Comment l'ACV aide à comprendre le véritable impact environnemental des autobus électriques

La transition rapide vers l'électromobilité a suscité un débat plus large sur l'impact global des véhicules électriques sur l'environnement. Pour quantifier cet impact, il existe une méthode normalisée : l'analyse du cycle de vie (ACV). Comment Volvo Buses utilise l'ACV ? Comment l'ACV peut-elle aider les autorités et opérateurs de transport public et les autres parties prenantes à opter pour la solution la plus durable ? Maria Wedenby, experte chez Volvo Buses, vous explique.

Quelles sont les nouvelles exigences environnementales imposées aux fournisseurs d'autobus électriques ?

La question du climat se pose plus que jamais. Pour les gouvernements, les municipalités, les opérateurs et les autres parties prenantes des transports publics, il est crucial de savoir quel type de technologie est le plus durable afin de prendre les bonnes décisions.

Historiquement, les émissions, c'est-à-dire l'impact environnemental d'un véhicule pendant sa phase d'utilisation, ont été au centre des préoccupations. Aujourd'hui, nous constatons un intérêt croissant et même une demande pour une analyse du cycle de vie (ACV) complète de nos produits. Toutes les parties prenantes veulent connaître l'impact environnemental d'un autobus tout au long de son cycle de vie, depuis les matières premières jusqu'à la manière dont le produit est pris en charge à la fin de sa durée de vie, en passant par la fabrication, l'exploitation et la maintenance. C'est pour cette raison que la récupération et le recyclage des matériaux, ainsi que le réusinage des composants, sont inclus dans une ACV complète. Par ailleurs, la seconde vie des batteries de traction fait également partie des priorités.

Ces demandes sont principalement motivées par la transition rapide vers les véhicules électriques dans les transports publics. Contrairement aux autobus à carburant fossile, les autobus électriques ne produisent pas d'émissions d'échappement. Cependant, la production d'électricité dont ils ont besoin provoque des émissions, et ces dernières doivent être prises en compte. C'est ce que nous appelons l'effet « du puits à la roue ».
 

Par la suite, les chiffres du puits à la roue doivent être inclus dans un calcul complet de l'ACV. Il apparaît clairement que l'empreinte carbone de la production d'électricité a un impact majeur, tant lors de la phase d'utilisation que dans l'ensemble.

Où en est l'industrie des autobus en termes d'ACV ?

Dans le secteur des transports, l'exploitation des autobus de transport public urbain a été un moteur important de la transition vers l'électromobilité. Le secteur des autobus est donc en discussion avec les autorités et opérateurs de transport public concernant le champ d'application et la manière de mettre en place l'ACV des autobus électriques de manière harmonisée.
 

L'objectif de l'ACV est de fournir des informations vérifiées et comparables au sein d'une catégorie de produits. Cependant, selon les normes ISO, des produits ne peuvent être comparés que si les processus et les prérequis sont identiques, ce qui est rarement le cas. Pour autant, les informations issues de ces ACV fournissent une bonne indication de la performance environnementale d'un produit.

L'urgence de la lutte contre le réchauffement climatique, la prise de conscience croissante des problématiques sanitaires liées à la qualité de l'air et les nouvelles réglementations de l'UE appellent à une application plus unifiée des études d'ACV dans les transports publics. Au sein de l'UITP, des travaux sont en cours pour faciliter la compréhension et l'interprétation de ce type de calcul environnemental par les parties prenantes du monde entier. Par ailleurs, la Commission européenne envisage de proposer des méthodes communes, dans le cadre des normes ISO, pour les calculs d'ACV et de CO₂ dans une perspective du puits à la roue.

Comment Volvo Buses utilise l'ACV ?

L'ACV est l'une des nombreuses méthodes que nous utilisons pour atteindre nos objectifs environnementaux. En tant que membre du groupe Volvo, Volvo Buses s'engage pleinement à soutenir l'Accord de Paris visant à limiter le réchauffement climatique d'ici 2050, et nous nous sommes déjà fixés certains des objectifs climatiques les plus ambitieux de l'industrie à atteindre d'ici 2030. Ces objectifs sont validés par l'initiative Science Based Targets (SBTi) et le groupe Volvo rendra donc compte des progrès réalisés. 

Notre objectif est de parvenir à des émissions nettes nulles dans la chaîne de valeur d'ici 2040 au plus tard et nous ambitionnons de vendre des produits 100 % exempts de combustibles fossiles la même année. Le groupe Volvo développe actuellement une large gamme de produits à zéro émission, qui seront disponibles petit à petit dans tous les segments d'ici 2030.

La stratégie de Volvo Buses pour réduire l'impact environnemental de ses produits consiste à minimiser les effets nocifs à toutes les étapes de leur cycle de vie. L'ACV et d'autres calculs environnementaux constituent depuis longtemps une composante essentielle de ce travail. L'ACV nous aide également à guider et à conseiller les autorités et opérateurs de transport public et les autres parties prenantes dans la migration vers des solutions de transport plus durables. En effet, Volvo Buses est à l'avant-garde et mène de nombreuses discussions au niveau mondial dans ce domaine.

En 2018, nous avons participé activement au développement du document de structure de l'appel d'offres de l'UITP, y compris l'annexe IV - Calculs environnementaux. Ce document inclut notamment la comparaison de tous les types d'autobus du puits à la roue et du réservoir à la roue. Depuis, le modèle a été utilisé à l'échelle mondiale dans de nombreuses discussions avec les autorités et les opérateurs, lors de séminaires et de sessions de formation de l'UITP.
 

Depuis 2020, Volvo Buses soumet des déclarations environnementales ACV complètes pour le Volvo 7900 électrique et le Volvo 7900 électrique articulé. Par ailleurs, la déclaration environnementale pour le nouveau châssis Volvo BZL électrique est attendue en 2022. Ces déclarations d'ACV sont réalisées conformément aux normes ISO 14040 et 14044.

La collecte de données est un processus extrêmement complexe qui englobe tous les aspects : matériaux utilisés, consommation d'énergie, consommation d'eau et déchets, maintenance préventive, consommation de carburant et durée de vie du véhicule. 
 

Le processus de collecte de données sur toute la chaîne d'approvisionnement s'améliore en continu. Parallèlement au développement de logiciels d'ACV avec des bases de données génériques, Volvo Buses collabore systématiquement et étroitement avec ses fournisseurs afin d'augmenter la quantité de données vérifiées.

Une fois toutes les données nécessaires collectées, l'ACV est réalisée par un prestataire indépendant.

Quel est l'impact environnemental d'un autobus électrique tout au long de son cycle de vie ?

Pour les autobus classiques, tels que les autobus diesel et au gaz, la phase d'utilisation représente la majorité absolue des effets sur l'environnement dans un calcul d'ACV. Pour les autobus électriques, l'impact de cette phase est étroitement lié au lieu et au mode de production de l'électricité utilisée pour la propulsion.

L'empreinte carbone en phase d'exploitation peut varier considérablement en fonction du mode de production de l'électricité. En règle générale, les équivalents CO₂ émis lors de la production d'électricité vont de ≈ 12 g/kWh pour l'énergie éolienne moderne à ≈ 1 200 g/kWh pour le lignite. Il apparaît donc que le mix électrique utilisé pour la recharge est le facteur le plus important en termes d'impact environnemental des autobus électriques.
 

Les efforts visant à atteindre une production d'électricité plus propre joueront en faveur des autobus électriques. Il s'agit néanmoins d'un facteur important qui doit être pris en compte lors de la réalisation et de l'analyse des calculs environnementaux.

Actuellement, la phase de production des autobus électriques a un impact environnemental plus important que celle des autobus classiques. La principale raison en est la fabrication des batteries, qui nécessite des ressources et de l'énergie supplémentaires. 
 

Face à l'évolution rapide des batteries, l'impact sur l'environnement doit être évalué en permanence. L'utilisation de matières premières rares, les conditions de travail dans les mines et le potentiel de recyclage des matériaux des cellules sont des paramètres pour lesquels des recherches supplémentaires sont nécessaires. 

De même, l'utilisation de batteries de véhicules usagées dans les réseaux d'infrastructures énergétiques offre un grand potentiel et doit être approfondie. Du point de vue du cycle de vie, la seconde vie des batteries prolonge considérablement la phase d'utilisation, ce qui réduit l'empreinte environnementale globale.

Quel rôle joue l'ACV dans la transition vers une économie circulaire ?

Les ressources mondiales sont limitées et nous devons analyser attentivement tous les matériaux et technologies que nous utilisons dans nos produits et processus. L'ACV nous aide à identifier les améliorations à apporter tout au long du cycle de vie et constitue un outil important dans notre quête de circularité.

Grâce à des données précises, nous pouvons influencer et améliorer les profils de durabilité de nos produits dès les premières phases de conception. Ces données nous aident également à évaluer de manière proactive les alternatives dans les processus de conception et d'approvisionnement, afin de minimiser et d'éliminer les matériaux rares et les substances préoccupantes.

Le recyclage est primordial. Nous cherchons continuellement à augmenter le recyclage à la fin de la durée de vie du véhicule, ainsi que l'utilisation de matériaux recyclés dans la fabrication. Si l'on considère l'indice de recyclabilité et de récupérabilité d'un autobus Volvo 7900 électrique, ces chiffres sont respectivement de 87,7 % et 98,2 %, conformément à la norme ISO22628. Ce chiffre est même plus élevé que les valeurs exigées dans l'industrie automobile, qui sont actuellement de 85 % et 95 %.

Là encore, l'une des questions les plus cruciales dans la transition vers l'électromobilité, outre la production d'électricité, est la production, l'utilisation et le recyclage des batteries. La Commission européenne a récemment présenté une proposition de directive européenne sur les batteries concernant la manière de rendre compte de l'impact environnemental des batteries. Le recyclage y occupe une place de choix.

Cette question figure déjà parmi nos priorités. Au sein du groupe Volvo, de nombreux travaux de recherche et de développement sont en cours dans ce domaine. Il s'agit notamment d'étudier la possibilité de réusiner les batteries. Nous coopérons d'ailleurs déjà avec des entreprises de recyclage et d'autres acteurs, en installant des batteries d'autobus usagées pour du stockage d'énergie dans diverses applications.

Étant donné la priorité accordée à l'économie circulaire et les exigences accrues en matière de transparence des données dans l'industrie du transport, l'ACV jouera un rôle encore plus crucial à l'avenir. C'est pour cette raison que Volvo Buses est très actif dans ce domaine de compétence. Nous discutons régulièrement avec la Commission européenne, les organisations internationales, les autorités et opérateurs de transport public et d'autres parties prenantes. En effet, la diffusion et l'amélioration des connaissances sur ces questions sont des étapes essentielles dans la transition vers des transports publics plus durables.