Voiture électrique ou voiture à essence ? Ce guide met en lumière les différences en termes d'empreinte carbone entre ces deux motorisations.
Avant même de comparer le bilan carbone d’une voiture électrique vs une voiture à essence, il faut comprendre ce concept et ses enjeux pour la mobilité. En deux mots, l’objectif est d’évaluer l’impact environnemental complet d’un véhicule, bien au-delà de ses simples émissions à l’usage.
Le bilan carbone d’une voiture correspond à la quantité totale de dioxyde de carbone (CO₂) générée sur l'ensemble de son cycle de vie. Il englobe toutes les activités liées au véhicule, depuis l’extraction des matières premières utilisées pour sa fabrication à son utilisation quotidienne, jusqu’à son recyclage final. Les principales étapes en détail :
La phase de fabrication d’un véhicule implique l’extraction des matières premières comme les minerais pour l’acier ou l’aluminium. Ces matériaux sont acheminés vers des usines où ils sont transformés pour fabriquer la carrosserie, le châssis et tous les composants techniques (électronique, câblages, sièges, batterie, etc.). Cette première phase nécessite des processus industriels gourmands en énergie, surtout lorsque les métaux doivent être fondus ou purifiés à hautes températures. Le transport des pièces et la logistique internationale accroissent encore les émissions de gaz à effet de serre. Une part importante du bilan carbone total d’une voiture est ainsi déterminée bien avant sa mise en circulation.
Pour les voitures essence ou diesel, chaque kilomètre parcouru produit directement du CO₂ par la combustion du carburant. Les émissions cumulées sur plusieurs années d’utilisation finissent par représenter la part la plus importante du bilan carbone global. Pour les voitures électriques, ce calcul est plus indirect : tout dépend de l’origine de l’électricité utilisée (centrale nucléaire, hydraulique, solaire, charbon, gaz).
La dernière grande étape du cycle de vie d’un véhicule débute lorsqu’il arrive en fin de service. Il est alors démonté : les métaux (acier, aluminium, cuivre…) sont extraits pour être recyclés, les plastiques sont triés et une partie des composants électroniques est valorisée. Les batteries lithium-ion bénéficient, en France, de filières spécialisées capables de recycler ou de réutiliser 80 % des matériaux qu’elles contiennent. Cette seconde vie peut prendre la forme d’un stockage stationnaire ou d’applications industrielles hors du secteur automobile. L’efficacité du recyclage des véhicules dépend des technologies de recyclage disponibles et du développement des infrastructures. Les procédés progressent : ils permettent peu à peu de réduire l’empreinte environnementale globale liée à la fabrication initiale du véhicule. Pour les véhicules hors d’usage (VHU), la réglementation française impose, conformément à la directive européenne 2000/53/CE du 18 septembre 2000 :
Pour résumer, les émissions de CO₂ d’une voiture sont le résultat :
Ces différents facteurs varient selon le type de véhicule, le pays de fabrication, l’utilisation, mais tous contribuent à la quantité totale de gaz à effet de serre libérée dans l’atmosphère. L’empreinte carbone de chaque véhicule est ainsi le résultat d’un équilibre complexe.
La voiture thermique est encore très largement utilisée. Au 1er janvier 2025, le parc automobile français en compte 89 %, dont 40 % de véhicules essence.
Les voitures à essence émettent en moyenne 2,31 kg de CO₂ par litre de carburant brûlé. Ce chiffre exclut les émissions induites par l’extraction, le raffinage et le transport du carburant. Sachant qu’en moyenne, une voiture essence consomme 6,8 litres aux 100 kilomètres, le CO2 émis pour un trajet de cette distance dépasse 15 kg. À l’année, l’empreinte carbone moyenne d’un véhicule à essence est de l’ordre de 4,6 tonnes de CO2.
Sur l’ensemble de son cycle de vie, une voiture thermique génère en moyenne 24 tonnes de CO₂ au total (pour une voiture arrivée à 150 000 kilomètres). La phase d’utilisation est la plus émettrice : elle représente 60 à 70 % des émissions générées, soit 16,8 tonnes. Vient ensuite la phase de fabrication : entre 20 % à 30 % de l’empreinte carbone totale d’une voiture thermique, soit 7,2 tonnes. Moins impactante, mais importante dans le calcul du bilan carbone, la phase de fin de vie génère environ 1 tonne de CO2.
Le développement des véhicules électriques est souvent présenté comme une solution pour réduire l’empreinte carbone liée à la mobilité. Leur bilan écologique reste toutefois complexe à évaluer.
La production des batteries lithium-ion est très émettrice. Chaque kWh produit génère l’équivalent de 150 à 200 kilos de CO2. Pour une batterie d’une capacité moyenne de 40 kWh, les émissions liées à la fabrication varient ainsi entre 6 et 8 tonnes. Conséquence ? Les batteries ralentissent l’amortissement carbone des véhicules électriques, surtout dans les premiers kilomètres parcourus.
Ce chiffre dépend principalement de la source d’électricité utilisée pour la production. Une fabrication réalisée dans un pays au mix électrique fortement carboné engendre un bilan beaucoup plus lourd. En France, le mix électrique est majoritairement décarboné. En 2025, 70 % de l’électricité est produite à partir du nucléaire et 24 % provient de sources d’énergie renouvelables (éolien, hydraulique, solaire…). Les énergies fossiles (gaz, charbon, pétrole) pèsent à peine plus de 1 % dans la balance.
Le processus d’extraction et de traitement des matières premières, notamment le lithium, le cobalt et le nickel, contribue aussi de manière significative à la quantité de gaz à effet de serre émis.
En moyenne, sur un cycle de vie total (sur la base de 150 000 kilomètres), fabrication de la batterie incluse, une voiture électrique génère environ 12 tonnes de CO2.
Pour aller plus loin, découvrez notre article sur la durée de vie de la batterie d’un véhicule électrique.
A contrario, à l’usage, la voiture électrique produit très peu d’émissions directes. Le facteur d’émission est d’environ 1,5 tonnes de CO2 par an.
Comparons à présent de manière plus concrète le bilan carbone d’une voiture électrique vs une voiture thermique.
Sur la base des chiffres annoncés ci-dessus, un véhicule électrique est en moyenne deux fois moins émetteur par rapport à un véhicule thermique (12 tonnes vs 24 tonnes de CO2 générées sur l’ensemble du cycle de vie). Cet avantage s’accroît avec la durée d’utilisation. En effet, dès lors que le kilométrage dépasse quelques dizaines de milliers de kilomètres, la voiture électrique compense largement ses émissions initiales élevées liées à la batterie.
Plus la voiture électrique roule longtemps, plus son empreinte carbone moyenne au kilomètre diminue. Le seuil d’amortissement se situe en moyenne entre 30 000 et 50 000 kilomètres. À raison de 15 000 kilomètres parcourus à l’année, ce seuil est atteint en à peine 2 à 3 ans.
L’amortissement carbone dépend à la fois du type de véhicule électrique et de la capacité de la batterie. Une petite citadine électrique, plus légère et dotée d’une batterie de moindre capacité, parvient à amortir son surcoût en émissions de fabrication en environ 30 000 kilomètres. À l’inverse, un SUV électrique, qui embarque une batterie plus conséquente et pèse plus lourd, doit rouler plus longtemps pour atteindre un bilan carbone plus avantageux par rapport à un véhicule thermique équivalent. Son kilométrage se rapproche alors des 50 000 kilomètres, voire les dépasse.
Au-delà des émissions directes de CO₂ liées à la fabrication et à l’usage, il est important d’évaluer l’impact environnemental global des véhicules. Pour ce faire, il faut inclure le recyclage des matériaux et la seconde vie des composants. Pour limiter l’empreinte écologique dans le secteur des transports sur le long terme, il est aussi judicieux de réfléchir à des alternatives de mobilité bas-carbone.
La réglementation européenne impose le recyclage d’au moins 50 % des matériaux contenus dans les batteries lithium-ion (les plus utilisées dans les véhicules électriques neufs). Aujourd’hui, grâce à des filières de recyclage de plus en plus performantes, ce chiffre atteint 80 %. Le règlement européen 2023/1542 prévoit de rehausser les taux de recyclage minimum :
En parallèle, des projets innovants développent la « seconde vie » des batteries : ils leur offrent une nouvelle application dans le stockage stationnaire d’énergie, notamment solaire ou éolienne. Avant leur recyclage final, elles voient ainsi leur durée de vie utile prolongée. Ces chaînes de valeur participent à diminuer l’extraction de nouvelles ressources, à réduire les déchets et, par extension, à abaisser le bilan carbone global des véhicules.
La fabrication d’un véhicule implique des processus industriels énergivores liés à la transformation des matières premières (acier, aluminium, plastiques, métaux rares pour les batteries) et à l’assemblage des pièces. La partie logistique est aussi génératrice d’émissions. La production d’un véhicule est également associée à une consommation importante d’eau et à la pollution, liée aux produits chimiques utilisés.
Le recyclage des véhicules en fin de vie évite l’enfouissement massif des déchets. Il favorise la réintroduction des matériaux dans la chaîne de production. Certains matériaux restent toutefois complexes à décomposer et donc à réemployer. Parmi eux :
En plus de renfermer une combinaison de métaux précieux et/ou de plastiques techniques, ils contiennent des substances chimiques (plomb, mercure, retardateurs de flamme…) compliquant leur traitement et leur valorisation.
Pour en savoir plus, consultez notre article sur la durée de vie d’une voiture électrique.
La multimodalité contribue à réduire l’impact carbone global des déplacements. Parmi les alternatives à la voiture individuelle, le train. En France, grâce à un parc ferroviaire largement électrifié et décarboné, ce mode de transport est faiblement émetteur. L’empreinte carbone du train varie suivant sa catégorie. Elle est de l’ordre de 3 g de CO2 par passager par kilomètre parcouru pour le TGV, 9 g pour l'Intercités et 7 g pour le TER (transport express régional).
Lorsque c’est possible, le covoiturage, tout comme les mobilités actives (vélo, marche…), représentent des solutions efficaces pour réduire la quantité d’émissions par passager.
Comparons à présent l’empreinte carbone de la voiture et de l’avion pour mieux comprendre leurs impacts relatifs sur le climat.
Un vol court-courrier (entre 500 et 1 000 kilomètres) émet en moyenne 126 g de CO₂ par passager par kilomètre. Avec l’impact des traînées de condensation (ce phénomène amplifie l’effet de serre), cette valeur atteint environ 230 g de CO2 par passager par kilomètre, soit près du double.
En comparaison de l’avion, la voiture thermique a une empreinte carbone sensiblement plus faible : elle émet en moyenne 218 g de CO₂ par kilomètre par passager.
L’avion devient toutefois plus compétitif en termes d’émissions par passager par kilomètre sur les longues distances grâce aux consommations plus efficientes des gros appareils. La preuve en chiffres…
Un vol long-courrier (plus de 3 500 kilomètres) émet environ 83 g de CO₂ par kilomètre par passager (152 g avec le forçage radiatif complet lié aux traînées). Un vol moyen-courrier (1 000 à 3 500 kilomètres) génère quant à lui 97 g de CO₂ par kilomètre par passager (178 g avec les traînées).
Une voiture électrique émet en moyenne 103 g de CO2 par kilomètre par passager, soit jusqu’à deux fois moins par rapport à un trajet en avion.
Les choix personnels en matière de mobilité contribuent à limiter les émissions de gaz à effet de serre.
Sur tout le cycle de vie, la voiture électrique présente un avantage net en termes d’empreinte carbone dans les pays où l’électricité est majoritairement décarbonée, comme la France.
Pour approfondir, découvrez notre article sur les énergies renouvelables en France.
Si la fabrication, en particulier celle des batteries, génère plus d’émissions initiales, celles-ci sont compensées, en l’espace de quelques années, par les faibles émissions à l’usage.
Le choix du mode de transport pour un trajet donné dépend de la distance à parcourir et des solutions disponibles. Pour des trajets longs en Europe, le train reste le mode de transport le moins carboné.
Le covoiturage (dans l’idéal, avec un véhicule électrique) est une bonne alternative à la voiture individuelle pour les trajets domicile-travail, par exemple.
Pour des trajets très courts, la mobilité active (marche, vélo) est à privilégier pour réduire ses émissions.
L’avion doit quant à lui être choisi lorsque les alternatives (train, voiture) sont trop contraignantes ou impossibles.
Choisir entre voiture électrique et essence implique de considérer l’ensemble du cycle de vie du véhicule. La voiture électrique, avec ses faibles émissions à l’usage et un recyclage en progrès, s’impose comme une solution plus respectueuse du climat sur le long terme.
Sur 150 000 kilomètres, une voiture électrique émet environ 12 tonnes de CO₂, contre 24 tonnes pour une voiture essence.
Pour considérer une voiture écologique, il faut compter entre 30 000 et 50 000 kilomètres, selon la taille de la batterie et la catégorie de véhicule
Non, mais elle retarde l’amortissement carbone ; cet avantage se concrétise à partir de quelques dizaines de milliers de kilomètres.
