Quel est l’impact écologique et environnemental d’un vélo ?

C’est un sujet qui nous touche particulièrement. 

Parce que chez Virvolt, on a envie que le vélo incarne réellement la mobilité douce de demain. Que ce soit 100% écologique. Que ce mode de transport soit aussi bon pour l’homme que pour l’environnement et notre planète. Mais ce n’est pas si simple. 

Le vélo n’est aujourd’hui pas 100% neutre en carbone.

On a essayé dans cet article de décortiquer le sujet pour vous aider à comprendre tous les points clés. Avantages et limites. Avec le plus d’objectivité possible. C’est parti ! ✨

Aperçu d’un superbe vélo électrifié par Vagabonde, un revendeur partenaire Virvolt

Zoom sur les impacts écologiques du vélo

Pour analyser l’impact environnemental d’un vélo (sur l’ensemble de son cycle de vie - à savoir fabrication, usage, recyclage), il faut remonter un peu dans le temps et regarder son histoire. Il faut aussi regarder les grandes tendances du secteur (matériaux, durabilité, usages, etc…). On vous présente ces différents aspects 👇

L’évolution des matériaux 

Avant les années 1980, la grande majorité des vélos étaient fabriqués en acier. Ce matériau n’était d’ailleurs pas utilisé que pour le cadre mais aussi pour la plupart des pièces (cadre, roues, composants, etc…). L’acier avait également l’avantage de pouvoir être recyclé et aisément réparé. 

Aperçu d’un vélo avec cadre acier

Et puis petit à petit, on est passé de l’acier à d’autres matériaux. L’aluminium, le titane, l’acier inoxydable, le carbone. Depuis, le niveau de réparabilité a chuté. Malheureusement, les études sur le sujet sont très marginales pour le moment. 

Il y a cependant quelques initiatives à souligner :

• Reynolds (fabricant anglais de tubes de vélo) a analysé ce point. Son constat ? La fabrication d'un cadre en acier aurait un impact de 17,5 kg de CO2. Celle d’un cadre en titane ou en acier inoxydable, environ 55kg de CO2 par cadre. Autrement dit ? 3 fois plus. 
• Starling Cycles (fabricant de vélos de montagne en acier) a fait un constat équivalent. Un cadre en carbone consomme 16 fois plus d'énergie qu'un cadre en acier (soit l’équivalent de 280 kg de CO2). 
• Une étude publiée en 2014 a calculé l'empreinte d'un cadre de vélo de route en aluminium avec fourche en carbone de la marque Specialized. Résultat ? Le coût estimé était de 2 380 kilowattheures d'énergie primaire et plus de 250 kg de carbone. C’est environ 14 fois celui d'un cadre en acier (sans fourche) tel que calculé par Reynolds. 

Trève de chiffres. Parlons des causes.

Voici les principales phases d’impact mises en avant 👇

1. La préparation des matériaux (74%)
2. La phase d’entretien (15,5%)
3. Le phase d’assemblage (5%)

Extrait d’un article du super média Lowtech Magazine

Les méthodes de fabrication

Vient ensuite la fabrication en elle-même du vélo. 

Ici, on retrouve, à peu de choses près, les mêmes limites que pour l’industrie de la fast fashion. 

Au début du siècle, on fabriquait nos composants et nos vélos localement, en France et en Europe. Et puis la mondialisation est passée par là. Les usines ont peu à peu été fermées pour être délocalisées dans des pays à bas coût. La Chine est rapidement devenue le premier fabricant au monde pour l’industrie du vélo (pièces détachées, moteurs, batteries, cadres, etc…). Et quand ce n’est pas la Chine, ce sont généralement les pays voisins, toujours en Asie.

Côté Virvolt, on est très heureux de vous proposer des moteurs assemblés en France. Aperçu ici de l’usine dans laquelle c’est réalisé, chez Renault (à Flins) / Photo @Olivier Martin Gambier

Notons que l'Europe commence à revenir sur le devant de la scène. Certaines usines ont rouvert. 

• En 2012, 13,5 millions de vélos ont été produits  en Union Européenne
• En France, 354 536 Vélos à Assistance Électrique (VAE) ont été produits en 2022 (données basées sur l’étude de l’Observatoire de l’Union Sport & Cycles 2022)

C’est pas mal mais on est loin du compte. Rien qu’en France, presque 3 millions de vélos ont été vendus en 2021 🇫🇷

Pour en revenir à la fabrication, voici un aperçu des 4 facteurs qui accentuent l’impact :

• Le transport (matières premières, composants, vélos assemblés, etc…) 
• La fabrication (et l’énergie utilisée pour alimenter les usines - souvent au charbon en Chine)
• L'automatisation et l’utilisation de robots et machines à grande échelle : pour être rentables, ces derniers doivent fonctionner en continu. Cela a tendance à entraîner une surproduction.

On n'en est pas là, mais pas loin quand même.

La durabilité des produits

D’abord, parlons de l’usure normale. 

Le vélo est un équipement qui a besoin d’être entretenu. Il y a forcément des éléments qui à l’usage sont amenés à être changés. C’est le cas des pneus, de la chaîne ou encore des freins. 

La compatibilité des composants

Le problème, c’est qu’il n’existe pas (ou plus) de standard. 

Avant les années 1980, la plupart des fabricants s’appuyaient sur les mêmes types de pièces. Cela veut dire que les réparations étaient faciles, les pièces de rechange se trouvaient dans la majorité des magasins, tout était presque compatible et interchangeable. Ce n’est plus le cas.

Aujourd’hui, la compatibilité n'est plus la norme. 

Les fabricants déposent de plus en plus de pièces brevetées (source), de formats sur-mesure, de normes qui changent en permanence. Un vélo neuf sorti en 2020 n'aura probablement pas les mêmes pièces qu’un vélo tout nouveau, sorti en 2023. Et ce, même si le fabricant est le même. On se retrouve presque avec des collections de mode, renouvelées chaque année.

Résultat ? L’obsolescence programmée prend de l’ampleur.

C’est particulièrement le cas pour les freins (source).

La baisse de qualité des composants

Certains notent également une baisse de qualité. 

Vous l’avez peut être constaté par vous-même. Les vélos de nos grands-parents tenaient pour la vie. On est d’ailleurs nombreux à les utiliser au quotidien, en ayant à peine rafraîchi quelques éléments (les pneus principalement). On ne peut pas en dire autant des vélos actuels, notamment ceux de la catégorie bon marché. 

Un bon exemple est celui de la selle.

Elle tient de moins en moins longtemps. Elle se fissure à la base de la coque. A l’inverse, les selles des vélos de nos grands-parents n’ont jamais bougé. Pourquoi ? Plus de matière, une matière de meilleure qualité.

Il existe aujourd’hui assez peu d’études sur le sujet mais le ressenti est là chez une bonne partie des professionnels du secteur. Certains parlent même de "vélos construits pour tomber en panne" ou "objets en forme de vélo" (pour les plus critiques). 

Bref, on ne va pas dans le bon sens sur ce point. 

Bon à savoir : C’est aussi la raison pour laquelle, chez Virvolt, nos kits ont été conçus pour pouvoir être réparés facilement et à moindre coût. Notre objectif ? Que vous puissiez les garder le plus longtemps possible. 

Aperçu d’un moteur pédalier Virvolt en cours d’assemblage dans l’usine de Flins / Photo @Olivier Martin Gambier

L’essor des vélos à assistance électrique (VAE)

Point sensible 👇 

Ce n’est plus un scoop, la demande pour les VAE explose, partout dans le monde. 

Le nombre de vélos électriques vendus dans le monde est passé de 3,7 millions en 2019 à 9,7 millions en 2021. C’est 10 % des ventes totales de vélos. En Allemagne, la proportion va même jusqu’à 40 % 🇩🇪

Encore une fois, peu d’études pour le moment sur l’impact générique des VAE. 

Quelques chercheurs se sont quand même penchés sur le sujet. Voici ce qui en ressort : 

• Les émissions de C02 pour la fabrication d'un VAE en aluminium seraient de 320kg

• Pour un vélo en aluminium sans assistance, les émissions C02 seraient de 212 kg
• Pour un vélo en acier sans assistance, cela chute encore. Elles seraient de 35 kg.

Une sacré différence donc. En cause, les points évoqués plus haut au sujet de la fabrication et de la logistique (choix des matériaux, lieu de fabrication, transport, etc…). Mais pas que. 

Au-delà des émissions, la durée de vie d’un VAE est plus courte que celle d’un vélo classique.

D’une part, les points de défaillance sont plus nombreux (moteur, batterie, électronique, etc…), d’autres part l'incompatibilité des composants est omniprésente.

Enfin, un dernier point, l’énergie nécessaire à l’usage du vélo électrique. La fameuse recharge. Cela reste cependant anecdotique. La consommation d'un vélo électrique (25 km/h) ne serait que d'environ 1 kilowattheure pour 100 km. 

Cet impact est plus important pour un vélo cargo. Cependant cela reste toujours mieux si ce vélo cargo vient remplacer un véhicule type moto ou voiture.

Quel est l’impact carbone d’un vélo ?

L’impact en gCO2 au kilomètre

D’après une étude développée par la European Cyclists’ Federation, le bilan carbone d’un vélo électrique serait de 22 gCO2e/km. Pour obtenir ce chiffre, la fédération admet que la durée de vie d’un vélo électrique est de 8 ans et que la distance moyenne parcourue chaque année est de 2400 kilomètres après étude approfondie du sujet. De même l'étude prend en considération le fait qu’une batterie lithium-ion a une durée de vie de 500 à 600 cycles (un cycle = environ 80 km). 

Donc empreinte carbone du vélo électrique = 22 gCO2e/km répartis ainsi :

• 7 g pour la fabrication et la maintenance
• 9 g pour la consommation d’électricité (calculé à partir du mix électrique moyen européen)
• 6 g pour le “carburant” du cycliste : l’énergie dépensée par le cycliste comparée à un individu au repos

22 gCO2e/km au total pour le vélo électrique. Combien pour le vélo mécanique ? Presque pareil : 21 gCO2e/km. Répartis différemment cependant : moins pour la fabrication, plus pour l’énergie musculaire.

L’impact en kg de CO2 à la production

Un vélo conventionnel nécessite en moyenne 100 kg de CO2 à produire, contre 165 kg pour un vélo électrique. Ce chiffre est légèrement supérieur aux données de référence jusqu’ici utilisées par la Fédération européenne des cyclistes (134 kg)

En effet, un deux-roues électrique ne consommera qu’environ 20 grammes de CO2 aux 100 km

Sur un an de trajet, à raison de 10 km par jour ouvré, un cycliste sur un vélo conventionnel émettra 224 kg de CO2 de moins qu’un automobiliste au volant d’un véhicule thermique, contre 223,5 kg de moins pour un utilisateur de bicyclette électrique.

https://www.liberation.fr/environnement/entre-le-velo-et-la-voiture-une-difference-stratospherique-demissions-de-co2-20211008_WAZ5WETJ7RGFVPLAKGNTCGCNXQ/

 

Quelle différence d’impact entre vélo et voiture ?

On enfonce ici une porte ouverte. 

Le vélo est plus écologique qu’une voiture. Il est quand même important de préciser quelques chiffres et données : 

• Comparaison de l’empreinte carbone : L'empreinte carbone de la fabrication d'une voiture à essence ou diesel est autour de 6 tonnes (pour un modèle de type Citroën C1). C’est l’équivalent, en termes d’émissions, de la fabrication de 171 vélos en acier ou de 28 en aluminium. [source]
• Comparaison du nombre de kms parcourus : Les voitures parcourent en moyenne autour de 300 000 km (source). Si un vélo permet de faire 20 000 km, il en faudrait 15 pour parcourir 300 000 km. Si ce sont des vélos classiques en acier, l'empreinte carbone totale de la fabrication est donc six fois inférieure à celle d'une petite voiture. Si ce sont des VAE en aluminium, l’empreinte carbone est autour de 4 800 kg de CO2. Inférieure donc, mais avec moins de marge.

Bref, nous avons pris ici quelques données parmi des milliers possibles. 

Pour aller plus loin, on vous conseille ce super article de The Conversation, intitulé “Le vélo est dix fois plus important que la voiture électrique pour parvenir à des villes nettes zéro”

Comment faire pour que ce soit mieux demain ? 🌎

Pour nous, le plus intéressant serait pas seulement de comparer un vélo et une voiture mais surtout de pouvoir comparer plus précisément les vélos entre eux, et les vélos classiques avec les VAE. 

Quoi qu’il en soit, voici quelques clés pour diminuer l’impact des vélos 👇

• Revenir vers la standardisation de certaines pièces (à l’échelle mondiale)
• Investir pour le développement de matériaux alternatifs et écologiques
• Privilégier le déploiement de produits solides et de qualité (qui tiennent dans le temps)
• Encourager les fabricants à proposer des modèles réparables
• Relocaliser la production au plus proche des lieux de consommation
• Réintroduire une conception plus artisanale et à échelle humaine
• Sensibiliser les consommateurs à l’entretien de leurs vélos
• Limiter la surproduction et les déchets 

Ce sont quelques pistes, beaucoup d’autres choses sont à imaginer. 

Verdict ? Les challenges à venir s’annoncent passionnants !! 💪