Pourquoi les voitures à essence sont vouées à disparaître?

Un peu d’histoire

8 Octobre 1900 : Vous êtes un jeune américain et vous vivez avec votre famille, dans une modeste ferme à maïs à une cinquantaine de kilomètres de New-York. Un jour, à l’occasion d’un festival qui a été organisé en ville, vous décidez de vous y rendre pour y jeter un coup d’œil. 

Vous attrapez votre plus beau chapeau de cowboy, vous vous mettez en selle, et vous commencez votre voyage.

cowbow

Une fois en ville, vous remarquez que le festival a attiré énormément d’attention. Beaucoup de personnes comme vous ont effectué un long voyage pour arriver en ville. Vous regardez un peu autour de vous, et vous remarquez, qu’au milieu de ce fleuve de chevaux et de cavaliers, il y’a un étrange engin qui circule, que vous n’avez jamais vu auparavant.

Intrigué, vous vous renseignez auprès d’un passant sur l’utilité de cette machine, et il vous répond que c’est une voiture. Une sorte de « chose » qui est beaucoup plus rapide et performante que votre loyale monture, qui vous a tenu compagnie durant toutes ces années.

Maintenant la question que je vais vous poser est la suivante: Si vous êtes ce jeune homme, seriez-vous prêt à acheter une de ces premières voitures? Ou bien vous obstineriez-vous à garder votre cheval, qui a, jusque là, fait preuve de son efficacité au quotidien ?

La réponse pourrait vous paraître évidente, mais la réalité est un peu plus compliquée,

La naissance de la flamme des voitures

On va voir comment la réponse à cette question pourrait bien définir le futur des véhicules électriques. Pour cela, on va effectuer ensemble un voyage dans le passé, pour mieux comprendre comment la flamme des voitures à essence s’est allumée et pourquoi elle ne va pas tarder à s’éteindre.

Cet article est largement apuuyé sur les travaux de Tony Seba.

Pour ceux d’entre vous qui ne connaissent pas Tony Seba, il s’agit d’un entrepreneur américain expert en énergies renouvelables, et auteur du best-seller « Clean Disruption of Energy and Transportation ». Il a notamment gagné en notoriété grâce à ses prédictions sur le marché des véhicules électriques, qui ont fini par se réaliser.

Maintenant, je vais vous montrer 2 photos.

La première a été prise sur la 5ème avenue à New York, en 1900. Saurez-vous trouver la seule et unique voiture présente sur cette photo ? Allez, je vous laisse 3 secondes ! 

 NEW-YORK-AVENUE

Alors, vous avez réussi à la trouver ? Ahaha, pas facile, hein ?

Elle était ici :

New-york

Bon, maintenant on fait un bon de 13 ans et on se retrouve en 1913, toujours à New York sur la 5ème avenue. Cette fois-ci, je vous demande de trouver l’unique carriole tirée par des chevaux. Et vous avez 3 secondes encore une fois ! 

New york

Alors ? Est ce que vous avez eu un peu plus de chance cette fois-ci?

Je vous donne la réponse :

New york

La carriole était ici, on peut apercevoir ses roues qui sont différentes de celles des voitures. 

Mais qu’a t’il bien pu se passer entre ces 2 clichés, séparés de seulement 13 ans ?

Et bien, il y a eu apparition d’une technologie de rupture :

« Une technologie de rupture (dite aussi rupture d’innovation ou technologique rupture) est une innovation technologique qui porte sur un produit ou un service et qui finit par remplacer une technologie dominante sur un marché.  »

Certains l’appellent aussi technologie perturbatrice ou disruption lorsqu’elle est appliquée au domaine économique. En gros, elle se distingue en changeant radicalement l’industrie, comme pour l’apparition des voitures qui ont mis les chevaux au second-plan, et qui les ont littéralement fait passer de fidèles compagnons de voyage, à occasionnels plats à dîner, entrainant par la même occasion le succès des boucheries chevalines!

graphe
Crédit: https://www.researchgate.net/publication/236202800_An_age_structured_demographic_theory_of_technological_change

Sur ce graphique, on peut très bien voir le déclin de l’utilisation du cheval face à la croissance exponentielle de l’utilisation des voitures. On voit que la transition s’est faite rapidement, et qu’en à peine 15 ans, c’était réglé!  

La technologie perturbatrice

Maintenant, on prend notre deloréanne et on arrive directement en 1985 où la plus grande compagnie de téléphone de l’époque, AT&T , a engagé le cabinet McKinsey (Encore eux !) pour répondre à une seule question : 

Dans 15 ans, quelle sera l’adoption de cette nouvelle technologie, nommée  « téléphone portable » ? Après avoir effectué leurs recherches et après avoir été grassement payés, la réponse du cabinet McKinsey fut la suivante :

le téléphone portable aura aux alentours de 900.000 abonnés en l’an 2000. Le chiffre réel était de 109 millions d’abonnés !

Ceci n’est pas une petite erreur négligeable. Leur projection était fausse par un facteur de plus 100x. Mais comment cela se fait ?

Forbes

En 2007, la couverture du magazine Forbes disait :

« Qui pourrait bien arrêter Nokia ? »

en faisant référence à leur domination du marché des téléphones. Je vous parle d’un temps que les plus jeunes d’entre vous qui regardez n’ont pas pu connaître !

Et comme vous vous en doutiez, cette couverture du magazine Forbes n’a pas vraiment bien vieilli, puisque durant la même année, le smartphone a fait son apparition et a pratiquement anéanti les ventes de Nokia en quelques années seulement. 

Il est donc clair que ces perturbations technologiques, comme dans le cas des téléphones portables et des smartphones, ont été mal anticipées par des organisations qui semblent pourtant compétentes. 

Comment donc repérer une véritable perturbation technologique ? Comment savoir si la nouvelle invention de votre cousin Gérard va réellement changer le monde, comme il aime bien le préciser, ou si elle va être un autre échec cuisant?

Lorsque vous pensez à l’adoption d’une nouvelle technologie révolutionnaire, vous avez probablement en tête une allure linéaire de cette évolution. Pourtant, selon Tony Seba, l’adoption de toutes les nouvelles technologies dans l’histoire de l’humanité ressemblerait plutôt à des courbes en S, qui s’approchent d’une forme exponentielle, comme ça a été le cas pour l’adoption des voitures durant le début du 20ème siècle.

Je vous remet la courbe d’adoption des voitures par rapport aux carrioles tirées par des chevaux :

Graphique
Crédit: https://www.researchgate.net/publication/236202800_An_age_structured_demographic_theory_of_technological_change

Maintenant, sur ce graphique, vous pouvez voir les courbes d’adoption des différentes technologies au cours du 20ème siècle. On peut y voir les courbes d’adoption de la radio, de  l’électricité, de la TV couleur ou encore de l’accès à Internet… . Il y a comme une tendance, vous ne trouvez pas ?

Graphe 2
Crédit: https://trybe.one/blockchain-technology-and-technology-adoption-are-you-early-adopter

Même si l’adoption d’une nouvelle technologie peut être très très rapide, le fait qu’une technologie soit révolutionnaire n’est pas une cause suffisante pour qu’elle devienne perturbatrice. Pour y arriver, vous avez besoin d’un second ingrédient, qui est… la convergence.

2007 fut l’année de naissance du Smartphone, avec le premier iPhone lancé par Apple. 

À cette époque, rien que le fait de pouvoir zoomer sur une image avec ses doigts, semblait être une technologie sortie tout droit d’un film de sciences fiction.

Vous allez me dire, mais pourquoi 2007 en particulier ? Pourquoi le marché du  Smartphone est né en 2007 ? Pourquoi pas en 2004, ou en 2006 ? Eh bien, C’est parce que toutes les technologies qui ont rendu possible la commercialisation d’un smartphone à 600$ n’ont été disponibles qu’à partir de l’année 2007. N’importe qui aurait pu le faire. Alors pourquoi Apple, qui n’avait jamais fabriqué de téléphone auparavant ? Pourquoi pas Nokia, ou Motorola ?

Selon Tony Seba, c’est parce que les perturbations technologiques viennent toujours de l’extérieur. 

Prenez Uber, par exemple. La compagnie a été créée en 2009, à partir d’un petit appartement à San-Francisco. En moins de sept ans, ils ont réussi à obtenir plus de clients que la totalité de l’industrie des taxis aux Etats-Unis. D’ailleurs, en suivant le même raisonnement, il y a de fortes chances que les futurs Robotaxis de Tesla révolutionnent à leur tour le marché des VTC et viennent anéantir Uber et Lyft d’ici à quelques années.

Effet de la technologie perturbatrice sur les voitures électriques

Maintenant qu’on a exploré ensemble les bases de ce qu’est une technologie perturbatrice, nous allons essayer d’appliquer ces principes sur les véhicules électriques, et déterminer ensemble s’ils ont le potentiel de perturber complètement le marché des voitures à combustion interne, comme ça a été le cas pour les voitures et les chevaux un siècle auparavant.

L’un des composants les plus important d’une voiture électrique est sans doute sa batterie. Ainsi, pour qu’un véhicule électrique soit accessible au marché de masse, il doit être bon-marché, et doit offrir une concurrence aux voitures à combustion interne au niveau financier. Il est donc crucial que les batteries soient également bon-marché.

graphe

Ce graphique montre l’évolution du coût des batteries Lithium-ion à travers le monde, entre 2011 à 2030. Là encore, vous ne remarquez pas une tendance ?

D’après ce graphique, aux Etats-Unis, en 2020, le prix d’une batterie en lithium-ion revenait à 137$/kWh (Kilo Watt Heure). Mais le plus remarquable, c’est qu’en comparaison avec une décennie plus tôt, le prix a  été divisé par 7! Malgré une pandémie globale qui a causé l’augmentation des prix de la plupart des matériaux essentiels pour l’industrie, tels que le cuivre ou le fer, les projections prédisent que les coûts des batteries continueront à diminuer dans le futur.

Cela aura non seulement un impact majeur sur le prix des véhicules électriques produits dans le futur, mais également sur l’industrie globale de l’énergie. 

En 2017, le gouvernement de l’Australie Méridionale avait engagé Tesla pour construire une énorme batterie en lithium-ion de 100MWh (Méga Watt Heure). A l’époque, c’était la plus grande batterie au monde

Mais à quoi sert cette batterie géante ? 

La production d’électricité est quelquefois un peu étonnante, pour ne pas dire stupide. Avant l’utilisation de batteries, la quasi totalité de l’énergie produite devait être soit utilisée instantanément, soit perdue à tout jamais ! 

A croire que personne n’avait pensé à stocker l’énergie produite pour une utilisation ultérieure. En fait si ! On y avait pensé, mais le coût des batteries dans le passé était plus que prohibitif. 

Lorsqu’un problème survenait, ou qu’une maintenance était nécessaire sur le réseau électrique australien, l’opérateur du marché de l’énergie devait faire appel au FCAS (contrôle de la fréquence et services auxiliaires), qui consistait en de grands et coûteux générateurs de gaz et turbines à vapeur, qui intervenaient pour compenser la perte de puissance sur le réseau. 

Résultat : Les tarifs de l’électricité pouvaient atteindre 14 000 dollars par MW (Mégawatt) pendant ces périodes de FCAS. 

Et c’est là qu’entre en jeu le Le projet Powerpack 100MW de Tesla. À lui seul, il peut fournir le même service à moindre coût, plus rapidement, et sans aucune émission carbone, grâce à son système de batteries.

Quatre mois seulement après son installation, des rapports ont montré que le prix des services auxiliaires, c’est-à-dire des services nécessaires pour soutenir le transport d’énergie électrique des producteurs aux consommateurs, avait baissé de 90% en Australie Méridionale !

Ces chiffres astronomiques montrent clairement le potentiel d’une technologie perturbatrice. 

Maintenant revenons aux véhicules électriques,  Est-ce qu’ils représentent également une technologie perturbatrice, ou bien s’agit-il d’un complot écologiste et communiste contre les compagnies pétrolières ?

Premièrement, sur une base énergétique, les véhicules électriques sont beaucoup moins chers à alimenter que les véhicules à moteur à combustion. L’électricité est moins cher que l’essence.

Ensuite, il faut savoir qu’un  véhicule électrique possède très peu de pièces mobiles comparé à un véhicule à moteur à combustion. L’entretien des véhicules électrique est donc quasiment nul. 

Un autre point que vous n’entendrez pas beaucoup dans les analyses courantes, est que les véhicules électriques peuvent parcourir plus de 800 000 kilomètres. Et cela les rend extrêmement perturbateurs. Bien sûr, les analystes vous diront que les particuliers ne font que 16 000 kilomètres par an. Il nous faudrait donc 50 ans pour conduire un véhicule électrique jusqu’à la fin de son cycle de vie. Et puis aussi, qui donc conduirait la même voiture pendant 50 ans ? 

Mais, si vous êtes une entreprise et que vous possédez une flotte de voitures, cela devient tout à coup super intéressant, parce que ce type de véhicules parcourt souvent plus de 160 000 kilomètres par an. Si vous êtes Uber, Lift, ou Amazon, ou même un patron de PME ayant quelques voitures de fonction pour ses employés cela signifie que sur 5 ans, un seul véhicule électrique pourrait remplacer 3 véhicules à moteur à combustion interne. Cela devient donc soudainement beaucoup plus intéressant. Pire que ça, acheter et entretenir une flotte de voitures à essence dans ces conditions relèverait de la pure folie et vous désavantagerait sévèrement par rapport à la concurrence. 

Très bien, me diriez-vous. Tout cela est bien beau, mais qu’en est-il des prix élevés des voitures électriques ? Tout cela ne veut rien dire si elles ne sont pas accessibles au marché de masse. 

Et vous auriez parfaitement raison. La voiture n’aurait pas remplacé le cheval si Ford n’avait pas proposé au public une version très abordable financièrement en 1911. Il est vrai que les prix des voitures électriques sont actuellement relativement élevés, mais cela ne veut pas dire que ce sera toujours le cas. 

Et le meilleur moyen de s’en assurer est de constater l’évolution des prix des voitures électriques. En 2012, le prix de la première Tesla model S était de 80000$ pour une autonomie de 426 Km. Et on peut clairement voir que la tendance est à la baisse, avec en 2018, la Tesla Model 3 Mid range ayant autonomie de 425 KM pour environ la moitié du prix de la première Model S. Alors, qui a dit que les prix ne baissaient pas ?!

Tesla S
Crédit: https://www.capital.fr/entreprises-marches/tesla-enfin-une-voiture-electrique-qui-se-vend-958740

Tony Seba avait notamment fait cette prédiction sur les prix des voitures électriques en 2014, et il pense qu’à partir de 2025, tous les véhicules deviendront électriques, purement pour des raisons économiques. Sa prédiction inclut l’introduction de véhicules électriques à 320km d’autonomie pour environ 10.000$, ce qui anéantirait pour de bon l’âge des véhicules à combustion interne.

Ok, mais 2025, c’est dans 4 ans. Qu’en est-il de la réalité ? Est-ce qu’on a déjà des signes qui pourraient refléter l’authenticité de cette prophétie ?

Amazon, une entreprise qui n’est pas connue pour être verte, a commandé une flotte de 100 000 camionnettes électriques à la startup Rivian (Prononcer Rivianne) en 2019. Alors qu’elle prévoit de rendre toute la flotte fonctionnelle d’ici 2024, ses premières camionnettes sont déjà en circulation aujourd’hui.

Bien entendu, ce n’est pas parce que Amazon a soudainement pris conscience de l’environnement, mais simplement parce que cela a un sens au niveau économique.

La question des véhicules 100% autonomes contribue également à pencher la balance en faveur des voitures électriques. Aujourd’hui, plus de 44 compagnies majeures ont lourdement investi dans ce domaine, et pas seulement à la Silicon Valley. Est-ce que les véhicules autonomes sont aussi une technologie perturbatrice ?

Les véhicules autonomes sont concrètement des robots, ou des ordinateurs sur roues, comme vous voulez ! Pour mieux appréhender leur potentiel, il est donc nécessaire de regarder l’évolution des ordinateurs au fil des années.

Un aperçu sur l’évolution des ordinateurs

En 2000, le Super Computer le plus performant au monde possédait une puissance de 1 téraflop, qui est l’équivalent de 1000 milliards d’opérations par seconde. Cette merveille coûtait environ 46 millions de dollars.

Seize ans plus tard, vous pouviez, si vous le souhaitiez, acheter 8 téraflops pour 600$. On parle là d’une amélioration d’un facteur de plus de 600.000 fois sur 15 ans !

Ce qui est surprenant avec l’Intelligence Artificielle, c’est qu’elle s’améliore non pas de façon exponentielle, mais de façon doublement exponentielle ! Comment ? Et bien, le matériel et les logiciels connaissent tous deux une croissance exponentielle, la combinaison est donc doublement exponentielle.

On peut donner des exemples concrets de l’amélioration de l’Intelligence Artificielle au fil des années. En 1997, le premier ordinateur Deep Blue a pu battre le champion du monde d’échecs Garry Kasparov, ce qui, pour beaucoup de joueurs, a marqué le début d’une nouvelle ère pour ce jeu. 

Deep blue
Crédit: https://www.washingtonpost.com/history/2020/12/05/kasparov-deep-blue-queens-gambit/

Les ordinateurs ont depuis beaucoup influencé le jeu des grands maîtres d’échecs, qui se référaient régulièrement à leur jugement pour être mieux préparés. 

Et puis, en 2017, vint AlphaZero, un programme d’Intelligence Artificielle de Google DeepMind. Après avoir pris seulement trois jours pour apprendre les règles du jeu, et à s’entrainer en jouant contre lui-même, AlphaZero a donné une énorme leçon aux meilleurs ordinateurs d’échecs, qui, jusque-là, était considérés comme des joueurs d’échecs parfaits qui ne faisaient jamais d’erreur.

Une histoire similaire a eu lieu avec le jeu de Go, qui était considéré comme le dernier bastion de jeux stratégiques où les humains performaient mieux que les machines. Cette illusion fut brisée en 2016, alors que le champion du monde de Go, Lee Sedol, s’inclinait contre un programme d’Intelligence Artificielle développé par Google DeepMind, avec un score de 3 contre 1.

Et puis, en 2017, AlphaZero Go a fait son apparition. Après trois jours d’apprentissage et d’entrainement, AlphaZero Go a humilié la version du programme victorieuse sur le champion du monde, avec un score hallucinant de 100-0. Vous voyez où je veux en venir ?

A quoi peut-on s’attendre dans les années à venir?

Donc, pour récapituler, on a vu ensemble des progrès majeurs sur les batteries, les véhicules électriques, les puissances de calcul des ordinateurs, et sur l’apprentissage de l’Intelligence Artificielle. Si l’on converge toutes ces technologies ensemble, qu’est-ce que ça donne ?

Selon Tony Seba, cette convergence donnera lieu à un tout nouveau service de transport autonome. En gros, c’est un service de transport électrique et autonome, qui appartiendra majoritairement à des flottes, et très peu à des particuliers. Un peu comme les Robot Taxis de Tesla, dont nous avons parlé dans l’une de nos vidéos. Pensez Uber, mais autonome et électrique. 

Et qui selon vous possède en ce moment la technologie la  plus avancée dans le domaine de la conduite autonome ? Allez, je vous aide, son nom commence par un T… Et oui, il s’agit de Tesla !

Une fois que les véhicules 100% autonomes seront sur le marché, et que de nouvelles législations autoriseront leur circulation, attendez-vous à ce que ces nouveaux services de transport mettent énormément de pression sur les constructeurs automobiles. 

Tony Seba prédit que leur coût sera de 4 à 10 fois moins cher que d’acheter une voiture neuve et de la maintenir.

La décision qu’on aura à prendre sera celle-ci : Est-ce que je dépense 40.000 euros sur l’achat et la maintenance d’une nouvelle voiture sur 5 ans, ou bien est-ce que je prends un abonnement de 100 euros par mois pour un service de flottes électrique, autonome, et sur demande ?

Ainsi, pour, encore une fois, des raisons purement économiques, Tony Seba prédit que vers 2030, aux Etats-Unis, 95% des kilomètres parcourus par des voitures seront effectués par des flottes de service de transport, comme vous pouvez le voir sur ce graphique où les barres bleues représentent les voitures individuelles et les barres rouges représentent les voitures appartenant à des flottes.

Graphe
Crédit: https://www.slideshare.net/KeithTimimi/transportation-evs-avs-and-maritime-disruptive-decade-part-2-jan-2019-129340681?from_action=save

Si ses prédictions finissent par se réaliser, cela impliquerait une baisse de 90% sur les émissions carbone liées au transport, une baisse de 80% sur la consommation énergétique, ainsi qu’une excellente qualité de l’air, qui pourrait sauver beaucoup de citadins de maladies respiratoires qui s’accumulent chaque année à cause de la pollution. 

Cela sauverait également plus de 1,2 millions de vie par an, qui périssent chaque année à cause d’accidents de la route, et éviterait l’hospitalisation de 20 à 40 millions de personnes par an. 

graphe 5
Crédit: https://www.slideshare.net/KeithTimimi/transportation-evs-avs-and-maritime-disruptive-decade-part-2-jan-2019-129340681?from_action=save

Au niveau de nos chères compagnies pétrolières, le futur ne s’annonce pas très prometteur. En suivant les mêmes hypothèses qu’auparavant, cela voudrait dire que la demande globale au niveau du pétrole baisserait considérablement après l’introduction des nouveaux services de transport. Tony Seba prédit une baisse de 30% de la demande sur une période de 10 ans.

Comme nous l’avons déjà constaté en 2014 et en 2015, il suffit d’une offre excédentaire de deux millions de barils sur le marché pétrolier pour que les prix s’effondrent et passent de 100$ à 20$ le baril. Nous avons déjà vécu cela auparavant et il est à parier que nous le revivrons dans le futur.

Et finalement, ces technologies auront également un impact sur les infrastructures des grandes villes. Il faut savoir qu’en moyenne une voiture passe 96 % de sa durée de vie immobile, garée sur un parking!  Et donc, lorsque vous avez des flottes de véhicules autonomes qui doivent parcourir 160.000 km par an, et qui n’ont pas vraiment besoin de se garer. Cela va libérer de 80 à 90 % des infrastructures existantes de parking.

Pour certaines grandes villes, comme Los Angeles par exemple, ce nouvel espace libéré peut compter pour 1/3 de la surface totale de la région ! Cela va donc sans dire que c’est une énorme opportunité pour reconstruire et repenser les villes, et que c’est une solution à un problème d’espace dont beaucoup de grandes villes souffrent. 

Il est vrai que le futur que nous peint Tony Seba est absolument admirable à contempler, à un tel point qu’il peut nous paraître utopique.  Mais souvenez-vous qu’à l’image du zoom avec les doigts sur un écran tactile, beaucoup de choses nous paraissaient impensables il y a à peine 15 ans. 

Et, si vous regardez le tableau avec attention, vous remarquerez qu’il n’y a pas de place pour les voitures à essence, à part dans les musées peut-être !

Et vous, qu’en pensez-vous ? Est-ce que vous achèteriez encore une voiture si vous aviez à votre disposition un service de voitures autonomes qui vous reviendrait  beaucoup moins cher ? Pensez-vous que les prédictions de Tony Seba sont trop optimistes, et que les voitures à essence continueront à résister à leur inévitable voyage vers l’obsolescence ?

A bientôt sur Tesla News France.

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