État de l'électrification des autoroutes : moteurs du marché

La plupart des constructeurs de véhicules utilitaires et leurs fournisseurs misent sur le long terme en matière d'électrification. (Photo : Danfoss Editron)

(Note de l'éditeur : Dans cette première partie d'une série sur l'état de l'électrification sur autoroute, nous examinons le marché des véhicules électriques commerciaux et son évolution.)

Des centaines de modèles de véhicules électriques commerciaux (VE) ont fait leur apparition sur le marché mondial ces dernières années, les fournisseurs cherchant à tirer parti de la forte demande imminente de solutions routières à faibles émissions, voire zéro émission. Pourtant, le taux d'adoption de ces véhicules ne reflète pas encore cette forte hausse.

Eric Azeroual, vice-président de On Highway, Danfoss Editron

En 2022, l'Agence internationale de l'énergie (AIE) a recensé près de 66 000 bus électriques et 60 000 camions électriques de poids moyen et lourd vendus dans le monde, soit 4,5 % des ventes totales d'autobus et 1,2 % des ventes totales de camions à l'échelle mondiale. Parmi ces ventes, 80 % des camions et 85 % des bus sont restés en Chine, où ils ont été produits.

« De toute évidence, l'électrification progresse à des rythmes différents à travers le monde, principalement en Chine, car elle a lancé ce projet il y a longtemps et maîtrise parfaitement la chaîne d'approvisionnement », a déclaré Eric Azeroual, vice-président de On Highway chez Danfoss Editron. « L'Europe suit ensuite, fortement encouragée par les politiques gouvernementales de différentes villes, puis les États-Unis, avec en tête une importante Californie qui s'efforce de réduire ses émissions. »

En Amérique du Nord, les chiffres ne reflètent guère l'essor du marché. « Si l'on examine les données de production de 2023 pour les classes 3 à 8, le taux de croissance reste très faible », a déclaré Thomas Heck, responsable grands comptes pour les clients poids lourds dans la région Amériques chez Schaeffler. « Au total, environ 630 000 véhicules ont été produits en Amérique du Nord dans cette catégorie, et sur ces 630 000, moins de 6 000 sont électriques. Si l'on ajoute à cela quelques centaines de véhicules à pile à combustible, on reste à moins de 1 % du marché global. »

Le jeu long

La plupart des constructeurs de véhicules utilitaires et leurs fournisseurs misent sur le long terme en matière d'électrification. Alors qu'il estime que moins de 5 % des véhicules moyens et moins de 2 % des véhicules lourds construits chaque année en Amérique du Nord sont actuellement électriques, Shaun Twomey, responsable mondial des ventes et du marché pour la division Commercial Vehicle Solutions de ZF, prévoit une évolution radicale de la situation au cours des prochaines années.

« Si l'on prend du recul et qu'on se projette, disons, à l'horizon 2030, on peut estimer que le taux d'électrification des véhicules de poids moyen atteindra près de 30 %, et celui des poids lourds un peu moins de 20 % », a-t-il estimé. « Passer de taux d'électrification relativement faibles aujourd'hui à des taux significatifs d'ici six ans, me semble une trajectoire plutôt intéressante. »

Même si le taux de construction de véhicules électriques en 2030 se situe plutôt autour de 15 % et 5 % respectivement, comme l'a indiqué Azeroual, comme l'anticipe Danfoss, il s'agit néanmoins d'une croissance marquée par rapport aux niveaux actuels, qu'il estime à environ 2 % pour les véhicules moyens et à moins de 1 % pour les véhicules lourds. Il a ajouté que la part des véhicules lourds pourrait atteindre 10 % d'ici 2030, selon les infrastructures de recharge.

Thomas Heck, responsable grands comptes pour les clients poids lourds dans la région Amériques, Schaeffler

« Nous n’en sommes qu’au début », a-t-il déclaré, « et il est intéressant de voir comment cela va évoluer. »

Les véhicules de service moyen ouvrent la voie

Selon Heck, certains véhicules sont beaucoup plus faciles à adopter que d'autres en matière de zéro émission. « Cela dépend du type de véhicule, de sa taille, de son poids et de la distance à parcourir », a-t-il expliqué. « Enfin, le cas d'usage est de savoir dans quelle mesure ce véhicule a accès à des bornes de recharge. »

« Sachant ce que nous savons sur les performances des véhicules électrifiés et leurs limites aujourd'hui, nous dirions que les véhicules de poids moyen et/ou ceux qui reviennent à la « base d'origine », si vous voulez, sur une base régulière, ont tendance à être très naturellement adaptés à l'électrification », a déclaré Twomey.

Heck a acquiescé, ajoutant : « C'est un camion qui revient une ou plusieurs fois par jour à sa base, au dépôt, où il peut être branché sur une borne de recharge. C'est le type d'application qu'il est vraiment judicieux d'électrifier en priorité. »

L'AxTrax 2 LF (plancher surbaissé) est conçu pour les autobus urbains. Ce plancher surbaissé permet aux passagers de circuler dans le couloir bas sans qu'un essieu ne crée de bosse au milieu du couloir ni n'ait à monter, a souligné ZF. (Photo : Groupe ZF)

Les autobus scolaires et les véhicules de livraison urbaine devraient dominer le marché nord-américain des véhicules électriques commerciaux. « Un autobus scolaire suit généralement le même itinéraire et est prévisible. Il en va de même pour les camions de livraison de poids moyen ou les camions urbains. Ils empruntent généralement des itinéraires prévisibles et ne parcourent pas plus de 320 kilomètres par jour », a noté Azeroual. « Ce seront les véhicules les plus faciles à électrifier… grâce à leur autonomie. »

Ce « sweet spot » de 320 km s'applique à une variété de véhicules, tels que les fourgonnettes de classes 4 et 5, les véhicules de livraison, les véhicules de surveillance de jardin, etc. « D'après les calculs – le coût total de possession (CTP) et les rabais et incitatifs disponibles –, une grande variété de ces types de véhicules peuvent passer à l'électrique dès aujourd'hui dans ce contexte et s'avérer rentables », a déclaré Twomey.

Même les véhicules lourds, comme les bennes à ordures ménagères, avec leurs itinéraires limités et prévisibles, se révèlent des candidats viables à l'électrification. « Si l'on considère les zones d'utilisation de ces véhicules (zones résidentielles, bus scolaires, bennes à ordures ménagères), il est tout à fait logique d'opter pour une technologie sans émissions de gaz d'échappement », a déclaré M. Heck.

« Aujourd'hui, le problème majeur pour électrifier davantage de véhicules utilitaires réside dans l'infrastructure de recharge », a déclaré Azeroual. « Un camion de 320 km possède une batterie d'environ 250 kWh. Cela signifie qu'avec un chargeur de 22 kW, on peut recharger ce véhicule pendant la nuit à un rythme et un coût raisonnables. Le problème, au-delà, c'est de savoir comment recharger ces véhicules, quel sera le coût de l'infrastructure de recharge et qui va la financer. »

De telles questions compliquent la justification d'un investissement dans les véhicules électriques de classes 7 et 8. « La bonne nouvelle, c'est que… même si ces limitations existent aujourd'hui pour les véhicules lourds à certains égards, elles joueront encore un rôle en 2030 », a déclaré Twomey. « Mais beaucoup moins. »

Shaun Twomey, responsable du marché mondial et des ventes, ZF Commercial Vehicle Solutions

TCO comparé à ICE

Actuellement, les calculs du coût total de possession (TCO) des véhicules électriques commerciaux sont mitigés, en grande partie en raison du prix d’achat nettement plus élevé par rapport aux véhicules traditionnels.

« Il est difficile de justifier l'investissement dans un véhicule électrique à batterie à l'heure actuelle. Le coût initial est élevé », a déclaré Heck. « Les gestionnaires de flottes cherchent à gagner de l'argent et à maximiser leurs profits. Ils doivent donc trouver comment compenser le coût initial plus élevé du véhicule électrique à batterie. »

Les coûts ont été exacerbés par l'inflation et les taux d'intérêt élevés qui en résultent. Les contraintes d'approvisionnement constituent également un facteur, les batteries et leurs composants clés provenant en grande partie de Chine.

« Ces véhicules sont plus chers à l'achat, il est donc plus difficile de convaincre les clients d'investir dans ces camions en raison des taux d'intérêt », a expliqué Azeroual. « De plus, il faut installer une infrastructure de recharge, ce qui représente également un investissement important. »

« La bonne nouvelle est que pour de nombreux véhicules commerciaux – généralement dans les classes inférieures et pour certaines applications qui reviennent fréquemment à leur base d'origine – le TCO est déjà convaincant par rapport aux ICE (moteurs à combustion interne) », a affirmé Twomey.

« Ces véhicules présentent un excellent rapport coût-efficacité, notamment en termes de retour sur investissement, notamment en termes de coûts d'entretien », a déclaré Azeroual. « Les véhicules électriques ont des coûts d'entretien très faibles par rapport aux véhicules traditionnels. Et bien sûr, les prix de l'essence sont historiquement plus volatils et soumis aux aléas géopolitiques. Les coûts annualisés de l'électricité ont tendance à être plus stables que ceux de l'essence. »

« En général, l'électricité est moins chère que le carburant, ce qui présente un avantage certain », a convenu Heck. « Il y aura également un avantage sur les coûts de maintenance. Une architecture plus simple et moins de pièces mobiles nécessitent moins de maintenance. »

« À l'inverse, si l'on considère un tracteur lourd de classe 8 destiné au transport longue distance ou régional, il est un peu plus difficile à électrifier aujourd'hui et à calculer », a noté Twomey. « Le coût total de possession (CTP) pour ce type de déploiement est aujourd'hui un peu plus élevé. »

« Une fois que nous aurons atteint la parité du coût total de possession entre les camions électriques et les camions diesel, nous entrerons dans une situation où tout deviendra autonome », a déclaré Thomas Heck, de Schaeffler. L'essieu électrique 3-en-1 à poutre rigide de l'entreprise est présenté ici. (Photo : KHL staff)

Il reste cependant un argument concernant le coût total de possession. « Si vous exploitez aujourd'hui un camion longue distance classique, vos coûts d'entretien atteindront probablement plus de 200 000 $ sur la durée de vie de ce tracteur », a estimé Twomey. « Nous avons toutes les raisons de croire qu'avec un groupe motopropulseur électrifié, vos coûts d'entretien seront inférieurs de 20 %, 30 %, voire 40 %… Ce n'est pas négligeable. »

Il prévoit un tournant où les véhicules électrifiés de plus grande taille deviendront plus avantageux que les véhicules diesel. « Si l'on considère, par exemple, une demande régionale de classe 8, le basculement du coût total de possession (CTP) des véhicules à combustion interne actuels vers l'électrification se situerait probablement à la fin des années 2020, soit vers 2027-28. Pour une classe 8 locale, ce serait quelques années plus tôt », a déclaré Twomey.

Heck estime que « une fois que nous aurons atteint la parité du coût total de possession entre les camions électriques et diesel, nous entrerons dans une situation où tout deviendra autonome. Cette transition s'accélérera jusqu'à ce qu'elle soit suffisamment dynamique pour véritablement la faire avancer. »

Pour les véhicules de poids moyen, comme les fourgons de livraison ou les utilitaires légers de classe 4-5, les conditions sont déjà plus favorables. « Cela ne veut pas dire que ce soit aussi simple que d'acheter un utilitaire léger à batterie et de s'en passer », a reconnu Twomey. « Mais je trouve encourageant que l'électrification soit pertinente pour nombre de ces véhicules et applications déjà présents dans l'industrie. »

Les incitations comptent

Dans certains scénarios, la disponibilité d’incitations gouvernementales peut contribuer à aligner davantage les coûts d’acquisition sur ceux des véhicules traditionnels.

« Nous ne devons pas exclure l'importance de ces mesures à ce stade, qu'il s'agisse du crédit d'impôt IRA (Infrastructure Reduction Act) pour les véhicules utilitaires ou des incitations à la mise en place d'infrastructures de recharge », a déclaré Heck. « Cela contribuera à réduire les coûts à long terme. »

Il est important que les flottes se tournent vers d'autres acteurs de la chaîne de valeur pour les aider à s'y retrouver dans les incitations gouvernementales en faveur de l'électrification, a déclaré Shaun Twomey de ZF. (Photo : Groupe ZF)

Alors que l'IRA offre un crédit d'impôt à l'achat pouvant aller jusqu'à 40 000 $ pour les plus gros véhicules et un crédit d'impôt pouvant aller jusqu'à 100 000 $ par borne de recharge, le projet d'incitation aux bons pour camions et bus hybrides et à zéro émission (HVIP) de Californie offre des bons allant jusqu'à 150 000 $ pour l'achat de véhicules à zéro émission admissibles.

« Pour un autobus scolaire électrique, c'est un investissement important », a déclaré Azeroual. Mais avec un prix de vente d'environ 350 000 $, les autobus électriques restent bien plus chers que les autobus scolaires à moteur thermique conventionnels. « Si ce système fonctionne dans le secteur des autobus scolaires, c'est parce qu'il est presque entièrement subventionné. » Au niveau fédéral, le Programme pour des autobus scolaires propres offre des incitatifs pour le remplacement des autobus diesel par des autobus électriques. Il offre jusqu'à 375 000 $ par autobus pour le remplacement et 20 000 $ supplémentaires pour l'infrastructure de recharge, ce qui en fait une évidence pour les écoles et les exploitants d'autobus.

« Si vous regardez un camion électrique lourd, 150 000 $, c'est encore beaucoup d'argent, mais est-ce que cela va vraiment compenser le supplément de prix que les clients doivent payer pour cela ? » a-t-il demandé, citant une estimation de prix non publiée de 500 000 $ à 600 000 $, bien que les prix devraient varier selon le fabricant.

« L'électrification est un domaine complexe et nouveau pour nous tous. En tant que propriétaire de flotte, j'ai du mal à appréhender l'univers des incitations et des rabais qui existent », a commenté Twomey. « Je vois bien que de nombreuses flottes perçoivent cela comme un défi, une complexité et un mystère, au point de baisser les bras et de dire : "Vous savez quoi, je vais rester au diesel." Et je comprends parfaitement leurs motivations. »

Il a toutefois encouragé les propriétaires de flottes et leurs fournisseurs à engager le dialogue. « Il est essentiel que les flottes se tournent vers les autres acteurs de la chaîne de valeur pour obtenir de l'aide à ce sujet », a souligné Twomey. « Qu'il s'agisse du fournisseur d'énergie local, de leur partenaire OEM ou, à terme, du partenaire de ce dernier – un acteur de premier plan comme ZF –, tous ces acteurs ont un rôle à jouer et sont impatients de le faire pour aider les flottes à comprendre : "Voici les mesures incitatives dont vous pouvez bénéficier au niveau fédéral ou étatique. Voici les besoins en infrastructures à venir pour votre fournisseur d'énergie local. Et voici ce dont vous devez commencer à discuter avec eux pour que votre site soit adapté aux bornes de recharge."

« Je pense que ce genre de conversations peut réellement contribuer à apaiser les inquiétudes d'une flotte lorsqu'elle commence à se lancer dans l'électrification. »