossile loin d’être concluantes et qui favorise les plus riches et les véhicules les plus chers[22]. La quadrature du cercle demeure bien réelle : la lutte contre la pollution et le réchauffement climatique doit-elle primer sur les équilibres sociaux, et faire le jeu des inégalités sociales, en les aggravant éventuellement ? L’écologie peut-elle être menée par les classes moyennes supérieures vivant en zones urbaines qui, de toute façon, pourront toujours disposer de plusieurs voitures, dont une électrique même chère ?

 

8. L’acceptation sociale

La voiture électrique suscite de nombreuses interrogations, relatives notamment à l’accueil que lui réserveront les consommateurs-utilisateurs. Les études de marché sont le plus souvent biaisées et les résultats fiables sont extrêmement rares tant il est délicat d’estimer des valeurs par anticipation sur une technologie encore balbutiante.

L’étude menée en 2010 par les étudiants de l’Ecole Supérieure de Commerce de Paris et Cap Gemini auprès d’une population de 754 personnes[23], avait abouti à d’intéressants résultats. Les sondés estimaient qu’ils seraient disposés à acquérir une voiture électrique à condition qu’elle ne soit pas plus chère qu’une voiture thermique (Figure 14).

 

Fig. 14 : Facteurs d’achats d’une voiture électrique. - Source : ESCP (2010).

 

Selon l’étude, la vitesse minimale acceptée est de 132 km/h en moyenne et l’autonomie minimale de 232 km en moyenne, l’échantillon étant prêt à sacrifier la vitesse plus que l’autonomie. Mais le critère du coût demeure discriminant.

Une étude de Accenture en 2011[24], réalisée dans 13 pays auprès de plus de 7.000 personnes, note que la question de l’autonomie taraude également les acheteurs potentiels puisque 61% achèteraient une voiture électrique que si sa batterie autorisait un parcours équivalent à celui d’un plein d’essence. Les aides gouvernementales semblent ne pas les convaincre : seuls 32% des sondés seraient poussés à l’achat par de telles aides.

En général, les propriétaires de voitures électriques sont plus indulgents. Une étude publiée fin 2017[25] révèle également que l’insatisfaction est liée à l’autonomie et au système de recharge qui peuvent rendre impossible un déplacement dont la distance est supérieure à l’autonomie de la voiture (100%), comme dans le cas des vacances, de longs déplacements professionnels différents des trajets habituels ou de déplacements vers une destination sans système de charge. Les utilisateurs mentionnent alors l’obligation de posséder un véhicule thermique. Les utilisateurs de voitures électriques notent l’absence de bruit de roulement à la fois comme un net avantage mais également comme une source de danger.

Plusieurs recherches universitaires aux Etats-Unis confirment ces résultats. C’est ainsi qu’une enquête dans la région de Minneapolis-Saint-Paul montre que l’acquisition d’une voiture électrique est autant liée à l’autonomie, estimée à 240-320km, qu’aux besoins de déplacement du ménage et à la disponibilité de moyens de transport alternatifs, y compris un second véhicule thermique[26].

Une étude réalisée en Chine auprès de 458 consommateurs et publiée en 2018 souligne que 35,8% des personnes interrogées ne souhaitent aucunement acquérir une voiture électrique, 46.1% souhaitent en acquérir comme second véhicule et seulement 18.1% pour remplacer un véhicule thermique[27]. L’autonomie est largement le facteur crucial, loin devant la durée de vie des batteries, mais les consommateurs citent également comme très importantes la qualité et la fiabilité des batteries ainsi que la disponibilité de stations de recharge. Pour l’instant, le prix ne semble pas un argument significatif, même si Renault a dévoilé le concept de la K-ZE, petite voiture électrique à très bas coûts, présentée en principe officiellement en avril 2019 au salon de Shanghai et réservée initialement à la Chine. Le véhicule, produit dans l’usine du partenaire chinois Dongfeng à Shiyan, province du Hubei, doit être commercialisé sous le logo Renault en 2019, à un prix annoncé de 8 à 10.000 €.

Le réseau international d’audit et de conseil KPMG conduit depuis près de vingt ans une enquête annuelle auprès de milliers de cadres supérieurs de l’industrie automobile et de consommateurs sur les grandes tendances de l’industrie. Sa dernière version, publiée début 2018, révèle que l’option voiture électrique, à batteries ou hydrogène, n’est pas très populaire ! C’est ainsi que 55% des 1 500 cadres de l’industrie automobile interrogés pensent que l’option véhicules à batteries ne pourra jamais s’imposer tant est énorme le défi de la construction des infrastructures requises. En classant les défis par ordre décroissant, les cadres interrogés ont placé, dans l’ordre, les coûts (30%), les infrastructures (28%), les contraintes environnementales (25%) et l’empreinte écologique (18%). Quant à eux, les 2 500 consommateurs interrogés classent également en tête les coûts (35%), la recharge (28%), l’autonomie (12%), les incertitudes technologiques (11%) et l’intérêt pour un usage quotidien (10%).

Le temps de recharge est un critère crucial pour la majorité : 51% des consommateurs et même 60% des cadres estiment que le temps de recharge pour une voiture électrique doit être similaire au temps d’un plein de carburant d’aujourd’hui, soit quelques minutes !

Dans toutes les enquêtes, l’autonomie est signalée comme le facteur primordial. C’est ainsi que Auto Foresight, une firme de conseil chinoise, estime que 400 km est le minimum acceptable[28]. Mais il est également démontré qu’en fait, les réels besoins des utilisateurs, mesurés en termes de kilométrage journalier moyen, environ 35 km aux Etats-Unis comme en France, sont très inférieurs à l’autonomie désirée ou attendue et que les offres actuelles pourraient satisfaire la grande majorité des besoins de déplacement[29] (Tableau 6).

 

Tableau 6 : Ampleur des navettes selon l’espace de résidence

Distance routière (kilomètres)
Moyenne Médiane
Navettes intracommunales incluses
Pôles urbains 23,6 5,8
Communes périurbaines 30,5 13,6
Espace à dominante rurale 28,4 10,2
Ensemble 25,9 7,9
Navettes intracommunales exclues
Pôles urbains 34,3 9,7
Communes périurbaines 35,1 15,6
Espace à dominante rurale 40,2 17,4
Ensemble 35,4 12,2
Source : INSEE.

 

Au total (Figure 15), l’adoption des voitures électriques se heurte à trois barrières[30].

 

Fig. 15 : Barrières à l’adoption des véhicules électriques. - Source : Adaptée de Berkeley et al. (2017).

 

9. Alors, quel futur ?

Il est difficile, sinon impossible, de conclure sur un scenario qui s’imposerait fatalement. Les industriels de l’automobile, tout comme les politiciens, les administrations et toutes les autres parties prenantes, sont loin d’un consensus sur une « one-best-way ».

Si les performances des batteries Lithium-Ion atteignaient les niveaux espérés par les laboratoires de recherche, soit une autonomie supérieure à 1.600km[31], la probabilité du scénario en faveur des véhicules à batterie bondirait. Même dans ce cas de figure cependant il faudrait encore résoudre de nombreux problèmes comme l’épuisement des réserves en lithium, le recyclage des batteries, l’alimentation électrique des bornes et prises de recharge, le report du réchauffement climatique vers la production d’énergie primaire, entre autres.

Il faudra aussi compter avec la concurrence d’autres technologies dont les moteurs thermiques à pétrole ou au gaz naturel et, bien sûr, l’hydrogène, que de très nombreux experts considèrent comme la source d’énergie du futur, le «vecteur incontournable de la transition énergétique»[32] (Lire : L’hydrogène). La molécule d’hydrogène est particulièrement énergétique, trois fois plus que l’essence. De plus, lorsqu’il est produit à partir de ressources renouvelables, l’hydrogène est considéré comme non polluant et présente l’avantage d’être plus rapide à recharger. Il faut compter un temps de recharge d’environ 3 minutes dans une station de remplissage. L’hydrogène est aussi considéré comme un moyen durable de stocker de l’énergie, ce qui n’est pas possible avec l’électricité.

Mais comme pour les batteries, nombre de gros problèmes restent à résoudre car, en 2019, la production de l’hydrogène est encore polluante et coûteuse puisque 96% en est produit à partir d’énergie fossile : pétrole, gaz naturel et charbon. Rentabilité oblige : «Les technologies décarbonées sont prêtes pour être mises sur le marché mais il faut passer à des échelles de production importantes pour réduire les coûts»[33].

Le déploiement d’une filière hydrogène nécessite des investissements relativement lourds, tant pour la production, la distribution que le stockage de l’hydrogène. Le Hydrogen Council les évalue entre 20 et 25 milliards de dollars par an, soit environ 280 milliards de dollars d’ici à 2030, ce qui reste bien inférieur aux 650 milliards de dollars d’investissements annuels dans le pétrole et le gaz !

Fig. 16 : La Renault Eolab à 1,3 litre aux 100 kmQuant aux moteurs conventionnels, ils n’ont sans doute pas dit leur dernier mot ! Une solution basse consommation à technologie hybride avec une consommation de 1,3 à 2 litres aux 100 km est-elle à même de décaler de quelques décennies l’émergence de la voiture électrique à batteries et de donner ainsi le temps pour qu’émerge une solution à hydrogène ? Des prototypes, tels que le Renault Eolab, parviennent à des niveaux de consommation très bas (Figure 16).

Avec l’exemple emblématique de l’automobile, l’innovation demeure un processus complexe, imprévisible souvent, impossible à gérer ex abrupto en général. Dans les industries manufacturières traditionnelles, bien installées sur leur technologie, de nombreux facteurs bloquent, ou à tout au moins freinent, l’émergence de technologies alternatives[34], notamment parce que, au cours du temps, les acteurs industriels ont accumulé des savoirs et savoir-faire qui formatent leurs modes de pensée. Ils ont également accumulé des investissements fixes très productifs. On parle alors de dépendance de sentier, c’est-à-dire d’inerties difficiles à contourner. Cette dépendance serait-elle effacée par de nouvelles innovations techniques et organisationnelles révolutionnaires ? Toute option créerait une nouvelle dépendance de sentier pendant des décennies. C’est pourquoi le choix d’une solution particulière est actuellement très difficile avec le risque de faire le mauvais choix ! D’ailleurs, les multiples difficultés auxquelles doit faire face Elon Musk et Tesla, telles que qualité erratique des fabrications, retards de montée en puissance, incidents techniques, manipulation des cours de bourse, communication incontrôlée ou pertes abyssales, démontrent à l’évidence que l’innovation est plus que risquée dans cette industrie !

Pour les acteurs industriels, les risques sont multiples : une connaissance de l’histoire longue de l’automobile montre que, quelle que soit la technologie, les investissements fixes sont extrêmement lourds, irréversibles et peu flexibles. Les constructeurs historiques, loin d’être réellement distancés par les « nouveaux entrants innovateurs », restent aux affuts et pourraient bien décider d’absorber ces derniers si le marché des véhicules alternatifs venait à vraiment exploser. Ils ne laisseront pas leur place sans combattre ! Il faut se souvenir que tous les entrants, ceux du Japon dans les années soixante, ceux de Corée du Sud des années quatre-vingt et ceux de Chine depuis 2000 ont été « cooptés » par les constructeurs historiques cédant ou offrant leurs technologies, voire leurs capitaux. Alors, la partie n’est pas gagnée pour Tesla, Dyson, Apple, Google et les autres, malgré leur puissance !

 


Notes et références

[1] Schumpeter, J.A., (1911), The Theory of Economic Development: An Inquiry Into Profits, Capital, Credit, Interest, and the Business Cycle, Harvard University Press, Cambridge, 1934 edition. Chanaron, J.J., Metcalfe, S.M., (2007), Schumpeter’s Innovation Theory, in Carayannis, E., Ziemnowicz C., (2007). Re-Discovering Schumpeter: Creative Destruction Evolving into ‘Mode 3’, MacMillan-Palgrave, New York, pp. 52-67.

[2] Des centaines de chercheurs ont publié des revues de littérature sur l’économie et le management de l’innovation dans les vingt dernières années, et notamment Tidd, Bessant and Pavitt (1997); Chanaron (1998); Burgelman, Christensen and Wheelwright (2004); Carayannis & Ziemnowicz (2007).

[3] Ahmed P. K., (1998), Benchmarking innovation best practice, Benchmarking for Quality Management & Technology, 5, 1; pp. 45-56.

[4] Dougherty D., Hardy C. (1996). Sustained product innovation in large mature organizations: Overcoming innovation-to-organization problems, Academy of Management Journal, 39, 5, pp. 1120-1153.

[5] Chanaron J.J., (2013), Innovation Valuation: Guesswork or Formalized Framework? A Literature Review, in AKHILESH, K.B., (2013), Emerging Dimensions of Technology Management, Springer India, pp. 17-33. Chanaron J.J., (2014), Towards an Operational Framework in Forecasting Breakthrough Innovation: The Case of the Clean Automobile, International Journal of Electric and Hybrid Vehicle, Vol. 6, N°2, pp. 1-24.

[6] Yin R, (2008), Case study research: Design and methods (3rd ed.). Beverly Hills, CA: Sage Publishing.

[7] Jantsch E., (1967), Technological Forecasting in Perspective,. – La prévision technologique, Paris, OECD-OCDE, downloaded from https://www.echosdunet.net/dossier/diact.

[8] Dernière grande enquête transports INSEE disponibles.

[9] Heywood J., & al., (2008), On the Road in 2035, MIT, July. Syrota J., (2008), Perspectives concernant le véhicule “grand public” d’ici 2030, Centre d’Analyse Stratégique, Le Point, Paris, 28 septembre.

[10] Williams E., (2008), Plug-in and Regular Hybrids: A National and Regional Comparison of Costs and CO2 Emissions, Climate Change Policy Partnership, Duke University, November.

[11] Aguire B., Eisenhardt L., Lim C., Nelson B., Norring A., Slowik P., Tu N ., (2012). Lifecycle Analysis Comparison of a Battery Electric Vehicle and a Conventional Gasoline Vehicle, California Air Resources Board, June. Cai Z., Ou X., Zhang Q., Zhang X., (2012), Full lifetime cost analysis of battery, plug-in hybrid and FCEVs in China in the near future, Frontiers in Energy, 6, 2, pp. 107–111. McCullough R. (2012). Are Electric Vehicles Actually Cost-Effective, Electricity Policy.com, pp. 1-10. Alexander M., Davis M., (2013), Total Cost of Ownership Model for Current Plug-In Electric Vehicles, EPRI Technical Report. Jun M., Di Muro (2013). Holistic Methodology to Analyze EV Business Models, International Journal of Innovation, Management and Technology, 4, 2, pp. 259-264.

[12] Chanaron J.J., (1973), L’innovation dans la construction automobile, Thèse de doctorat, IPEPS/IREP, Grenoble, novembre.

[13] de Banville E., Chanaron J.J., (1985), Le système automobile français : de la sous-traitance au partenariat ? Eléments pour une problématique, CPE .Etude, n° 56, mai.

[14] Chanaron J.J., Bye P., (1995), Technology Trajectories and Strategies, International Journal of Technology Management, 10, 1, pp. 45-66.

[15] https://www.bloomberg.com/news/articles/2017-11-28/electric-cars-need-cheaper-batteries-before-taking-over-the-road, 28/11/2017.

[16]A-G. Verdevoye, Toyota et Suzuki partent à l’assaut de l’électrique low-cost de Renault en Inde, Challenge, 21/11/2017.

[17] http://www.beuc.eu/publications/beuc-pr-2016-018_future_fuel_efficient_cars_set_to_boost_consumer_savings.pdf.

[18] UFC Que Choisir, https://www.latribune.fr/entreprises-finance/industrie/automobile/automobile-les-voiture-electriques-plus-rentables-que-celles-a-essence-ou-diesel-793404.html, 10/10/2018.

[19] http://www.automobile-propre.com/dossiers/recharge/cout-prix-recharge-voiture-electrique/.

[20] https://www.breezcar.com/actualites/article/chine-installatioon-bornes-de-recharge-vehicules-electriques-0118

[21] Eric Bergerolle, Pourquoi VW, BMW, Mercedes offrent des primes à la casse, Challenge, 09.08.2017.

[22] Skonhoft A., Holtsmark, B., (2014), The Norwegian support and subsidy policy of electric cars. Should it be adopted by other countries?, http://www.sv.ntnu.no/iso/Anders.Skonhoft/Elbil%200614.pdf.

[23] Echantillon qui a été rendu représentatif de la population française selon les quotas de l’INSEE.

[24] La tribune, 25/05/2011.

[25] Poupon, L., Philipps-Bertin, C., Bobillier-Chaumont, M.E., Kalampalikis, N. (2017), L’acceptation de la voiture électrique : un agent transformateur des pratiques socio-domestiques, Activites, 14, 2, pp. 1-25.

[26] Tamor, M.A., Gearhart, C., Soto, C., (2013), A statistical approach to estimating acceptance of electric vehicles and electrification of personal transportation, Transportation Research Part C, 26, pp. 125-134. Tamor, M.A., Moraal, P.E., Reprogle, B., Milacic, M., (2015), Rapid estimation of electric vehicle acceptance using a general description of driving patterns, , Transportation Research Part C, 51, pp. 136-148.

[27] Wang, N., Tang, L., Pan, H., (2018), Analysis of public acceptance of electric vehicles: An empirical study in Shanghai, Technological Forecasting & Social Change, 126, pp. 284-291.

[28] Financial Times, Subsidies help China Sell the most electric cars, October 24, 2017.

[29] Pearre, N.S., Kempton, W., Guensler, R.L., Elango, V.V., (2011), Electric vehicles: How much range is required for a day’s driving?, Transportation Research part C, 19, pp. 1171-1184.

[30] Berkeley, N., Bailey, D., Jones, A., Jarvis, D., (2017), Assessing the transition towards Battery Electric Vehicles: A Multi-Level Perspective on drivers of, and barriers to, take up, Transportation Research part A, 106, pp 320-332.

[31] Chan, C.K., Peng, H., Liu, G., McIlwrath, K., Zhang, X.F., Huggins, R.A., Cui, Y., (2008). High-performance lithium battery anodes using silicon nanowires. Nature Nanotechnology, January, 3, pp. 31–35.

[32] Le Figaro, 14/12/2017.

[33] Hayat Gazzane, L’hydrogène est-il vraiment l’énergie du futur ?, Le Figaro, 15/12/2017.

[34] Chanaron, J.J., Bye, P., (1995), Technology Trajectories and Strategies, International Journal of Technology Management, volume 10, n° 1, pp. 45-66

 


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