L’émergence des véhicules électriques : Chine, Europe, États-Unis de 2000 à 2025

L’essor des véhicules électriques et de l’industrie des batteries lithium-ion marque une profonde mutation industrielle : Chine, Europe et États-Unis se sont engagés depuis 2000 sur des trajectoires contrastées, révélant des succès, des retards et des choix politiques déterminants. Pourquoi, alors que l’Europe semblait idéalement positionnée, la dynamique de l’innovation, du capital-risque, des politiques industrielles et climatiques a-t-elle davantage profité à la Chine et, dans une moindre mesure, aux États-Unis ? L’analyse de ces convergences et divergences éclaire les défis à venir, notamment pour la bataille du véhicule autonome, déjà engagée – et rappelle qu’en matière de technologies de rupture les opportunités ne se présentent qu’une fois.

Les voitures électriques ont participé à la naissance de l’automobile à la fin du xix^e siècle, mais la compétition avec les voitures à essence a vite tourné court à cause des limitations des batteries au plomb. Leur renaissance au tournant de 2010 fut permise par la maturation des batteries Li-ion. 

L’émergence de la technologie des batteries lithium-ion : 1980-2000

Volta (1800), Gaston Planté qui invente la batterie au plomb (1849) et de multiples chimistes se sont attachés à stocker l’électricité. Dans les années 1970-1980, les développements s’accélèrent dans les Bell Labs, à Stanford, chez Exxon ou Ford mais aussi à la CGE-Saft à Marcoussis ou chez le chimiste Asahi Kasei Corporation au Japon. C’est ainsi qu’émergent la première batterie Li-ion industrialisable et sa première commercialisation par Sony en 1991. La technologie va rapidement évoluer, passant, pour la densité d’énergie stockée mesurée au niveau des cellules, d’environ 60 Wh/kg (Sony 1991) à plus de 300 Wh/kg en 2025.

Les autres paramètres clés suivent : densité volumique, durabilité, vitesse de recharge et coût. Le risque d’emballement thermique semble maîtrisable au début des années 2000. Mais des défauts de production conduiront plus tard à des incendies et à des rappels coûteux, poussant les fabricants de batteries à des processus d’assemblage plus rigoureux et à une meilleure instrumentation des batteries.

2000-2005, le tournant

En 2003 Tesla est créé (sans Elon Musk) alors que Toyota a lancé et domine la technologie des moteurs hybrides avec la Prius. C’est aussi le moment où Nissan, avec des anciens de Sony, se convainc que l’on saura faire des voitures électriques comparables aux voitures thermiques en performance, voire en coût. En 2003 aussi, BYD, producteur chinois de batteries, acquiert, en visionnaire, un petit constructeur d’automobiles. Il est vrai que le plan chinois « 863 », un plan de rattrapage technologique lancé par Deng Xiaoping en mars 1986, inclut dès 2001 le développement de « new energy vehicles (NEV) ». Il est précisé en 2004, avec le projet spécial « véhicules électriques », ses « 3 verticales » : véhicules hybrides, électriques ou à pile à combustible ; et ses « 3 horizon­tales » : pilotage des moteurs multiénergies, moteurs électriques et batteries. Les motivations exprimées sont « moins de pétrole », « pas de pollution », « pas de bruit ».

2008-2013, les pionniers

La disponibilité de batteries Li-ion permet à des entrepreneurs de se lancer avec les premières voitures électriques de nouvelle génération. Tesla sort en 2008 son roadster électrique de petite série, Nissan et Renault profitent de l’avance japonaise sur les batteries : Renault annonce quatre véhicules électriques pour 2011-2012 au salon de Francfort (2009) et Nissan lance sa Leaf de grande série en 2010, Daimler produit quelques centaines de Smart Fortwo électriques dès 2009. BMW suivra avec sa i3. Initiatives encore isolées d’entre­preneurs dont seul le plus radical, le plus constant et le mieux financé (par le venture capital californien), Tesla, tirera profit. Mais ce galop d’essai pour l’industrie validera les technologies nécessaires à la suite.

La Chine et ses leçons

En Chine, alors que les développements technologiques sont engagés avec le « projet spécial » de 2004, l’État pousse à l’expérimentation concrète et lance, en 2009, l’initiative Ten Cities, Thousand Vehicles qui consiste à introduire dans chaque ville choisie 1 000 NEV, bus, taxis, véhicules publics et postaux, puis, dès 2010, des voitures de particuliers avec des subventions significatives.

Ce sont autant de véhicules à concevoir et produire pour les constructeurs et pour tout l’écosystème industriel amont. Et autant de leçons sur l’usage de ces NEV et sur les conditions de réussite. Toutes leçons bien intégrées dans le premier China Energy-saving and New Energy Vehicle Industry Development Plan (2012-2020) : priorité aux véhicules électriques « purs » et aux hybrides rechargeables avec deux objectifs de ventes cumulées, 500 000 en 2015 et 5 millions en 2020. Il couvre l’ensemble des développements nécessaires, industries amont, infrastructure de recharge, services, taxes, et précise les modalités de son pilotage interministériel.

Impact des mobilités routières sur les émissions de CO₂

• Le transport comptait pour 20 % des émissions de CO₂ dont 73 % pour le routier, et donc une moindre proportion des gaz à effet de serre selon l’IPCC 3rd report « Climate change 2001 : Mitigation ». 
• Les émissions nettes comprennent l’absorption de CO₂ par les forêts et autres puits de carbone. Les émissions du transport comprennent les soutes internationales. Source : Greenhouse gas emissions by source sector, European Environment Agency via Eurostat, 2025.

Un darwinisme administré

Mais en 2013 les volumes vendus sont très en deçà de ce qui permettrait d’atteindre l’objectif de 500 000 NEV en cumul en 2015. Dès lors, un pilotage fin et agile des réglementations et des subventions à l’achat va être mis en place. Il est très bien décrit par Midler et Alochet qui définissent la méthode comme un « darwinisme administré » qui, peu à peu, aide le marché à sélectionner les meilleurs dans l’ensemble de l’écosystème et, au fur et à mesure que les économies d’échelle se concrétisent, baisse les subventions. La méthode est efficace puisque l’objectif de 5 millions de NEV dans la rue en 2020 sera quasiment réussi avec trois quarts de véhicules purement électriques et un quart d’hybrides rechargeables.

L’automobile et le réchauffement du climat

Dès 1991, dans son premier rapport, le GIEC pointait l’impact qu’aurait l’usage de combustibles fossiles et donc du pétrole sur le climat. Il constatait en 2001 (3^e rapport) que les mobilités routières émettaient 15 % des émissions de CO₂ avec une croissance de 2,5 %/an. En Europe, et avec des mesures plus précises, le transport routier comptait pour 17 % des émissions nettes de gaz à effet de serre (GES) en 2000, et désormais 24 % en 2023, mais 33 % en France en 2024 selon le rapport Secten publié par le Citepa en 2025. Il est donc clair, au tournant du siècle, que, si l’on veut s’attaquer au réchauffement climatique, les émissions du transport routier font partie du problème et que l’industrie automobile va devoir trouver des solutions.

La régulation européenne et le décollage des véhicules électriques

C’est ainsi que l’Europe a imposé une publication standard des émissions CO₂/km de chaque voiture dès 1999 (du réservoir à la roue). Elle annonçait ensuite, en 2009, un niveau maximum d’émissions moyennes par voiture pour 2015, avec pénalités à la clé en cas de dépassement. Le seuil de 2015 est facilement passé. Mais le nouveau seuil, annoncé en 2014 pour 2021, est plus difficile à franchir. Il sera rendu encore plus difficile par un triple effet : le dieselgate de Volkswagen (sept. 2015) qui fait reculer la part du diesel, meilleur en CO₂ que l’essence, la suppression des petits arrangements des tests de CO₂ et la part croissante des SUV.

Dès 2018 les constructeurs, peu crédibles après le dieselgate, se voient refuser un adoucissement de l’objectif 2021 et sont donc obligés d’introduire des voitures électriques et hybrides rechargeables dans leurs gammes pour éviter les lourdes pénalités prévisibles de 2021. Grâce aux pionniers, les technologies étaient prêtes. Sous pression, l’industrie automobile européenne a su s’adapter en un temps record et le marché a suivi puisque les véhicules électriques et hybrides rechargeables passent, en Europe (Royaume-Uni, Suisse et Norvège compris), de 1,8 % des ventes en 2017 à 19 % en 2021 selon l’Acea, l’association européenne des constructeurs d’automobiles. Ce succès conduira la Commission européenne à proposer une cible plus sévère pour l’automobile en 2030 (- 55 % d’émissions de CO₂/km/2021) et l’arrêt des véhicules thermiques en 2035, proposition adoptée par le Parlement et le Conseil européens en 2022, mais très partiellement remise en cause en décembre 2025.

La Californie et l’inconstance fédérale des États-Unis

Suivie par dix-sept États américains, la Californie n’est pas en reste. Elle met en œuvre en 2012 un Advanced Clean Cars Program avec un objectif de 14 % de Zero Emission Vehicles (ZEV) en 2025. Ce programme incluait le ZEV 2.0 Mandate. Les ZEV comprennent les véhicules électriques à batterie, ceux à hydrogène et les hybrides rechargeables. Grâce à Tesla, cet objectif sera largement tenu en Californie, puisqu’en 2023 on comptait 26 % de ZEV dont 22 % de BEV. Mais les deux plans et réglementations suivants – dont 100 % de ZEV en 2035 – seront remis en cause par les deux administrations Trump.

L’administration Biden, tout en adoubant au niveau fédéral les objectifs californiens, avait pourtant lancé l’Inflation Reduction Act (août 2022 : 890 Mds $ sur dix ans) chargé, entre autres, de donner les moyens au tissu industriel américain de produire l’électricité décarbonée, les batteries et les voitures permettant d’atteindre ces objectifs, tout en bloquant peu à peu toute fourniture chinoise.

2020-2025 : la Chine consolide son leadership

Dès la première phrase du deuxième « China New Energy Vehicle Industry Development Plan (2021-2035) » le ton est donné : « Developing new energy vehicles is the only path for our country to transition from a major automobile nation to a leading automotive powerhouse. It is also a strategic measure to address climate change and promote green development. » Cohérent avec le « moins de pétrole, pas de pollution » de 2012, le plan est en ligne avec l’objectif national annoncé en 2012 « d’atteindre son pic d’émissions de dioxyde de carbone avant 2030 et la neutralité carbone avant 2060 ». La priorité est donnée aux véhicules purement électriques. Ses objectifs techniques, industriels et de volumes sont atteints en 2025. Ni le surin­vestissement, ni la guerre des prix, ni la croissance rapide des exportations n’étaient dans le plan, mais le leadership mondial est bien là.

État des lieux fin 2025

Fin 2025, alors que les ventes de VE (BEV & PHEV) reculent fortement aux États-Unis avec l’arrêt des aides fédérales et atteignent 1,7 M et 10 % sur l’ensemble de l’année, la croissance continue en Europe où les véhicules à batterie (BEV) prennent 19 % de part de marché et les hybrides rechargeables 9 %, soit 28 % et près de 4 M de voitures au total. En Chine, les NEV (BEV & PHEV) atteignent désormais 47 % du marché à fin octobre 2025, soit 13 M et 2 M de NEV exportés. Ces volumes traduisent des écarts importants d’économies d’échelle et donc de compétitivité entre les trois grands marchés, tant pour les fournisseurs de composants que pour les constructeurs.

Ce qui a fait la différence

Ainsi, en trois décennies de sciences partagées du climat et de l’électrochimie, trois grandes entités politiques et industrielles, l’Europe, les États-Unis et la Chine, ont suivi des routes très différentes pour faire converger, ou pas, leurs développements technologiques, leurs industries, la défense du bien commun qu’est notre climat et leurs intérêts propres. La vision environnement-technologie-industrie de Tesla, du Coréen LG, des Chinois BYD et CATL, mais aussi de Nissan au Japon et de Renault en France, a permis la réinvention du véhicule électrique. Fortement soutenue aux États-Unis par du capital-risque, elle n’a été partagée ni par les financeurs ni par les autorités politiques d’Europe, du Japon ou de Corée. L’inaction de la France est la plus surprenante : ses laboratoires, ses chercheurs, étaient au meilleur niveau mondial dès les années 1990-2000.

“Le monde politique chinois, fortement teinté d’ingénieurs et de confiance en la science, a su saisir l’occasion.”

De plus, Saft et Johnson Controls ouvraient la première petite usine de batteries Li-ion début 2008 à Nersac. Enfin, dès 2009, Renault s’engageait dans la production de voitures électriques en France. Le monde politique chinois, fortement teinté d’ingénieurs et de confiance en la science, a su saisir l’occasion et en a planifié le déploiement, tout en mêlant au jour le jour, avec un darwinisme administré, la main invisible du marché et celle, affichée, agile et ferme, de l’État. Le soutien initial aux développements industriels n’a donc été significatif qu’aux États-Unis et en Chine.

Un retard européen

Le lien avec la nécessaire décarbonation des mobilités routières n’est venu qu’après le besoin d’économiser le pétrole en Chine. Il était fort en Californie, mais intermittent au niveau fédéral américain. En Europe, le lien n’est pas fait. L’Europe fait confiance aux marchés pour arriver à atteindre ses objectifs de décarbonation. La prise en compte du « comment faire industriel et technologique » n’arrivera que très partiellement avec l’IPCEI batteries (2021) et se poursuit depuis lors, mais avec 17 et 18 ans de retard sur le Special Plan technologique chinois et la création de Tesla, avec 9 ans de retard sur le premier plan chinois et sans leur approche holistique. Une alerte enfin : le 2^e plan chinois énonce aussi des cibles pour 2035, dont « le déploiement à grande échelle de véhicules à conduite hautement automatisée ». À bon entendeur salut ! 

Pour aller plus loin :

Alochet (Marc), Midler (Christophe), « Une comparaison des politiques publiques chinoises et européennes sur le véhicule électrique » dans Le Journal de l’École de Paris du management n° 152, juin 2021.

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