Rapport CAS Technologies competitives - D'Dline 2020

Le véhicule particulier
Le véhicule particulier est le principal consommateur d’énergie du secteur des transports :
46,4 % de la consommation d’énergie de traction en 2010. Il est aussi le principal émetteur
de CO 2
du secteur routier : 56,5 % en 2009. À court terme, un changement de
comportement des utilisateurs pourrait conduire à une baisse d’au moins 20 % de la
consommation des véhicules et à plus long terme (horizon 2050), les nouvelles
technologies pourraient réduire de 40 % cette même consommation. Ces innovations
porteront sur les trois types de motorisations, qui coexisteront à horizon 2030-2050 :
motorisations thermiques, hybrides thermiques-électriques et électriques.
Les motorisations thermiques, toujours largement présentes à horizon 2030, pourront être
améliorées principalement grâce au downsizing des moteurs, à des procédés de
combustion améliorés, à la mise en place progressive de systèmes électroniques de
contrôle des soupapes et de pilotage des pistons, et à une meilleure gestion de la
production et de l’utilisation de l’électricité dans le véhicule : ces progrès devraient
permettre des réductions de consommation d’énergie allant de 20 % à 40 % à horizon
2020. Les constructeurs PSA Peugeot-Citroën et Renault se partagent 55 % du marché
français du véhicule particulier et possèdent un des meilleurs savoir-faire mondiaux en
matière de motorisation thermique (performante et peu émettrice de polluants), en
particulier les motorisations diesel. Un véhicule bénéficiant de ces avancées
technologiques et d’une hybridation douce (système stop & start et récupérateur d’énergie
au freinage) devrait émettre à terme 50-60 gCO 2
/km.
Une motorisation hybride thermique-électrique (hybridation forte) devrait pouvoir quant à
elle atteindre 40 gCO 2
/km avec des performances limitées (vitesse maximale réduite) et un
allègement du véhicule. C’est cette motorisation qui semble la voie d’avenir la plus
prometteuse.
S’agissant de la motorisation électrique (0 gCO 2
/km du réservoir à la roue 1 ), d’importants
progrès restent à faire sur les capacités de stockage des batteries ainsi que sur leur coût
pour que le véhicule électrique à batterie puisse se diffuser à grande échelle.
En ce qui concerne le véhicule électrique à pile à combustible fonctionnant à l’hydrogène,
son développement nécessite de fortes améliorations technologiques en vue d’en réduire
le coût : il est aujourd’hui pénalisé par le coût élevé de la pile à combustible, les
dispositions sécuritaires et la mise en place tant des infrastructures de distribution que de
production décarbonée de l’hydrogène.
Même si, en termes de compétitivité, les entreprises allemandes et japonaises sont
meilleures que les entreprises françaises sur le secteur de la motorisation électrique, la
France possède un pôle d’excellence sur le développement des batteries de véhicules
(Saft, CEA, etc.) et un bon savoir-faire dans le secteur de l’hydrogène (Air Liquide, CEA,
IFPEN, etc.).
Les problèmes de congestion et de stationnement en ville ont entraîné un doublement du
nombre des deux-roues motorisés ces dix dernières années. Comme en Chine où il s’en
construit 20 millions par an, ces deux-roues pourraient être électrifiés, voire carrossés pour
être transformés en un nouveau type de véhicules légers dédiés aux déplacements urbains.
En réalité, la véritable rupture consisterait à mieux adapter le véhicule à l’usage en le
redessinant profondément. Un changement d’architecture par rapport aux structures
(1) Le coût carbone de production du véhicule et du carburant (pour le cas de l’hydrogène) n’est
donc pas pris en compte.
Centre d’analyse stratégique - 251 - Août 2012
www.strategie.gouv.fr