L’électricité n’est pas de ce monde, du moins elle ne naît pas de la terre en tant que force naturelle. Elle n’est donc pas énergie sur le plan ontologique, dirait le philosophe, et de fait elle est bien rangée par la science dans l’humble catégorie de « vecteur énergétique ». Seule la foudre la matérialise en un instant. Mais elle vient du ciel. Dans la mythologie indo-européenne, c’est le premier dieu, Jupiter, Zeus, Odin, Wotan, Indra et autres, Taranis chez les Gaulois, qui détient sa puissance et il le rappelle aux Titans les dieux de la Terre, en leur envoyant le feu électrique, le seul « courant » naturel que l’on connaisse.
Première partie, par Alain Gras
Ce fait étrange a plusieurs conséquences.
1. Pour produire de l’électricité, il faut une source extérieure. Même dans le cas où elle est statique, comme on l’a d’abord connu au XVIIIe siècle, il faut effectuer un frottement sur un bâton d’ambre, c’est-à-dire utiliser sa propre force vitale, son énergie. On sait maintenant qu’avec ce geste on arrache des électrons (elektron = ambre en grec) qui vont surcharger des atomes (ou décharger), or le principe reste le même aujourd’hui grâce à une énergie qui nous est propre puisque puisée dans notre Terre, c’est ainsi que le fossile engendre l’électricité (80% , même en France car le nucléaire est aussi fossile : les amateurs de l’atome l’oublient parce qu’ils pensent CO2).
Pour cela, je simplifie très grossièrement, on utilise un générateur depuis Faraday-Gramme (1830-1870) dans lequel le frottement du bâton d’ambre est remplacé par une bobine qui tourne, le rotor, et arrache ou donne des électrons dans une relation complice avec un aimant fixe, le stator. Voir les illustrations ci-dessous.
Ce générateur en réalité fonctionne dans les deux sens, il devient moteur à la demande avec quelques précautions pour le rendre le plus efficace possible, Tesla fut le grand artisan de son perfectionnement (1880)(1).
2. L’énergie qui fait tourner le rotor ne peut donc venir que de notre monde terrestre, et le charbon hérita de cette mission parce qu’il prolongeait la fonction de la force principale de la révolution thermo-industrielle, le moteur thermique.
Mais les fossiles sont des substances donc des éléments matériels, ils ont l’avantage unique, pour le capitalisme, de pouvoir être utilisés en tous lieux selon le besoin de l’exploitant, à la différence de l’hydraulique et de l’éolien. Ce sont des « convertisseurs » de l’énergie solaire au bout d’une chaîne d’autres convertisseurs, à commencer par les plantes et la photosynthèse. Par ailleurs, l’aimant et la bobine forment ensemble un système électromagnétique qui déplace des électrons, l’électricité est donc toujours aussi magnétique et électronique, comme Ampère le découvrit dès 1820, ouvrant la voie au générateur que je viens d’évoquer. Ce qui rend la nature de ce phénomène encore plus bizarre : il devient en réalité électromagnétique.
Pour revenir aux fossiles, la qualité primordiale de cette énergie réside dans sa capacité à être stockée : à la différence des moteurs fonctionnant avec l’énergie de surface (moulins), leur puissance ne varie pas au gré de la nature, mais au gré de l’industriel. Je le schématise dans le tripode ci-dessous :
Mode énergétique du capitalisme thermo-industriel
Mais encore dans le tableau comparatif entre les diverses sources possibles de production électrique, le vent et l’eau affichent un déficit d’efficacité considérable par rapport à leurs congénères souterrains en raison de leur caractère incertain.
Une distinction majeure est rarement faite : le potentiel et la puissance sont deux choses différentes, mais cela dépasse le cadre de cette modeste contribution. Je renvoie sur le plan phénoménologique au magnifique ouvrage de Dominique Janicaud, La puissance du rationnel (Gallimard, 1985). Reste l’évidence dont une bonne partie des usagers n’ont jamais conscience : l’électricité en tant que telle est propre, mais elle se contente de transporter une énergie venue d’ailleurs qui n’est pas propre du tout. Je reviendrai sur ce point un peu plus loin.
3. Se révèle ainsi l’inconvénient majeur de l’électricité : elle est volage, insaisissable, elle court !
La volonté d’emprisonner ce phénomène deviendra vite une obsession. Et ce fut Volta qui, en 1805, trouva un moyen physico-chimique d’ouvrir une voie avec la pile du même nom. Le processus chimique en jeu correspond à une réaction entre deux éléments métalliques, l’un prenant un électron, l’autre le captant : on la nomme oxydo-réduction.
Ce principe est toujours le même dans la batterie d’aujourd’hui. La plus connue étant celle de « lithium-ion » et on peut se demander pourquoi ajouter ici « ion » car l’ion est l’atome en déséquilibre de charge électronique, et c’était déjà le cas avec Volta ! La batterie moderne n’est que la poursuite de cette course pour attraper la fée volatile, rattrapée avec beaucoup de difficultés lorsqu’on la rend « terrestre » grâce à la chimie. Mais en la rendant ainsi terrestre, de nouveaux éléments sont prélevés dans le sol pour réaliser le transfert cathode-électrolyte-anode, notamment les terres rares dont les lanthanides ou, pour les générateurs-moteurs, le néodyme (super aimants des éoliennes entre autres), mais aussi le coltan, le cobalt, pour citer les plus connus. Et la prédation non seulement continue mais se diversifie sur des terrains encore préservés.
Il y a là un problème métaphysique majeur auquel est confrontée la technoscience pour laquelle on ne cesse de claironner depuis Volta que l’on va trouver la solution demain. Quoiqu'il en soit, l’augmentation de la production d’électricité se fera avec les énergies primaires disponibles au moment de la charge des batteries. Les émissions de gaz à effet de serre varieront donc selon les énergies utilisées pour satisfaire la demande.
4. Or, en dehors de la batterie, le seul moyen (je laisse côté la pile à combustible dont le principe est le même) de se préserver de notre incapacité à garder le « courant » en réserve, passe par un subterfuge : on le transforme en « potentiel » matériel. Non pas un convertisseur mais un agir potentiel. Deux solutions sont alors possibles.
D’une part constituer un ensemble de réseaux interconnectés sur une immense surface. L’Europe entière jusqu’à la Russie forment ainsi un gigantesque macro-système technique (MST) qui peut devenir vulnérable si la demande s’accroît encore. Le MST joue alors sur les horaires, liés au habitudes (le dîner à 10 heures en Andalousie par exemple), aux diversités climatiques et aux besoins spécifiques, pour que les consommations se compensent.
D’autre part la retenue d’eau est une demande faite à la nature relativement inoffensive lorsque la terre et l’eau sont abondantes, mais aujourd’hui on peut parler de folies des barrages, une quinzaine en Anatolie, presque autant sur le Mékong (dont un qui vient de s’effondrer) des dizaines en Chine mais aussi en Inde, en Iran et dans les pays à peine émergents ou encore en Ethiopie sur le Nil bleu. Ces barrages assèchent les cours d’eau, bloquent les limons qui remontent dans les deltas, zones très riches à l’origine (Egypte Nil, Vietnam, Mékong, etc.), ou assèchent les terres en aval (Syrie, Irak, par la Turquie qui s’approprie le réservoir anatolien, d’une brûlante actualité). On peut aisément imaginer les conflits à venir et les risques immédiats pour l’agriculture. Le prétexte de l’irrigation souvent invoqué masque, en réalité, les besoins de l’électro-industrie.
En outre, ces gigantesques barrages produisent dans les couches profondes du méthane par décomposition des matières organiques qui s’échappe lors des lâchers d’eau.
Le seuil thermique « thermocline » bloque le méthane mais celui-ci s’échappe lors lâchers d’eau
Je pourrai ajouter la formule ubuesque : l’ascenseur d’eau, qui consiste à faire remonter de l’eau en période de surproduction électrique.
Là encore la voiture électrique devient source de dangers d’un nouveau genre sur la quasi totalité de la planète(2).
5. Dernier point, pourtant central et rapidement évoqué mais difficile à mettre en avant, tant que l’on n’a pas pénétré dans le mystérieux champ électrique, la délocalisation de la pollution que j’appelle « le modèle Edison ».
Edison, pour montrer la qualité de ses nouvelles lampes à filament carbone sous vide, avait équipé un millier d’appartements de Pearl Street en 1881. L’avantage par rapport au gaz venait en grande partie de l’absence de suies, qui salissaient les beaux intérieurs de ce quartier huppé (Wall Street), lumière et énergie apparemment propres, donc tout bénéfice. Mais à quelques kilomètres de là une centrale thermique, avec deux moteurs à faible rendement, rejetaient cinq tonnes de scories de charbon dans l’Hudson River.
Ceci est vrai de toute consommation électrique, mais dans le cas présent, celui de la voiture, on atteint le plus haut degré sur l’échelle de Richter de l’imposture. Jean Sombre vous en montrera les multiples facettes.
Permettez moi d’ajouter que l’éclairage existait bien avant avec les arcs électriques mais servait essentiellement pour permettre aux ouvriers de travailler la nuit.
En conclusion et en définitive, la transition se fourvoie dans une impasse en choisissant cette pseudo énergie qui s’affiche comme propre et innocente alors qu’elle se contente de transférer les pollutions d’un lieu à un autre. Mais il y aurait bien plus à dire, en particulier sur le numérique car n’oubliez pas que dans ce monde robotisé, que l’on nous propose comme projet d’avenir, les algorithmes fonctionnent à l’aide du courant électrique.
En ce qui concerne la voiture autonome, atteindre le niveau 5, qui correspond à une autonomie complète, « nécessite 320 000 milliards d’opérations à la seconde » selon le constructeur Nvidia, et d’après l’équipementier BorgWarner, « une voiture autonome requiert une consommation électrique équivalente à celle de 50 à 100 ordinateurs tournant en continu, sans compter la propulsion de la voiture elle-même ! De quoi épuiser la batterie à vitesse grand V ». Mais cela peut être étendu à tous les équipements à venir fondés sur les algorithmes. Le philosophe Byung Chui Han résume en une phrase ce qui distingue les robots algorithmiques d’un humain, et les condamne comme inaptes à jouer notre jeu de sujets historiques : ils ne savent pas hésiter (3) (c’est ainsi que les policiers repèrent les androïdes dans Blade Runner !)
La question de la voiture électrique n’impose pas une réponse unique sur son utilité, mais comme tout objet technique elle ne peut être laissée à la seule appréciation de la technoscience ni à l’évaluation quantitative. En effet, la bataille des chiffres est un sport favori dans le monde scientifique, dans le cas de l’électricité elle fait rage, « si les chiffres ne mentent pas, il arrive que les chiffreurs mentent » (Jacques Duhamel). Ceci impose de se contenter parfois d’un bon sens qui prenne en compte, comme ne cessait de le répéter le grand historien des techniques Bertrand Gille, l’ensemble social autant que technique dans lequel l’objet gagne ou perd son utilité.
1. Les dates que j’indique sont des dates approximatives pour indiquer la période.
2. Il semble qu’un fossé se creuse entre les deux grandes parties du globe, alors que je rédige ce compte rendu : un article du Monde ( 7/12/2018) nous dit que malgré Trump le charbon recule aux Etats Unis de 4%, mais deux pages plus loin annonce une forte hausse des émissions mondiales de CO2 (+2,7%), dont celle de la Chine, 4,7% à cause du charbon. Le charbon redevient l’énergie de base comme au XIXe siècle grâce à l’électrique dans les pays émergents. Il est frappant de voir comment les deux pays les plus responsables de cette augmentation, Chine et Inde, sont pourtant loués par les médias pour leur choix du VEL et leurs installations alternatives. La pale éolienne cache le trou de la mine.
3. Ni montrer de l’empathie, c’est ainsi que les policiers repèrent les androïdes dans Blade Runner tiré du roman prophétique de Philip K.Dick, Les androïdes rêvent-ils de moutons électriques ?
Deuxième partie, par Jean Sombre
L’étoffement de l’offre de véhicules électriques interpelle à triple titre : qu'en est-il de la révolution des modes de transport ? De la modification des besoins énergétiques ? De la réduction des émissions de gaz à effet de serre ?
Mobilité électrique et modes de transport
Cette première thématique a été abordée en visualisant une vidéo de présentation d’un prototype de ''Crossover électrique ultra-connecté'' d’une nouvelle marque automobile dénommée Byton (qui signifie Byte on wheels).
Ce prototype résulte d’une collusion inédite entre « GAFA » chinois - Byton est financé par le secteur chinois du commerce et du jeu en ligne -, « GAFA » américains, - Amazon est partenaire du projet avec son assistant vocal Alexa -, et ingénierie automobile européenne, d’anciens dirigeants de chez l’allemand BMW sont concepteurs et directeurs du projet.
Les géants du numérique chinois, comme Tencent, partenaire de Byton, mais aussi Alibaba ou Baidu, ont permis à six start-up ambitionnant la construction de nouveaux véhicules électriques (l’une dénommée Faraday Future !) de lever près de dix milliards de dollars US sur l’année 2018 !
Le e- du terme e-mobilité est supposé en anglais renvoyé à electric- ou electro. Mais avec ce modèle Byton, il prend une claire connotation numérique. L’Agence Associated Press vient d’ailleurs de révéler que les constructeurs chinois de voitures électriques doivent transmettre aux autorités des informations sur la localisation en temps réel des conducteurs de leurs modèles ou sur l’état de la batterie et du moteur : données transmises à des centres de surveillance locaux.
La voiture électrique est vendue sous l’angle d’un objet connecté offrant la possibilité d’activer des achats, en l’occurrence une commande de chocolat pour sa co-passagère, sans voix pendant tout le spot publicitaire mais néanmoins tout sourire à la fin !
Donc rouler électrique revient à poursuivre une numérisation de nos pratiques d’achat davantage que cela n’amène à repenser notre mobilité.
Le marketing de la mobilité électrique est également axé sur nos pratiques de loisirs. D’objet nécessaire, la voiture devient objet de détente. Deux exemples ont été montrés : les publicités des énergéticiens E.ON et Engie – qui ont surtout fait réagir par leur sexisme sans détours, dans la pure tradition du marketing automobile à essence.
Tandis que ces voitures électriques de E.ON et de Engie nous mènent en vacances, pieds ou mains à la fenêtre, celle affichée par le lobby électro-automobile norvégien (premier pays pour la mobilité électrique en part relative) nous permet de conquérir la nature. L’affiche montrée illustre une montagne couverte d’un bitume bordé de glissières de sécurité métalliques venant nous rappeler que ces voitures électriques sont appelées progressivement à circuler sur l’ensemble de nos axes routiers. La mobilité électrique n’induira pas de modification particulière des infrastructures de transport routier.
Qui plus est, elle va inscrire dans nos paysages terrestres un nombre conséquent - que personne n’ose calculer - de stations de recharge ou bientôt d’échange de batteries, occupant une surface au sol bien supérieure à celle de nos habituelles stations-service.
Le visuel de l’exposé s’est enfin porté sur la façon dont l’opération de recharge est assimilée publicitairement au branchement d’une simple prise électrique, singulièrement dirigée vers le ciel ! Le geste de se brancher électriquement est déjà effectué en toute insouciance, comme expliqué dans une vidéo récemment postée sur le site de Reporterre pour ce qui est de la chaîne nucléaire. En plus, la voiture électrique prend des allures d’objet éthéré avec cette connexion azuréenne.
On a juste échappé en matière de marketing de ces véhicules électriques à ‘faire pousser l’électricité sur les routes’, EDF réservant la formule pour les jardins !
EDF se paie le 4 décembre une pleine page du Parisien avec cette blague : « Faire pousser l’électricité dans les jardins » pas si bonne lorsque le comptoir du bar lui répond : « On ferait mieux d’y faire pousser autre chose ».
Par-delà ces représentations ahurissantes (comment est-ce possible que cela soit gobé !), rien dans le propos des constructeurs n’entend suggérer que leur projet d’électrification de leurs modèles est en rupture avec leur offre de mobilité. Ces constructeurs sont plutôt convaincus de la faible attractivité de leurs modèles à motorisation électrique mais sont perplexes face à la menace de voir leurs modèles classiques chassés de grandes villes où l’enjeu de la pollution atmosphérique se met à primer.
Les innovations individuelles en matière de mobilité semblent même devoir être bridées : plus facile de partager une facture d’essence qu’une facture électrique.
Mobilité électrique et système énergétique mondial
La réduction attendue de la demande de pétrole est faible : 3% à l’horizon 2040 estime l’Agence internationale de l'énergie (AIE) dans le scénario central de son tout dernier World Energy Outlook. L’énoncé de ce chiffre a surpris mais il se reconstitue aisément : les voitures particulières comptent déjà pour moins de 40% de la demande totale de pétrole du secteur transport et ce scénario table sur 15% de véhicules électriques dont moitié des modèles hybrides rechargeables consommant donc encore du diesel ou de l’essence.
Ce gain de 3% serait même abaissé si l’AIE était capable d’attribuer au véhicule électrique une partie de la forte hausse attendue de la demande pétrolière du secteur pétrochimie, maillon de la construction de voitures neuves (équipements intérieurs et pneumatiques). Les aides publiques apportées au véhicule électrique s’apparentent à une programmation de l’obsolescence d’anciens modèles favorisant la construction de véhicules neufs.
La focalisation sur le véhicule particulier électrique risque même d’accentuer la négligence face à un continuel essor du fret routier et maritime à longue distance ou de l’aviation, rendant alors quasiment vain tout effort pour réduire la combustion de pétrole.
En tout cas, les puissants intérêts pétroliers de Norvège et d’ailleurs n’ont aucune raison de cauchemarder avec le véhicule électrique.
Transformation du parc de production électrique ?
Cette fois nous avons considéré le nouveau scénario bâti par l’AIE dans l'édition 2018 du World Energy Outloook au clair intitulé : « Le Futur est Electrique ». L’AIE y fait grimper à 950 millions le nombre de voitures électriques circulant dans le monde en 2040 – édification faramineuse en 25 ans d’un nouveau parc automobile de la taille quasiment de l’actuel édifié en 100 ans.
Dans ce scénario tout électrique, par rapport à aujourd’hui, la production des centrales à combustibles fossiles ou nucléaires augmente de 50% contre 25% dans le scénario central. La part du transport dans l’usage électrique passe de 1% aujourd’hui à 10%. Même si l’AIE n’établit pas de lien direct, l’hypothèse d’une hausse de 50% de la production nucléaire est clairement assise sur la nouvelle demande des usagers automobiles.
Hormis dans ce scénario ‘futuriste’, l’automobile ne sera pas un marché électrique majeur mais sera une part d’un système électrique majoré.
« Je recharge ma voiture le jour avec mes panneaux solaires ou ceux de mes voisins, la nuit avec les éoliennes d’ici ou d’ailleurs » : cela ne tient pas la route !
Retenons seulement que le véhicule électrique participe de l’électrification d’ensemble du système énergétique et, donc, génère aussi les décisions de programmer aussi bien de nouvelles centrales thermiques que des centrales nucléaires ou de grands barrages.
Nouvelle gestion du réseau électrique en Chine ?
Notre propos s’est alors centré sur le cas de la Chine où circulent aujourd’hui près de la moitié des véhicules électriques dans le monde et qui sera le géant du secteur, à supposer que celui-ci devienne géant.
L’expansionniste projet dénommé « Made in China 2025 » lancé en 2013 est articulé autour de neuf objectifs prioritaires parmi lesquels les « véhicules à énergie nouvelle » ainsi que « le matériel pour centrale électrique » qui va avec.
Pour connecter aux centrales d’éventuelles centaines de millions de véhicules électriques amenés à circuler sur ses rocades, la Chine s’est équipée d’autoroutes de l’électricité sous forme de lignes à ultra-haute tension transportant vers la Chine intérieure les ressources en charbon de la Chine extérieure préalablement converties en électricité.
Cette Chine bat tous les records du monde en matière de longueur de lignes comme de hauteur de pylônes en application d’un plan nommé « Strong & Smart Grid » appliqué depuis 2009.
« Strong » pour connecter de nouvelles centrales au charbon : cinq provinces éloignées, relativement peu peuplées, ont vu s’installer en dix ans un parc de centrales au charbon de la taille de celui centenaire des Etats-Unis. Tout ce qui facilitera l’acceptation commerciale des voitures électriques est aubaine stratégique pour une Chine déjà équipée pour les alimenter en électricité-charbon et espérer ainsi réduire sa facture pétrolière.
« Smart » aussi, surtout pour suivre à des fins d’intelligence sécuritaire les usagers d’électricité (pas seulement les automobilistes comme évoqué ci-dessus).
Investissements publics nécessaires ?
Nous avons souligné que l’offre de véhicules électriques aura davantage d’implications sur le système électrique en termes de puissance que d’énergie. Dans le cas de la France, la voiture électrique est une possible aubaine pour augmenter le taux de charge nocturne des centrales nucléaires mais pourrait aussi venir perturber la gestion de l’équilibre du réseau en période de pointe de consommation et de maintenance du parc et surtout en cas d’incidents de production. L’abandon du moteur à combustion, s’il était finalement consenti par plusieurs grands constructeurs européens privés, serait de nature à requérir des investissements, essentiellement publics, dans des outils de production d’appoint, des réseaux renforcés ou de coûteuses solutions de stockage.
Mobilité électrique et émissions de gaz à effet de serre
Tesla gère l’impact climatique de ses voitures à sa guise : affichage sur son site web de données non certifiées sur « le CO2 économisé par les propriétaires » de ses véhicules, cumulées seconde par seconde, pays par pays, ville par ville : Chatou, La Ciotat, Clichy …
Exemple (tellement pitoyable que nous ne l’avons pas présenté lors de la conférence …) mais malaise réel autour des mesures de l’empreinte carbone des véhicules électriques. Rien ne permet d’espérer que la nouvelle norme ISO concernant la quantification d’une empreinte carbone soit mieux appliquée.
Nous avons exposé que les vendeurs d’électricité sont les premiers à embrouiller le message sur cette question d’un gain carbone. Par exemple, Hydro-Québec vante les avantages de la voiture électrique alors que l’usage de sa rare ressource hydro-électrique en substitution de centrales polluantes américaines serait plus bénéfique. Une voiture électrique circulant entre la Norvège et le Danemark n’est pas propre puis subitement sale puisque son électricité est vendue sur le même marché.
La présentation d’un tableau comparatif du Commissariat à l'énergie atomique (CEA) intitulé « Emissions du puits à la roue » a permis d’éclairer le sujet. Dans le cas français, on réduit par trois le gain carbone escompté en raisonnant sur le mix de la ‘plaque de cuivre’ européenne et non sur le mix français.
Le plus pertinent ne serait-il pas de considérer l’intensité carbone du kilowattheure marginal (le dernier produit pour couvrir la demande) dans la logique économique des travaux de tarification électrique de Marcel Boiteux (président d’Honneur d’EDF). Presque partout dans le monde, l’hypothèse à retenir serait alors celle d’une source charbon faisant, toujours sur la base du graphe du CEA, de quasiment tout véhicule électrique un émetteur deux fois plus important que les moteurs thermiques diesel.
Rajoutons que les centrales au charbon actuellement en construction dans le monde induisent à elle seules un volume d’émissions, à supposer leur pleine exploitation, équivalent à 50 ans d’émissions actuelles de l’ensemble du parc mondial de voitures particulières. Les gains possibles d’une motorisation électrique même massive restent donc bien faibles rapportés au bilan carbone global de notre usage d’énergie.
Là encore, il est important de considérer le cas chinois. Les émissions de CO2 y sont amenées à augmenter encore davantage suite à leur déplacement vers l’amont, de l’usage de la voiture à la production d'électricité.
Ces premières remarques font abstraction d’un raisonnement sur le nombre de véhicules. Or, l’électrification conduite à des fins de réduire la pollution locale fait courir le risque d’une augmentation de la taille du parc. Le ‘Futur est électrique’ de l’AIE est un futur avec plus de deux milliards de véhicules particuliers sur la terre, trois fois plus qu’il y a dix ans. Le facteur poids du véhicule est aussi à considérer. Notre réflexion serait différente s’il s’agissait d’incorporer à la flotte automobile des ‘engins roulants électriques’ ultralégers. Mais les Tesla d’aujourd’hui ont un poids double de celui de leurs concurrentes classiques chez Audi ou Mercedes … qui annoncent maintenant une gamme de véhicules électriques avec des modèles animés de batteries encore plus puissantes que les colosses Tesla.
En somme, le véhicule électrique :
Parachève la société automobile
N’altère pas l’ordre pétrolier et fait déborder l’électricité
Camoufle la pollution
A nos plumes pour ajouter un tome 2 à l’ouvrage de Bernard Charbonneau de 1967 : l’Hommauto Electrisé !
Jean Sombre
