22 avril 2020 - Physique

Le spin de l’électron – propriété quantique par excellence – est au cœur de la spintronique, une technologie ayant révolutionné le stockage numérique1 et qui pourrait jouer un rôle majeur dans la réalisation de nouveaux processeurs informatiques. Pour générer et détecter des courants de spin, la spintronique recourt traditionnellement à des matériaux ferromagnétiques mais dont l’utilisation entraîne une forte consommation d’énergie. Des chercheurs du laboratoire Spintec (CNRS/CEA/Université Grenoble Alpes) et de l’Unité mixte de physique CNRS/Thales décrivent dans Nature le 22 avril 2020, un dispositif permettant une détection de spin à faible puissance, grâce à un système non magnétique. Leurs travaux ouvrent la voie à des dispositifs spintroniques dans lesquels la détection des spins des électrons serait permise, non plus par le ferromagnétisme, mais par la ferroélectricité, ce qui consommerait 1000 fois moins d’énergie.

Pour en savoir plus sur la spintronique : https://lejournal.cnrs.fr/articles/les-nouveaux-defis-de-la-spintronique

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Jean-Marc Jancovici a répondu aux questions des lecteurs d'Alternatives économiques, autour de trois thèmes : la sobriété comme choix de société, l'alternative entre énergies renouvelables et nucléaire, et la démocratie technique.

Vidéo originale : • Jean-Marc Jancovi... https://www.youtube.com/watch?v=uqDR4Xf1_5Q&t=0s
Tr.: interrogé par Jean-Louis Virat ... on va devoir faire avec moins ... 9 éléments du tableau périodique en 1800, tous aujourd'hui ... prendre le pb par le bas pour le respect de la démocratie ... >>travail culturel à faire, créer du récit, comment être heureux avec la sobriété ?
Antoine Trobois ... on est déjà dans une baisse subie de pétrole et de gaz ... émettent du co2 ... l'électricité c'est 1/4 de l'énergie et <20% si ém importées ... les temps sont trop longs à conso d'én identique ... pour un haut-fourneau le nuk à côté est plus simple ... arbitrage des risques ... le stockage inter saisonnier ou année est difficile avec les enr ... pb de filières industrielles ... ex allemagne pb palier l'intermittence ... /nucléaire barrière de compétences et de capitaux ... /accidents bopahl, barrage en italie ... prendre plus de risques nuk pour éviter les risques sociétaux ... débat démocratique sur ce qu'on connait ... Camille Dorival / démocratie des choix techniques ... monde de spécialistes, débats difficiles ... on n'arrive pas à se mettre d'accord sur les faits ... difficile dissocier débat sur modes de vie et tech ... que des débats difficiles ... inventer des méthodes ... la conv citoyenne était super intéressante ... la force du collectif, de l'information, de mise en responsabilité, etc ... le débat démocratique demande du temps ...
Q.: Mme en SCOP /désir de consommer moins ... concerter est un + ... parler du pb avec d'autres ... Mr /nuk /réch clim en bord de rivière risque de baisse de prod l'été ... Mme /nuk dans le monde le charbon dans pays à nuk ... la chine, russes, pas de nuk partout ... on augm ém de ges cette année !
Mr /sobriété /pib /décroissance un indicateur alternatif? pib pas obj de société, manque capa à gérer la société quand ça descend ... réflexion sur gestion opérationnelle ... vision tableau de bord ... la sobriété consommatrice d'humain, pas d'investissement ...
avoir de l'espoir, être combatifs, ne pas se tromper sur le calibrage de l'obj ... discernement ...
Animateur Quentin Laurens
Ndlr : tout en conservant ses positions sur le nuk et les enr, amène des éléments intéressants dans l'approche sociétale de la "démocratie technique" en lien avec la sobriété. N'a pas évoqué la planification. Dommage.

Connu / https://twitter.com/ericvidalenc/status/1466415454835167246
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Les Scop IDF et 36 autres suivent eric vidalenc @ericvidalenc · 11h
Les dépenses de recherche sur l'énergie en France : 1,5Milliards en 2020.
Dont 50% pour le nucléaire, 13% sur les renouvelables, 17% sur l'efficacité énergétique...
Une exception française au sein du G7.
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4 septembre 2020 dans Actualités, AMFiS 2020, Vidéos
Retrouvez la conférence des AMFiS 2020 « Peut-on conjuguer sobriété énergétique et Green New Deal ? » avec :

• François Briens (chercheur en prospective et transition énergétique),
• Zeynep Kahraman-Clause (The Shift Project),
• Angela Bovo (groupe énergie LFI)

Notre invitée Zeynep Kahraman-Clause a eu un empêchement de dernière minute lié à une contrainte familiale, d'où son remplacement par Thierry Caminel de l'Institut Momentum

Aussi en ligne à https://my.framasoft.org/u/ind1ju/?nll3kA
Transcription :
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scénario négawatt, équation de kaya PIB/efficacité énergétique (PIB doit baisser de 2%/an),

si on mise sur le progrès technologique pour provoquer ces changements le plus rapidement possible, ça va prendre tout de même un certain temps, à moins de mettre à la poubelle des tas d'actifs qui vont ??? et ont quand même des coûts économiques assez importants. Donc ya cette question d'inertie. Ya la question également de ce que le progrès technique peut faire. On parle par ex de voiture électrique pour résoudre les pb de la mobilité, à l'heure actuelle, les analyses de cycle de vie montrent qu'on peut gagner à peu près 1/4, 1/3 des émissions de GES. En remplaçant le parc automobile diesel et essence par des véhicules électriques. Ce n'est pas suffisant. En 2050, si on veut respecter les objectifs climatiques pour réduire l'élévation de la température à 1,5°C, on devrait viser plutôt -90% de GES. Donc l'ampleur de ce que permet le progrès technique à l'heure actuelle est clairement en deça des objectifs climatiques. Ya aussi avec le progrès technologique (les anglo-saxons appellent ça reping the ??? - en gros, on cueille les fruits les plus accessibles. Donc les solutions technologiques les plus abordables, les plus faciles, les moins coûteuses, son déjà mises en pratique dans la plupart des cas. Il reste finalement à mettre en pratique les solutions les plus coûteuses, les plus complexes, celles dont le gain marginal qu'on peut espérer de par ces innovations va être de plus en plus faible. Donc ya un rendement marginal décroissant de l'innovation technologique. Donc on peut en espérer de moins en moins dans le temps. Autre chose aussi, les solutions technologiques transforment le problème en un autre problème. C'est-à-dire par exemple, pour ce qui est des émissions de GES, on peu penser au nucléaire, On transforme un pb climatique en un pb de gestion de déchets radioactifs, de centralisation de l'énergie, etc. Tout un tas d'autres question pour la biomasse, on peu penser à tout ce qui est biodiversité, particules fines également. Enfin voilà, on va avoir tendance par les solutions technologiques à faire muter les pb en d'autres formes de pb, finalement à diversifier l'aventail des nuisances face auxquelles on a de plus en plus de mal à arbitrer puisque chaque jour on se rapproche davantage de notre limite planétaire. Donc les pb technologiques transforment les pb en autres pb plutôt que leur résolution. Et puis ya aussi des pb d'effet rebond en matière d'efficacité énergétique. C'est un phénomène qui correspond à l'augmentation de l'usage d'une technologie du fait de l'amélioration de l'efficacité énergétique. Par exemple, pour les automobiles, plus elles sont devenues faciles à utiliser, plus le carburant baisse de prix, on peut les conduire de plus en plus longtemps. Ça c'est les effets d'ordre direct. Mais ya aussi des effets indirects : l'économie réalisée peut très bien être réinvestie dans des billets d'avion pour partir en vacances aux Maldives. Et puis des effets de 3ème ordre, des effets dits macro-économiques où en gros, l'automobile s'est développée de telle façon qu'elle est devenue finalement une sorte de monopole technologique sur la façon de se déplacer des gens. Elle a remplacé les modes de déplacement - la marche, le vélo, le cheval, etc - au point de devenir le mode dominant. Et du coup, on a organisé l'espace et aménagé l'espace public en fonction de l'existence de l'automobile. Et donc, l'automobile qui était une option, est devenue un moyen obligé pour les gens de se déplacer. Et à partir de là, puisqu'on a organisé l'espace en tenant compte de la possibilité d'utiliser la voiture et que ça a créé cette obligation, on a créé un autre effet rebon d'ordre macro-économique qui est que on a créé des distances de déplacement que seule la voiture peut franchir au final. Donc on a généré une hyper mobilité par l'amélioration technologique mise au profit de l'automobile.
C'est un exemple parmi d'autres. On peut trouver des exemples sur le chauffage des logements, tendance à relaxer les normes de confort, à chauffer davantage. Donc les gains espérés dans l'isolation des logements ne sont pas aussi importants que ce que théoriquement on estime. C'est donc à prendre en compte. Pas facilement quantifiable surtout à l'échelle macro-économique mais qui existe et qui a des effets vraiment considérables.
Le progrès technique a d'autres facettes aussi. Il peut être utilisé pour améliorer l'efficacité énergétique. Mais pendant qu'on utilise des technologies qui réduisent les consommations d'énergie, le progrès technologique va aussi diffuser d'autres technologies qui elle, vont permettre de consommer davantage d'énergie. La r&d crée autant d'obsolescence et donc de mises au rebut d'appareils qu'elle crée des appareils plus performants.
La question des énergies renouvelables est un exemple qui est assez parlant. La plus grosse centrale solaire thermodynamique au monde actuellement est utilisée pour faire de l'extraction améliorée de pétrole. Donc on utilise de l'ENR pour améliorer l'extraction du pétrole ! Donc tant que la société ne se met pas dans le paradigme de réduction de consommation de l'énergie, tout gain d'efficacité énergétique est susceptible d'être mis à profit pour produire davantage et non pas pour polluer moins. Voilà. Ya un ensemble de raisons pour lesquelles on est en droit de se poser la question "est-ce que l'efficacité énergétique pourra faire la différence ?" vraissemblablement, sans sobriété, sans une réduction de la demande à la base de la consommation énergétique, ça va être difficile. On ne pourra pas résoudre la crise écologique comme ça.

AB : Je voulais ajouter un mot pour dire que du coup, on est dans un raisonnement général et abstrait. Mais en fait, on peut le reproduire secteur par secteur et on obtiendra les mêmes résultats. Ainsi par ex, ya un rapport qui est sorti récemment sur la question du transport aérien. Ils ont étudié pour ce domaine ce qui était faisable ou non, les possibilités de gains énergétiques en travaillant sur l'aérodynamique des nouveaux modèles, les nouvelles motorisations. Ensuite ils ont travaillé sur les perspectives de décarbonation de l'énergie. Faire voler des avions à hydrogène, à batteries ou à carburants de synthèse. Et les réponses étaient que en prenant en compte les gains qu'on pouvait espérer, compte tenu de la trajectoire historique et le fait que les technologies de décarbonation, même si elles arrivent, elles arriveront sans doute trop tard par rapport au pb climatique que nous avons devant nous. Le constat est le même : ça ne va pas suffire. Donc on va être obligés de diminuer notre usage du transport aérien. C'était pour illustrer que ce raisonnement général se retranscrit en raisonnement sectoriel. Et du coup, je propose maintenant à François ou à Thierry, de nous expliquer ce qu'est l'équation de Kaya. Et commencer à faire un premier lien entre ces gains possibles d'efficacité qu'on attend et le PIB pour nous expliquer, si on intègre la contrainte climatique, quelles conclusions en découlent.

Mr ???
... isoler les principaux facteurs qui déterminent les émissions de GES. On décompose ...

/PIB en changer par un indicateur de mieux vivre. L'énergie est notre pouvoir de changer le monde, c'est pourquoi il est corrélé complètement au PIB. Le PIB de prend pas en compte l'ensemble de l'économie domestique. De toute façon, le PIB DOIT BAISSER.

Q / crise de 2008 : date du pic de prod du pétrole conventionnel. Effet de déclenchement /augm prix pétrole, subprimes, logement plus remboursé, etc. Cela va se reproduire de plus en plus dans l'avenir.

/découplage relatif énergie/pib ou absolu faire augm le pib
réduire les externalités ? /progrès technologique non
rapport ??? depuis les années 2000 l'écon de plus en plus intensive en matériaux. En suisse, on a tenu compte des externalités des importations. Il n'y a pas d'ex. de découplage pour l'instant. Donc pari risqué pour la survie de l'humanité.

Sur les politiques de décroissance, réintroduire plus d'énergie humaine ? ndlr : dualité travail intellectuel / travail physique ?
est-ce que l'état providence survit à la récession ?

Les pb de changement sont monstrueux. Ça fait 48 ans qu'on le sait mais on reste dans le déni. Difficile d'imaginer moins de pouvoir d'achat, etc.

Q / baisse des salaires faisable politiquement NON mais ça va arriver

par l'éducation, semer les idées pour éviter le pire. Imaginaire du moindre mal (personnel).
Pouvoir d'achat défini / prix ex immobilier qui a doublé depuis 50 ans. Que soumettre au marché ? ya les communs / autogestion, communautés, am qual de vie, lien social,

/ densité énergétique

/ ferm parc nucl augm ges ??

Q d'une femme : tout dit avec côté négatif. Sortir d'un discours scientifique. Faire des choix pour vivre avec sérénité. /confinement, pause. Avoir un discours plus poétique, littéraire.

besoin de l'art, ciné, littérature, pour décrire la sobriété.

Q /green new deal : plan de relance écologique : nouvel avatar de la croissance verte se nourrit de roosevelt mais ça ne peut pas marcher.
Ex. 100 milliards / importer du gaz russe.
Le mot pétrole n'apparaît pas. Au lieu de ça, on parle d'hydrogène.

Q De quoi parler ?

garder les gens au travail, reflet d'une société qui ne veut pas... penser le temps libre.

Remplacer la relance par la résilience.

Prêts à prendre moins la bagnole, l'avion.

Ne voit pas ça comme pessimiste.

3 >> syst utopiques : /54% c'est l'utopie écologique donc pas pessimiste

Q /femme : /sobriété nationale /monde guerre se faire écraser, impasse.

Oui. Mais si on se scratch moins fort on vivra plus

Q / progrès réd tps trav besoin de plus d'én humaine donc cul entre 2 chaises /externalités écon du loisir tourisme très carbonée ?

/hypothèse passer au nucléaire peut amener de l'adhésion

la réd tps trav condi de la démocratie

un anthropo age d'or les chass cueill trav 5 h /j

/ automobile illitch calculait la vitesse généralisée de l'auto dépend du revenu ~12 km/h

Q /crise énergétique paysan, l'agri était neutre au niv énerg maintenant 10/1 !!! :élevage cesse l'emploi de machines et de pétrole, ça demande tout une organisation.

Q /vocabulaire /état providence à supprimer /pouvoir d'achat inventons un nouveau langage = POUVOIR DE VIVRE

Q / gaz russe / fin du nucl
/quotas carbone nouvelle monnaie

des expérime au RU

plus de manuel, de trav humain, déformater le vocabulaire

/gaz /gest intermittence conséquence du non découplage il faut choisir 2 / 3

Q /intro du temps à =scénario /corrélation pib énergie mais intro du temps faire baisser les conso ex le bâtiment dans un 2e temps se satisfaire d'une baisse de salaire ça ne veut pas dire une perte de qualité now économie de l'énergie au sens économiser,

/ temps faire plus vite pas nécessaire /temps trav d'éduc ex smartphone, obsolescence programmée peut se faire rapidement

/accélér du temps arthur troza ??? q utilitariste

/temps on est en urgence absolue baisser de 5% /an on n'a donc plus le temps !
la sobriété est récessive ex le covoiturage moins de voit d'essence etc.
c'est ainsi, faire avec.

Mme ?? /réalité énerg ex voiture, syst indust. ex laminoire marseille /1 personne !
/population /malthus oublie la quantité de ressources ex modes de vie usa allucinante => marxisme
/ressources /renouvelable un code /temps de renouvellement /sensibiliser les gens remettre en cause la sonso à tout prix, philo profonde APPLAUDIE

A quatennens s'exprime

/indicateurs comprendre la chaine de prod -> perception de ce que ça implique vraiment

/tmps de renouvellement est psychanalitique conscience de notre propre finitude moins de prétentions à laisser des traces

???

/nucléaire : issue des déchets narration d'enfants gâtés, ce chgt de comport mais les gros, non. /chauffage aberration /shift proj : créer de l'emploi dans un monde à -5%/an du pib ensuite, un socle énerg sinon descente énerg trop forte et ça ne marche pas, c'est plutôt par défaut. trajectoire de moindre mal. éviter l'effondrement. et accepter les risques. risuqe à 1 milliards de morts ou déplacés / degrés en plus

Q /découplage /historien NON chaque fois que nouvelle én augmentation!
et
/énergies globales rempl /én renouvelables
l'hydro et la biomasse, l'intermittence,

/avant révol indus pas de croissance donc pas de découplage
l'én nucl <10% de l'én. demand response ex effacement
/step où mettre le curseur, débat avec le maxi d'infos
quelle population avec quel mode de vie ?

Q /modèle cubain arrêt appro gaz russe : baisse de 2 ans à -20% ! exode massif mais dû à quoi ? mais indicateurs de qual de vie restent élevés

/club de rome déclic mvt des obj de croissance, asso délocalisons ???

expliquer autour de soi ce qu'on a compris; Chaque discours a son pubic

Q /asso de covoit /cuba covoit obligatoire /mesure autoritaire on réduit de 20% ém de carbone !! en chine idem.
L'autre curseur, individuel

Q /démocratie ex usa /fin partis à qui bénéficie le crime comment vous, les gens de droite, comment leur parler ?

être factuels, ex / pétrole pas de doutes chiffres comme *5%/ans, rapport meedows, biais cognitifs

démocratie directe ex conv cit climat la solution /démocratie directe => info raisonnée, l'information de l'opinion, la croyance, la convertion
laisser les ressources dispo sous terre
nbreux angles d'attaques
ensemble de courants qui convergent vers la décroissance
thèse de tymoty paris ???
/statu quo impossible

Fin

Technologie : Malgré les nombreuses préoccupations concernant la consommation d'énergie des datacenters, une nouvelle étude montre que les entreprises font du bon travail pour rendre leurs infrastructures plus écologiques.

Les datacenters sont connus depuis longtemps pour être d'énormes consommateurs d'énergie : les serveurs, le stockage et les équipements de réseau représentent 1 % de la demande mondiale en électricité
...
IBM s'est également engagé à se concentrer sur l'énergie et l'efficacité informatique dans ses datacenters, tandis que Microsoft vise plus de 70 % d'énergie renouvelable pour son infrastructure d'ici à 2023. Au Royaume-Uni, Kao Data a récemment ouvert un datacenter de 200 millions de livres, avec 40 000 pieds carrés près de Londres, alimenté par le vent, l'eau et d'autres sources d'énergie renouvelable. Le bâtiment utilise un système de refroidissement innovant qui refroidit l'air à l'intérieur du centre en utilisant l'air plus froid de l'extérieur.

Des centres géants sortent de terre
... d'énormes datacenters à très grande échelle, plus efficaces que les centres locaux plus petits. ... Un rapport du Lawrence Berkeley National Laboratory https://crd.lbl.gov/assets/pubs_presos/ACS/cloud_efficiency_study.pdf ... le déplacement de toutes les applications logicielles de bureau vers le Cloud pourrait réduire l'énergie utilisée par les technologies de l'information de 87 %.
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Des data centers génomiques
... traite des données sur les billions de cellules du corps humain via des machines de séquençage de l'ADN pour faire progresser la découverte génomique.
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améliorer le taux d'efficacité de l'utilisation de l'énergie (PUE) du centre de 1,8 à 1,4
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A lire aussi : La transformation numérique au service de la transition énergétique https://www.zdnet.fr/blogs/green-si/la-transformation-numerique-au-service-de-la-transition-energetique-39853810.htm

Imaginons une déferlante d'innovations, de technologies, et d'énergie de nos jeunes startupeurs, se pencher sur un...

Sujet : Datacenter ; Gestion de données ; Google ; Intelligence artificielle (IA) ; Cloud computing ; Transformation Numérique

Connu / https://twitter.com/nWassociation/status/1220373104662323201
Association négaWatt @nWassociation · 21h #RE2020 : le @gouvernementFR fait une croix sur les bâtiments neufs performants ! Lire le #communiqué de @nWassociation

... Efficacité énergétique des équipements et qualité de l’air intérieur ... Optimisation énergétique des systèmes pour le bâtiment performant (production de chaleur, rafraîchissement, ECS, ventilation..). ...
Issue de https://www.asder.asso.fr/je-recherche-une-formation/formations-certifiantes/formation-charge-de-projet-energie-batiment-durables/

Souvent présentée en France comme une solution d’avenir, la voiture à hydrogène a été totalement mise de côté par le constructeur Volkswagen au nom de l’efficacité énergétique. L’auteur de cette tribune explique pourquoi l’hydrogène n’est pas la solution à l’urgence climatique.
Olivier Daniélo est rédacteur énergie.
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indicateur particulièrement intéressant pour tenter d’y répondre : la quantité d’énergie consommée pour réaliser par exemple 200.000 kilomètres. Energie non seulement pour propulser la voiture, mais aussi pour fabriquer la voiture elle-même et extraire dans les mines les matières premières nécessaires.
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la voiture aux carburants synthétiques (eFuel et eCNG) consomme trois fois plus d’énergie primaire que la voiture électrique. Et celle à l’hydrogène, 1,7 fois plus. Ces 70 % supplémentaires représentent un impact à la fois économique et carbonique. La fabrication de la pile à combustible et du réservoir capable de résister à une pression de 700 atmosphères est énergivore. La voiture à hydrogène la plus vendue au monde (quelques milliers d’exemplaires) pèse 1.850 kg, soit 3 kilos de plus que la Tesla Model 3 Long Range (100 % batterie), qui a la même autonomie. Mais, c’est surtout le mauvais rendement de la chaîne hydrogène qui plombe le bilan global.
« Avoir reconnu que le moteur thermique n’est pas compatible avec l’Accord de Paris constitue une réelle rupture »
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« C’est le premier plan climatique crédible de la part d’un constructeur automobile », a commenté William Todts, le directeur exécutif de l’ONG Transport et Environnement, celle-là même qui avait révélé les tricheries géantes de Volskwagen sur ses émissions diesel. « L’attention portée par Volkswagen sur les voitures à batterie abordables est sensée.
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Carl-Friedrich Elmer, de la Fondation européenne pour le climat, a la même analyse : « La demande de neutralité technologique s’accompagne du risque d’empêcher ou du moins de retarder la transition depuis les technologies actuellement dominantes vers les technologies supérieures respectueuses du climat à long terme », souligne l’expert. « Cela peut conduire à des inefficacités économiques, et la réalisation d’objectifs climatiques ambitieux peut également être mise en danger. »
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La sénatrice Angèle Préville a résumé par cette phrase la conclusion principale de la note : « Il est excessif de présenter [le stockage] comme une condition nécessaire de l’essor des EnR variables, car il n’est qu’un levier de flexibilité parmi d’autres. » ... Toyota, qui était complètement allé sur l’hydrogène, est d’ailleurs revenu sur l’électrique ». Selon lui la France n’a pas les moyens de financer deux réseaux de charge, électrique et hydrogène. L’association négaWatt, de son côté, estime que la voiture à hydrogène « n’est pas une solution d’avenir ». https://reporterre.net/L-hydrogene-est-il-une-solution-pour-la-transition-energetique
... lesdits « surplus » peuvent être utilisés de façon bien plus pertinente, par exemple pour charger des batteries, pour alimenter des pompes à chaleur ou pour produire de l’hydrogène servant non pas à rouler en voiture mais comme matière première dans l’industrie chimique. Ou, peut-être, à l’avenir, pour alimenter les gros paquebots transocéaniques, même si les solutions à base de méthane seront préférées à court et à moyen terme.

[1] Le terme français de « voiture électrique » est vague, car la voiture à hydrogène est électrique. L’anglais est explicite, distinguant les BEV (battery electric vehicule) — les véhicules à batterie — des FC-EV (fuel cell electric vehicule), « fuel cell » signifiant « pile à combustible » — comme les véhicules à hydrogène.
[2] Preuve de l’engagement du constructeur en faveur du véhicule à batterie, VW a noué le 21 mars 2019 un partenariat stratégique avec NorthVolt, entreprise suédoise fondée par un ancien de Tesla, afin de développer puis produire des batteries européennes.