The purpose of Electric Vehicles and Mobility is to help you, whatever your profile, your training or your country, find your own answers to questions such as: - Will electric vehicles be the last to be allowed in megalopolises in the 21st century? - Does the environmental gain from vehicle electrification justify heavy investment in charging infrastructure? - Are electric vehicles only for wealthy people in developed countries? This course will allow you to acquire elements from engineering science, sociology, environmental science, political science, economics, management science, in order to evaluate, analyze and implement the diffusion of electric vehicles where their use is relevant. This MOOC is the English version of Mobilités et véhicules électriques; in the lecture videos, the teachers speak in French, nevertheless their presentation is in English and English subtitles are available. Groupe Renault and ParisTech schools have been working together for almost 15 years on topics related to sustainable mobility. Together, they created two Master programs (Transport and Sustainable Development in 2004, Mobility and Electric Vehicles in 2010) and the Sustainable Mobility Institute Renault-ParisTech in 2009, to support ongoing changes. Electric Vehicles and Mobility is the result of this shared history and was developed from a course delivered within the Master Mobility and Electric Vehicles, led by Arts et Métiers ParisTech in partnership with Ensta ParisTech, Mines ParisTech and École des Ponts ParisTech.
What is at Stake at Country Level? Effects Regarding Energy Supply
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En provenance du cours de École des Ponts ParisTech
Electric Vehicles and Mobility
181 notes
À partir de la leçon
Chapter 3 – Economic Analysis
<p>We will use in this chapter the economic analysis to shed light on the choice between thermal and electric car.</p><p>After presenting a few tools and concepts of economic analysis in the video <em>More on method</em>, we will use this analytical framework to evaluate the costs and benefits associated with the electrification of the fleet, from the point of view of the buyers as well as that of the producer, taking into account the cost of batteries and charging infrastructure, but also the environmental gains and tax revenue changes for the State.</br>Then we will discuss the macroeconomic issues of the electric vehicle before looking at the demand and potential demand for electric vehicles at the micro level.</p><p>The evaluation of this chapter, in the form of a graded quiz, is in the following section. This evaluation concerns only the videos <em>Lecture</em> and is required to obtain the certificate.</p>
Rencontrer les enseignants
Émeric FORTINHead of the Master in Transport and Sustainable Development
Direction of Studies, École des Ponts ParisTech
Virginie BOUTUEILResearcher
LVMT (City Mobility Transport Lab), École des Ponts ParisTech
[MUSIQUE]
Cette vidéo est la deuxième vidéo consacrée à
l'analyse des enjeux macro-économiques du véhicule électrique à l'échelle des pays.
Elle se concentre sur les effets relatifs à l'approvisionnement énergétique.
L'objectif de cette vidéo est d'appréhender les concepts de sécurité
énergétique et de facture énergétique et d'appréhender
les enjeux du véhicule électrique en terme d'approvisionnement énergétique pour
différentes catégories de pays.
Le pétrole est à l'origine de 95 % de l'énergie
finale consommée par les transports dans le monde.
Or la production de cette matière première est très fortement concentrée.
Seule une cinquantaine de pays dans le monde produisent du pétrole.
Parmi eux, avec une production de plus de 500 millions de tonnes de pétrole
par an chacun, les trois principaux pays producteur de pétrole, l'Arabie Saoudite,
la Russie et les États-Unis assurent à eux seuls 38 % de la production mondiale.
Les neuf principaux producteurs suivants, l'Irak, le Canada, l'Iran, la Chine,
les Émirats Arabes Unis, le Koweït, le Brésil, le Venezuela et le Mexique,
avec des productions comprises entre 100 et 220 millions de tonnes de pétrole par
an chacun, assurent à leur tour 36 % de la production mondiale.
Le reste des pays producteurs se partage donc le quart
restant de la production mondiale.
En raisonnant par plaque géographique, on voit que le Moyen-Orient arrive en tête,
avec 34 % de la production mondiale.
L'Amérique du Nord arrive ensuite avec 20 %,
l'Amérique du Sud, l'Asie et l'Afrique produisent chacune 9 % du pétrole mondial.
Les pays de l'Union européenne réunis produisent moins de 2 % du pétrole
mondial.
Si l'on adopte le point de vue de la consommation de pétrole au contraire,
c'est l'Asie qui arrive en tête avec 35 % de la consommation mondiale.
L'Amérique du Nord est de nouveau deuxième avec 24 %.
L'Union européenne est troisième avec 14 % avant le Moyen-Orient,
10 %, l'Amérique du Sud, 7 %, et l'Afrique, 4 %.
Ce pétrole,
dont les lieux de production ne correspondent pas exactement aux lieux de
consommation, fait l'objet d'échanges sur des marchés internationaux qui révèlent
des prix d'équilibre entre l'offre de pétrole et la demande de pétrole.
Or la production de pétrole est sensible à l'état des réserves existantes et
à l'évolution des technologies de détection et d'extraction des réserves.
Elle est également sensible aux conditions et aux choix économiques et
politiques des pays producteurs.
Elle est enfin sensible aux négociations géopolitiques et aux luttes d'influence
entre pays qui ont lieu dans le cadre d'instances telles que
l'Organisation des pays exportateurs de pétrole, l'OPEP.
La consommation de pétrole, quant à elle, est sensible pour
l'essentiel à la conjoncture économique et aux choix industriels,
énergétiques et environnementaux des pays consommateurs.
À la croisée d'une offre et d'une demande composites, et subissant des influences
diverses, le prix du pétrole révélé par les marchés connaît des variations de
grande amplitude, souvent abruptes, à la hausse comme à la baisse.
Ces variations sont davantage liées à des considérations géopolitiques et
macro-économiques qu'aux seules évolutions des coûts de production des ressources.
Sur le temps long, on se souvient des deux chocs pétroliers successifs,
celui de 1973, sur fond de croissance économique et d'inflation aux États-Unis
et de tensions géopolitiques au Moyen-Orient, et celui de 1979,
de nouveau sur fond de tensions au Moyen-Orient.
La crise des cours du pétrole de 2008, initiée entre 2003 et 2005 sous
l'influence d'une demande croissante de pétrole émanant des pays émergents,
a revêtu un caractère moins ponctuel que les deux périodes précédemment désignées
comme des chocs pétroliers.
Cette crise des cours du pétrole de 2008 a laissé le souvenir d'un court record
du pétrole à 145 $ le baril à New York en juillet 2008.
Elle a été suivie d'une forte baisse à 30 $ en décembre 2008,
après le déclenchement de la crise économique et financière internationale.
Puis de fortes oscillations entre 2010 et 2014 et le cours du baril est semble-t-il
durablement redescendu sous la barre des 60 $ le baril depuis janvier 2015.
Pour illustrer la volatilité aujourd'hui caractéristique des prix du pétrole,
on notera que depuis janvier 2007, avec une moyenne à 77 $ sur 10 ans,
le cours du baril a passé 30 % en dessous de la barre des 60 $ et 38
% du temps au-dessus de la barre des 90 $ le baril.
Dans un secteur d'activité, on l'a dit, encore dépendant du pétrole pour 95 % de
sa consommation finale d'énergie, le véhicule électrique constitue un support
possible de la diversification du mix énergétique des transports.
La diversification du mix énergétique des transports est susceptible d'avoir deux
types d'effets positifs sur les économies
des pays qui s'engagent dans une telle démarche.
Elle peut d'une part procurer une plus grande sécurité énergétique à ces pays,
à la fois en termes de baisse de la dépendance à la ressource naturelle non
renouvelable que constitue le pétrole, qu'il soit produit localement ou importé,
et en terme de réduction de l'exposition au risque d'approvisionnement pour ce qui
concerne plus particulièrement le pétrole et ses produits dérivés importés.
La diversification du mix énergétique des transports peut d'autre part procurer aux
pays concernés une plus grande maîtrise de leur facture énergétique,
par le biais d'une réduction potentielle de la facture pétrolière et/ou
par le biais d'une moindre exposition à la volatilité
des prix du pétrole et de ses dérivés importés.
L'argument de la baisse de la dépendance à la
ressource naturelle non renouvelable que constitue le pétrole
vaut en théorie pour les pays producteurs comme pour les pays non producteurs.
Posé en termes simples,
il consiste à considérer les risques pour l'avenir d'un pays et plus largement de la
planète, d'être captif d'une unique source d'énergie disponible en quantité finie
pour un pan entier de ses activités, en l'occurrence le transport.
On peut estimer que le risque est d'autant plus grand que la consommation de
cette ressource est irréversible.
C'est-à-dire en particulier que toute tonne de pétrole consommée aujourd'hui
ne pourra plus l'être demain y compris si elle devait être davantage utile,
voire indispensable demain à une quelconque activité économique.
Il y a donc un coût d'opportunité à consommer du pétrole en quantité
massive et croissante dans les transports aujourd'hui.
Toutefois, ce coût d'opportunité est difficile à chiffrer dans la mesure où les
usages potentiels du pétrole dans le futur ne nous sont pas connus.
L'argument de la moindre exposition au risque d'approvisionnement en pétrole
importé est un argument auquel un nombre croissant de pays dans le monde
semble être sensible.
En effet, la répartition inégale des réserves et de la production mondiales de
pétrole expose à des ruptures partielles ou totales d'approvisionnement
en cas de tensions géopolitiques fortes et a fortiori en cas de conflit.
L'argument touche tous les pays fortement importateurs de pétrole, y compris ceux
qui disposent d'une production propre qui limite leur dépendance au pétrole importé.
Conséquence des deux chocs pétroliers de la décennie 1970,
l'argument est particulièrement sensible dans les pays développés
au regard de l'instabilité persistante de la zone du Moyen-Orient.
Il l'est également de façon croissante dans les pays émergents,
même parmi les pays producteurs, dans la mesure où la demande de pétrole y croît de
façon soutenue et généralement plus vite que la production.
Aux États-Unis, les années 2010 ont constitué un tournant dans le taux
d'indépendance pétrolière, suite à la mise en exploitation des pétroles de schiste.
La production de pétrole des États-Unis couvre depuis 2010 une
part croissante de la consommation nationale.
En 2015, le pétrole produit aux États-Unis représentait 66 % de la consommation
nationale, ce qui correspond au taux exact d'indépendance que les États-Unis
connaissaient avant le premier choc pétrolier au début des années 1970.
Au Brésil,
la production nationale de pétrole a crû avec la consommation et le Brésil est
indépendant depuis les années 2000 pour 90 % de sa consommation nationale de pétrole.
En Chine, la croissance régulière de la production de pétrole ne parvient pas à
suivre l'explosion de la demande consécutive au décollage économique de
la Chine et le pays dépend aujourd'hui du pétrole importé
pour deux tiers de sa consommation.
Le cas de la France fournit un exemple de pays non producteur de pétrole :
la France dépend du pétrole importé pour 99 % de sa consommation nationale.
La Chine et la France comptent donc parmi les pays pour lesquels la diversification
du mix énergétique des transports constitue un enjeu majeur.
La dépendance au pétrole importé,
à laquelle contribuent de façon lourde les transports, constitue un
coût géopolitique pour les pays concernés, dans la mesure où ces pays voient leur
posture de dialogue et de négociations sur de nombreuses questions internationales
entachées par le souci de maintenir leur sécurité d'approvisionnement.
Ce coût est difficile à chiffrer car les processus d'arbitrage
impliqués sont complexes, plus ou moins explicites, plus ou moins avouables.
Il inclut le coût des concessions commerciales accordées aux
pays producteurs sur une grande variété de produits, comme le coût des opérations
extérieures engagées pour sécuriser un approvisionnement.
On notera toutefois que la substitution partielle de l'électricité aux
produits pétroliers dans la consommation énergétique des transports pose à son tour
la question de l'indépendance de la production électrique,
qui s'étudie là encore au cas par cas selon les pays.
Les réseaux électriques faisant l'objet d'équilibrage entre l'offre et la demande
en temps réel, la question de l'indépendance énergétique dans les
réseaux intégrés, par exemple à l'échelle européenne, est complexe.
La France produit annuellement une quantité d'électricité suffisant à couvrir
sa consommation annuelle et au-delà.
Elle présente un solde exportateur d'électricité positif.
Pourtant, la France importe une partie de l'électricité qu'elle consomme,
notamment en pointe.
Par ailleurs, la relative indépendance de la France en matière de production
d'électricité tient à son parc de production nucléaire,
qui assure les trois quarts de la production nette d'électricité du pays.
Or le fonctionnement de ce parc repose sur un minerai,
l'uranium, dont la quasi-totalité est importée, ce qui pose sous un jour nouveau
la question de l'indépendance énergétique à moyen et long terme de la France.
La question de la maîtrise de la facture énergétique est liée à la question de
l'indépendance énergétique.
En effet,
la facture énergétique représente la différence entre le montant en valeur des
importations énergétiques et le montant en valeur des exportations énergétiques.
Elle est donc fonction à la fois du volume des échanges énergétiques
et des prix des différentes énergies.
La notion de facture énergétique peut se décliner énergie
par énergie ou se considérer toutes énergies confondues.
Pour les pays importateurs nets de pétrole, le véhicule électrique constitue
une opportunité de réduire la facture pétrolière par le biais d'une réduction
des volumes de produits pétroliers importés.
Mais le véhicule électrique constitue également pour ces pays
une opportunité de réduire leur exposition à la volatilité des prix du pétrole,
laquelle génère de l'incertitude sur de nombreux marchés dérivés, dont le coût,
quoique difficile à chiffrer, est certainement significatif.
L'analyse de l'évolution de la facture pétrolière de la France
révèle de fortes variations sur les années récentes, correspondant davantage à cette
volatilité des prix du pétrole qu'aux variations dans les volumes importés.
La facture pétrolière de la France constitue traditionnellement plus de 80 %
de sa facture énergétique totale.
Elle s'élevait en 2015 à près de 32 milliards d'euros sur une
facture énergétique totale de 40 milliards d'euros.
Bien qu'en forte baisse par rapport à l'année précédente,
la facture pétrolière de 2015 équivalait encore à près de 1,5 point
de richesse nationale, mesurée par l'indicateur du produit intérieur brut.
Si l'on considère que les transports sont responsables de 75 % de la consommation de
produits pétroliers en France, et que l'on applique ce ratio à la facture pétrolière
en première approximation, on obtient que la facture pétrolière liée au transport en
France était de 34 milliards d'euros en 2014, 24 milliards d'euros en 2015.
Si le véhicule électrique permettait une réduction de la consommation de produits
pétroliers des transports de l'ordre de 10 % par exemple, il générerait une économie
sur la facture pétrolière de l'ordre de 2 à 4 milliards d'euros selon les années,
si l'on se fie aux montants des factures pétrolières de ces 10 dernières années.
On notera ici encore que la substitution partielle de l'électricité aux
produits pétroliers dans la consommation énergétique des transports
pose à son tour la question de la facture électrique et de la stabilité des prix de
cette énergie qui s'étudie, bien entendu, au cas par cas selon les pays.
En conclusion, le véhicule électrique peut représenter des enjeux macro-économiques
majeurs liés à l'énergie, en particulier pour les pays importateurs de pétrole.
Il est notamment susceptible de contribuer à améliorer la sécurité de la
l'approvisionnement énergétique par la réduction de la dépendance au
pétrole importé.
Les retombées positives, notamment en termes de rapports de force sur le plan
géopolitique, sont réelles mais difficiles à chiffrer.
Le véhicule électrique peut également permettre de réduire la facture pétrolière
avec des gains économiques tangibles à court terme
et de bénéficier des retombées positives sur l'économie d'une moindre exposition
à la volatilité des prix du pétrole.
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