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ANALYSE DU CYCLE DE VIE COMPARATIVE NOUVELLE ZOE & CLIO V GROUPE RENAULT JANVIE

ANALYSE DU CYCLE DE VIE COMPARATIVE NOUVELLE ZOE & CLIO V GROUPE RENAULT JANVIER 2021 2 01 OBJECTIFS ET CHAMP DE L’ETUDE 02 INVENTAIRE DE CYCLE DE VIE 03 RESULTATS DE L’ACV 04 LIMITES 05 CONCLUSION 06 RAPPORT DE REVUE CRITIQUE 07 ANNEXES 3 UTILISÉS POUR LES CALCULS ACV SONT DÉTAILLÉES DANS LE TABL EAU SUIVANT 1 Nouvelle ZOE (2019)1 CLIO V (2019)1 Description générale Constructeur RENAULT RENAULT Dénomination ZOE CLIO Année de démarrage de la production 2019 2019 Catégorie Transport de personnes – M1 Segment B B Spécifications mécaniques Carburant Electricité Essence Moteur 5AQ H4D B4 Boîte de vitesse RA0 - automatique JR5 - manuelle Homologation émissions (70/220/CEE) NA EURO 6 Consommation (WLTP)2 18,45 kWh/100 km3 5,45 l/100 km Autonomie (ZOE) Autonomie (WLTP) (km) 372 Batterie de traction Type et capacité utile NMC 622; 52 kWh Dimensions Longueur (mm) 4085 4047 Largeur (mm) 1730 1728 Hauteur (mm) 1562 1437 Emissions indirectes Localisation utilisation Mix electrique union européenne 28 (GABI 2016) Union europeenne Gabi EU-28: Gasoline mix (regular) Emissions DIRECTES CO2 (WLTP) 0 123 g/km CO (WLTP) 0 598,2 mg/km HC (WLTP) 0 38,3 mg/km NOx (WLTP) 0 17,5 mg/km SO2 0 0,802 mg/km. Figure 1 : Tableau comparatif des caractéristiques des deux véhicules 01 OBJECTIFS ET CHAMP DE L’ETUDE Ce rapport présente les résultats de l’analyse du cycle de vie du véhicule ZOE, ainsi qu’une comparaison avec ceux de son équivalent thermique de la gamme Renault: CLIO V. L’objectif et le champ de l’étude sont décrits dans le rapport méthodologique version 2.1 « Analyse du Cycle de Vie (ACV) des véhicules du Groupe Renault ». UNITÉ FONCTIONNELLE ET CARACTÉRISTIQUES DES VÉHICULES L’unité fonctionnelle utilisée dans cette étude comparative est: « Transporter des personnes sur 150 000 kilomètres, pendant 10 ans, en respectant les normes en vigueur » (voir le chapitre 02. du Rapport Méthodologique 2.1 « Analyse du cycle de vie des véhicules du Groupe Renault»). L’ACV comparative concerne un modèle essence pour le véhicule thermique, le carburant le plus représentatif des ventes. En effet, en 2018, les véhicules vendus en France étaient majoritairement (55%) des véhicules essence et cela s’accentue en 2019. Le véhicule comparé, ZOE, n’a pas de version thermique. Les motorisations de chaque modèle choisies pour cette ACV comparative sont les plus vendues (ou en prévision) dans le monde lors de l’année de lancement respective des deux véhicules (2019). Les deux modèles comparés sont des véhicules fabriqués et vendus en 2019. Ils appartiennent au segment B. Les caractéristiques des deux véhicules utilisés pour les calculs ACV sont détaillées dans le tableau suivant. 1 2019 correspond à la date de lancement 2 Moyenne vehicule low et vehicule high 3 Incluant le chargeur 4 Le suivi des ZOE vendues depuis 2012 montre la similarité de l’usage d’une ZOE (électrique) et d’une CLIO essence: les kilomètres annuels parcourus sont égaux avec un écart type similaire. Les études après-vente comptabilisent les distances parcourues par trajet. Les trajets dépassant 150 km représentent <1% des trajets pour CLIO 4 et <1% pour la version précédente de ZOE. L’utilisation d’une ZOE est comparable à au moins 99% à l’usage d’une CLIO essence. Les deux véhicules sont différents (aspect, technologie..) néanmoins leur fonction et leur usage sont comparables. Le roulage de la ZOE est calculé avec un mix électrique européen (source Gabi- UE 28 2016). Une analyse de sensibilité est faite avec le mix électrique français sur les impacts analysés (source Gabi- UE 28 2016), et une analyse de sensibilité complète l’analyse avec les données d’émissions indirectes de l’électricité pour les premiers pays de vente de ZOE (source mix électrique IEA 2018- données 2016) sur le paramètre réchauffement climatique. Seule la fonction de transport de personnes est considérée dans l'étude. Les vies ultérieures des batteries sont traitées par une allocation qui est décrite dans le paragraphe sur la fin de vie de l’inventaire du cycle de vie (chapitre 2). 01 OBJECTIFS ET CHAMP DE L’ETUDE 5 NOUVELLE ZOE CLIO V METAUX 59% 74% BATTERIE DE TRACTION 22% POLYMERES 9% 14% PIECES (PNEUS, BATTERIE…) 4% 5% MINERAUX 2% 3% ELASTOMERES 2% 1% AUTRES (ADHESIF, PEINTURE,…) 2% 3% Figure 3 : Tableau comparatif de la composition matières et pièces de CLIO V et Nouvelle ZOE Figure 4 : Tableau comparatif des usines de production USINES Le véhicule électrique ZOE est assemblé dans l’usine de Flins en France, la CLIO V est assemblée dans l’usine de Bursa en Turquie. Les moteurs et boîtes de vitesse sont produits dans des usines différentes. (figure 4). La composition matière des deux type de véhicules (hors batterie de traction) est similaire. Néanmoins CLIO V a 2% de moins de métal et 5% de plus de polymères que ZOE, lorsque la batterie est soustraite. La batterie de traction de 52 KWh de ZOE représente 22% de la masse du véhicule. ASSEMBLAGE BATTERIE Les cellules de la batterie sont produites en Corée ou en Pologne, les modules sont fabriqués en Pologne et sont assemblés en France dans l’usine Renault de Flins. Pour le calcul, le mix électrique Polonais a été utilisé pour la fabrication des cellules et des modules et le mix français pour l’assemblage des modules. 02 INVENTAIRE DE CYCLE DE VIE COMPOSITION MATIERES Le tableau suivant (figure 3) présente les compositions matières, en pourcentage de masse, de Nouvelle ZOE et CLIO V. NOUVELLE ZOE CLIO V USINE DE CARROSSERIE - MONTAGE POUR L'ASSEMBLAGE DU VEHICULE FLINS (FRANCE) BURSA (TURQUIE) USINE DE MECANIQUE POUR LE MOTEUR CLEON (FRANCE) VALLADOLID (ESPAGNE) USINE D'ASSEMBLAGE POUR LA BATTERIE FLINS (FRANCE) NA USINE DE MECANIQUE POUR LA BOITE VITESSE CLEON (FRANCE) BURSA (TURQUIE) 6 USAGE Les données utilisées pour la partie roulage des véhicules proviennent de l’homologation des véhicules sur le cycle WLTP1. Les valeurs sont présentées en figure 1. Pour le véhicule électrique, le rendement du chargeur est inclus dans la consommation de ZOE. FIN DE VIE DES VEHICULES En fin de vie, le recyclage, le réemploi et la valorisation énergétique génèrent des bénéfices d’impacts. Pour l’évaluation de ces bénéfices d’impacts, les pièces peuvent suivre deux voies: • La première correspond aux pièces démontées et réutilisées, la méthode des impacts évités est alors utilisée (observatoire VHU Ademe). • Pour le reste, on applique la méthode définie par la commission Européenne CFF2 à partir des informations compilées par l'Ademe (observatoire des VHU). Les paramètres de la CFF sont définis pour chaque famille de matériaux. Les paramètres A et B (=0) sont issus des recommandations de l'UE. Le paramètre R1 (matière recyclée) est issu de nos experts matériaux. Les paramètres R2 (matière recyclable) et R3 (récupération d’énergie) sont issues du rapport annuel de l'Observatoire des VHU (ADEME mars 2019). Les paramètres de qualité sont fixés à 1. SECONDE VIE DES BATTERIES Après son utilisation dans le véhicule, la batterie de traction peut assurer d’autres usages au-delà de la mobilité. L’affectation des impacts de sa production et de sa fin de vie à chaque usage est réalisée selon la méthode d’allocation par fonctionnalité intégrée, suivant les paramètres suivants : • Le State of health1 (SOH) moyen au cours de l’usage considéré : il caractérise la fréquence avec laquelle il est nécessaire de recharger la batterie pour un service équivalent. • La quantité totale d’énergie restituable en MWh. Pour la phase d’usage automobile, l’énergie restituée est évaluée à 30 MWh pour 150 000km parcourus. • Un facteur supplémentaire qui intègre les incertitudes liées aux prévisions de dégradation des batteries après leur utilisation dans le véhicule, le recul actuel n’étant pas suffisant pour des statistiques précises : l’allocation à la seconde vie est minorée de 40% entre 30 et 57 MWh, et de 80% au-delà de 57 MWh en raison des incertitudes, 57 MWh correspondant à l’atteinte d’un SOH de 75%, seuil minimal considéré pour un usage automobile. Le facteur de Fonctionnalité Intégrée est évalué à 61,3% pour la première vie de la batterie 52 KWh de nouvelle ZOE. 1State of health : “état de santé” de la batterie, c’est à dire sa capacité de charge réelle par rapport à sa capacité de charge initiale. 1 Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedure (WLTP) 2 Circular Footprint Formula 02 INVENTAIRE DU CYCLE DE VIE 7 Figure 5 : Courbe de vieillissement d’une batterie Nouvelle ZOE L’ACV de la batterie de la nouvelle ZOE est calculée en prenant en considération le facteur de 61,3% affecté à l’ensemble des impacts de production, logistique, remanufacturing et fin de vie des usages successifs. Une analyse de sensibilité comparera les impacts avec et sans seconde vie de la batterie. Renault est partenaire d'un nombre important d'études ou d'expérimentations d'utilisation de batteries de véhicules électriques pour des usages stationnaires de seconde vie, par exemple, Elsa (avec Bouygues) et Porto Santo et pour l’instant, la demande est supérieure à l’offre de batteries en fin de vie. 02 INVENTAIRE DU CYCLE DE VIE 8 Figure 6 : Tableau des résultats ACV brut CLIO V et Nouvelle ZOE Afin d’interpréter ces résultats, une comparaison par normation est réalisée. CLIO V ZOE 03 RESULTATS DE L’ACV COMPARAISON ENTRE NOUVELLE ZOE ET uploads/Industriel/analyse-du-cycle-vie-comparative-renault-zoe-et-clio-v.pdf