Les voitures électriques

Le passé pour la petite histoire

Au moment où l’on commence à réaliser que l’on dépense plus pour alimenter sa voiture que son corps, lisez ce qui suit. Cette histoire est incroyable et vraie : en 1996, les premières voitures électriques américaines de série, les EV1, fabriquées par General Motors, apparurent sur les routes californiennes. Elles étaient rechargeables dans son garage, silencieuses et nerveuses ; de 0 à 100 km/h en moins de 9 secondes ! Elles ne produisaient aucun gaz de combustion et n’avaient d’ailleurs pas de pot d’échappement. Dix ans plus tard, ces voitures du futur avaient complètement disparu ! Elles ne pouvaient pas être achetées, mais uniquement louées et les contrats de location ne furent tout simplement pas renouvelés. General Motors récupéra, de gré ou de force, toutes les EV1, malgré l’opposition de nombreux utilisateurs satisfaits et les voitures… furent détruites !

En 1997, Nissan aurait présenté son modèle électrique Hyper mini au salon de Tokyo. La ville californienne de Pasadena l’adopta alors comme véhicule professionnel pour ses employés. Ceux-ci l’apprécièrent beaucoup, en particulier pour sa maniabilité. En août 2006, le contrat de location arrive à expiration. La ville de Pasadena essaie de racheter les véhicules mais Nissan refuse, récupère ses voitures et les détruit.

En 2003, Toyota, qui est maintenant le premier constructeur mondial, décide d’arrêter la production de la RAV4-EV. Ce 4x4 électrique est pourtant un bijou technologique très apprécié par les utilisateurs. En 2005, les contrats de location arrivent à terme. Toyota s’apprête à récupérer tous ses véhicules afin de les détruire mais l’association DontCrush (NeCassePas) entre en action pour tenter de sauver les RAV4-EV. Cette association met Toyota sous pression pendant trois mois. Finalement victoire ! Toyota fait marche arrière et autorise les locataires de la RAV4-EV à acheter le véhicule. Curieusement, alors que les techniques sont éprouvées, Toyota l’a d’ailleurs prouvé avec la Prius, les modèles électriques sont massacrés en masse et ceux à combustion sont bien protégés.

En juin 2001, Jeffrey Luers, vingt-trois ans, activiste américain pour la défense des forêts, en a fait la triste expérience. Il a été condamné à vingt-deux ans et huit mois de prison pour avoir brûlé trois SUV (un SUV, c’est un camion que l’on fait passer pour une voiture). Il voulait exprimer par ce geste la menace que représente ce monstre ultra polluant pour notre planète.

 

     La performance des voitures

Si l'on considère le prix de l'énergie consommée, la voiture électrique coûte 3 fois moins cher au km parcouru (sauf en hiver en raison du chauffage)


Essence :  un litre d’essence c’est sensiblement 1,5 €, 10 kWh thermique et 3kWh mécanique

Electrique :  un kWh électrique à 0,15  € c’est sensiblement 1 kWh mécanique soit 3 kWh mécanique pour 0,45 €

Pour un conducteur parcourant 20 000 km/an et consommant 6 litres d’essence au 100 km la consommation annuelle est de 200 × 6 = 1200 litres/an. Soit une dépense annuelle de 1200 × 1,5 = 1800 €
L’économie annuelle en mode électrique est sensiblement de 1200 € soit sur 5 ans 6 000€

 

 

Les batteries

Etant donné la consommation d'une voiture électrique proche de 150 watt.heures par km, une voiture hybride rechargeable ayant une batterie de 8 kWh permettrait de parcourir une cinquantaine de km en mode électrique sans polluer l’atmosphère des villes. L’organisme Shift Project préconise dans ses rapports (synthèse,  rapport final) de limiter la charge des batteries à 50 kWh

Le temps de chargement de la batterie dépend de la puissance de charge retenue et de la capacité en kWh de la batterie. Une faible puissance de charge de 2kW permet de recharger une batterie de 8 kWh en 4h. Le temps de chargement dépend aussi de la tension électrique retenue pour le chargement. Une tension de chargement élevée des voitures tout électrique de forte puissance réduite le temps de chargement mais est source d’incendie.

La découverte par le physicien russo-britannique Konstantin Novoselov en 2004 d’un nouveau matériau dérivé du graphite, le graphène, lui a valu le prix Nobel de physique en 2010 pourrait encore diminuer le temps de chargement. En découvrant fortuitement ce matériau qui peut stocker l’énergie électrique, Konstantin est le précurseur d’une nouvelle pile flexible et résistante ayant des temps de rechargement qui permettraient de recharger la batterie de nos futures voitures électriques en quelques minutes. Après plusieurs tests, une diode électroluminescente (LED) a pu être alimentée pendant cinq minutes alors que la charge n’a été que de trois secondes ! Depuis cette période, plusieurs sociétés conscientes du marché commencent à produire ce matériau appelé à concurrencer les batteries actuelles. L’évolution de la voiture à combustion interne vers la voiture électrique va probablement couter cher mais elle est maintenant irréversible. Ceci même si l’on ne peut s’empêcher d’éprouver une certaine nostalgie en observant les réalisations prestigieuses du passé.

 

Le présent et la lutte des classes

Les citadines

En France : Maintenant que le contrat des petites voitures électriques en location « Bluecar » de la firme Bolloré, arrivé à expiration suite à cette malencontreuse histoire avec la Maire de Paris on peut se demander ce qu’il est advenu de ces véhicules. Les 3000 voitures de ce type mises en place sur Paris et sa région ainsi que dans 40 villes françaises seront-elles détruites à expiration du contrat ou vendues à quelques heureux propriétaires ?

 

En hollande : Le gouvernement hollandais, de son côté, voit les choses en grand. L’objectif est simple : aucun habitant ne devra se trouver à plus de 50 km de ces stations de rechargement pour assurer la recharge batteries des voitures électriques et hybrides rechargeables ! C’est avec l’aide de la société suisse ABB que la Hollande souhaite accélérer son programme de véhicules électriques et l’étendre au niveau national.

La mise en place de ces infrastructures, ou peut-être mieux de bornes de rechargement multiprise dans les parkings, encouragerait les citadins à investir dans des véhicules électriques et à moins polluer. Les chargeurs de 50 kilowatts de la société ABB, alimentés en partie par des panneaux solaires, permettraient de recharger un véhicule en moins de trente minutes. Avec près de 400 habitants au km², soit une densité de population quatre fois supérieure à la France, la Hollande semble être le petit pays idéal pour la voiture électrique. Voilà qui devrait inciter certaines de nos régions ayant une densité de population comparable à la Hollande à agir.

 

   Demain avec la voiture hybride rechargeable ?

La seule chance de voir la France servir de modèle sur le plan international en ce qui concerne la voiture hybride rechargeable individuelle est de parvenir à assurer une production de masse en limitant sensiblement la taille et la puissance du véhicule par rapport à ce qui se fait outre-Rhin. Cela pourrait bien être la quadrature du cercle vu qu'il va falloir pour cela baisser le prix de vente du véhicule en obtenant une fiabilité comparable à celle des couteuses voitures japonaises de ce type. Les temps ont changé et la 2CV Citroën loin derrière nous.

La seule chance pour l'Europe d'y parvenir est que les sociétés allemandes et françaises et celles qui sont peut-être encore indépendantes en Suède s'associent pour ce qui concerne la motorisation et le dispositif de freinage du véhicule. Ceci avant que des sociétés comme Audi, Mercedes, Volkswagen pour l’Allemagne, Peugeot Renault et Citroën pour la France ne subissent le même sort que le petit frère de Volvo en raison de l'emprise chinoise. Un point important, le coût de la pollution, ainsi que nos poumons devrait inciter les constructeurs français à s’orienter rapidement vers la voiture fonctionnant en mode électrique en ville.

 

 

L'ADEME et IFP Energies estiment la technologie hybride rechargeable plus « pertinente » que la voiture tout électrique. Leur raisonnement qui "tient la route" est le suivant : à quoi bon embarquer 100 kWh de batteries dans une voiture alors que celle-ci va parcourir dans la grande majorité des cas une distance inférieure à une trentaine de kilomètres par jour en mode électrique. Et ceci alors que 75% des citoyens prennent leur voiture pour aller travailler.  Il y a aussi une autre raison qui tient au fait qu'un couple fiscal peut se suffire en général d'une seule voiture hybride rechargeable. Quand l'on connait le prix d'un parking en région parisienne et la surface disponible au sol limitée à quelques 50 m² par habitant dans une métropole comme Paris, on mesure tout l'intérêt financier pour l’utilisateur d'une telle solution. Ceci comparativement à la petite voiture électrique pour la ville + la voiture avec moteur à combustion interne pour les plus grandes distances pendant les vacances. Une autre considération en faveur de cette orientation est le fait qu’une batterie de voiture hybride rechargeable capable de stocker journellement 10 kWh d’électricité, c’est une capacité de stockage annuelle de 3650 kWh correspondant à 18 000 kWh thermique avec un COP de 5. Au travers de ces chiffres on perçoit que grâce à l’autoconsommation qui commence à pointer le bout de son nez, ne restera à résoudre une fois comblé le retard de nos constructeurs français vers ces nouvelles motorisations  ‘’que‘’ le problème de l’alternance hiver-été du voltaïque. Le premier ainsi que le deuxième constructeur mondial de voitures individuelles sont japonais avec Toyota et coréen avec Hyundai. Ces constructeurs très en avance sur l’Europe, ne commercialisent malheureusement en France que les modèles haut de gamme qui sont la plupart du temps inabordables pour le français moyen ce qui n’accélère pas le mouvement. Les constructeurs français comme Peugeot et Citroën s'apprêtent d’ailleurs dans un proche avenir à faire la même erreur. Et ceci, facteur aggravant, avec des modèles inutilement surpuissants autant sur la partie électrique que sur la combustion interne. On peut se demander le rôle joué par l'exécutif en ce qui concerne la vision qu’il se doit de recommander aux constructeurs pour satisfaire le besoin du citoyen et la diminution de la pollution en ville.

 

Après demain avec l’hydrogène ?

Avec la batterie lithium-air et sa densité énergétique supérieure à 0,5 kWh/kg qui pointe son nez au japon, la voiture à hydrogène a probablement du souci à se faire. On ne peut toutefois clore ce fichier sans parler de la seule réalisation qui a suivi les accords de Paris sur le climat de fin 2015. Celle qui concerne la 1ère voiture à hydrogène fonctionnant en France, à savoir le taxi Hype conçu au japon par Toyota en collaboration avec Air liquide. Cette réalisation est un succès qui nous aide à prendre conscience des promesses de l’hydrogène pour reprendre les termes de la revue Capital de septembre 2020. Ceci aussi le rôle que ce fluide pourrait jouer dans l’habitat avec la « Solar Water Economy de l’enthalpie».

 

On pourrait aussi citer à ce niveau le SeaBubble à motorisation électrique d’Alain Thébault qui a sa chance comme taxi volant taxi volant sur la Seine et qui pourrait donner des idées aux constructeurs de porte-conteneurs qui pourraient imaginer de motoriser leur véhicule de transport maritime par moteur à hydrogène.