Pour les voitures électriques, l’autonomie est le nerf de la guerre. C’est en effet le sujet qui revient le plus souvent chez les acheteurs potentiels. La peur de tomber en panne sèche semble réelle, mais qu’en est-il vraiment ?
Quelle est l’autonomie des voitures électriques ?
L’autonomie des voitures électriques commercialisées actuellement va de 135 à 730 km en cycle WLTP, soit environ 100 à 600 kilomètres réels, ce qui permet de répondre à de nombreux nombreux trajets du quotidien même si la réalisation de longs trajets reste toujours problématique pour les modèles à faible autonomie.
L’autonomie d’un véhicule électrique dépend essentiellement de la capacité des batteries lithium-ion utilisées par la plupart des véhicules qui remplace finalement le réservoir essence des voitures thermiques. Plus sa capacité sera élevée, plus grande sera l’autonomie. Mais à la différence des voitures thermiques, ce réservoir coûte cher, ce qui explique pourquoi les constructeurs tendent à limiter la capacité des batteries pour parvenir à proposer des voitures électriques à des coûts moins prohibitifs pour l’usager.
Quelle usage et quelle autonomie pour une voiture électrique ?
Pendant longtemps, les voitures électriques avaient du mal à traverser la France, à l’exception des modèles Tesla. La faute à des autonomies limitées sur autoroute et à un réseau d’infrastructures de charge loin d’être optimal. Le terrain de prédilection de la voiture électrique a longtemps été l’urbain et le péri-urbain.
Mais la voiture électrique s’adapte désormais à la majorité des trajets. Ainsi, 82 % des Européens (77 % des Français) font moins de 100 km par jour. Pour la plupart de ces personnes, les voitures électriques actuelles proposent une autonomie suffisante. Dans ce cas, la voiture électrique présente un avantage indéniable : plus besoin de s’arrêter à la station-service et un coût de 2 € d’électricité pour faire 100 km…
Un moyen pour faire de plus longues distances est d’utiliser les bornes de recharge publiques, notamment les bornes de recharge rapide. Celles-ci sont de plus en plus nombreuses, et un site comme ChargeMap permet de les localiser facilement.
À lire aussi Autonomie : 15 voitures électriques testées jusqu’à la panneLa location de voiture peut être une solution de dépannage pour les trajets ponctuels de plus de 400 à 500 km. En revanche, pour des trajets réguliers de plus de 350 km, il faudra privilégier un autre véhicule, comme une voiture hybride par exemple.
Les variations de l’autonomie d’une voiture électrique
Ecran d’information de la Hyundai Ioniq électrique
Quand on parle d’autonomie, il faut bien comprendre qu’il n’existe pas une seule autonomie mais des autonomies. En effet, l’autonomie d’une voiture électrique dépend de nombreux paramètres : le modèle de la voiture, le comportement du conducteur, le type de trajet ou les conditions météorologiques.
Voici quelques éléments qui vous permettront de comprendre dans quelle mesure l’autonomie varie.
Les facteurs qui diminuent l’autonomie
Le style de conduite
La voiture électrique est très sensible au style de conduite. Ainsi, une conduite sportive utilisera beaucoup plus d’énergie qu’une conduite douce. C’est pour cette raison que l’éco-conduite a une importance toute particulière quand on roule en voiture électrique.
Le différentiel entre les styles de conduites peut faire varier l’autonomie d’environ 10 % suivant les conducteurs. C’est pour cette raison que certains constructeurs proposent des voitures électriques avec un mode “éco” : cela permet d’atténuer la puissance du moteur dans les accélérations, et donc d’améliorer l’autonomie de la voiture.
Une vitesse élevée diminue l’autonomie d’un véhicule électrique
Plus on roule vite, plus on consomme d’électricité, et c’est exponentiel ! A titre d’exemple, la Zoé et sa batterie 52 kWh ne permettent pas de faire plus de 200 km sur autoroute tandis qu’elles peuvent faire jusqu’à 400 km en utilisation citadine.
Ce point est très important, et les utilisateurs de voitures électriques le savent. Ainsi, si vous vous retrouvez un jour avec une autonomie trop juste pour faire un trajet, vous pouvez toujours réduire votre vitesse pour arriver à destination.
L’impact de la consommation des équipements sur l’autonomie une voiture électrique
Si l’utilisation de la radio ou des phares n’a quasiment pas d’impact sur l’autonomie d’une voiture électrique, le chauffage et la climatisation ont un impact beaucoup plus fort. Ils peuvent réduire l’autonomie, selon les modèles et leur utilisation, de 10 à 30 % !
L’autonomie des voitures électriques récentes peut augmenter grâce à une “pompe à chaleur”, ce qui est bien moins consommateur d’électricité que les dispositifs classiques. Les constructeurs ont aussi tendance à proposer les sièges chauffants et le volant chauffant, qui consomment moins d’électricité que si l’on doit allumer le chauffage.
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Contrairement à une idée reçue, une voiture électrique n’a aucun mal à démarrer en hiver. Par contre, les températures négatives impactent un peu l’autonomie (environ 5 %). Mais comme il est également nécessaire d’allumer le chauffage, la baisse d’autonomie est alors vite assez sensible.
À lire aussi Pourquoi l’autonomie des voitures électriques est-elle réduite en hiver ?C’est notamment pour cette raison que les voitures électriques sont dotées d’un système de chauffage programmable afin de permettre de pré-chauffer l’habitacle lors que la voiture est branchée au garage.
L’usure de la batterie
Vous connaissez bien le problème avec vos téléphones portables : l’autonomie a tendance à chuter avec le temps. Sur les voitures électriques, c’est un peu pareil. Ainsi, il faut compter avec une perte d’autonomie de votre véhicule électrique d’environ 10 à 15 % au bout de 5 ans d’utilisation et 75 000 km. Ensuite, la baisse est beaucoup moins sensible avec les années.
La récupération d’énergie au freinage permet de gagner en autonomie
Pour gagner en autonomie et perdre le moins d’énergie, les ingénieurs automobiles ont développé des systèmes de récupération de l’énergie au freinage. Concrètement, quand vous freinez la voiture va utiliser l’énergie de la voiture pour produire de l’électricité et recharger la batterie : cela s’appelle le freinage régénératif.
Choisir une autonomie qui convient à son usage
Au moment d’acheter une voiture électrique, il est conseillé de choisir un modèle possédant une autonomie nettement supérieure par rapport au nombre de kilomètres que l’on réalise au quotidien.
Malgré l’arrivée du cycle WLTP, l’autonomie qu’annoncent les constructeurs est souvent optimiste. Il est donc intéressant de prévoir une première marge pour arriver aux distances voulues. La seconde est une marge de sécurité par rapport à tous les paramètres qui peuvent venir réduire votre autonomie.
À lire aussi Cycle WLTP : Différences entre autonomie annoncée et autonomie réelleAinsi, voici ce que l’on pourra préconiser pour une voiture affichant 250 km d’autonomie au catalogue, par exemple la Peugeot e-208 :
- Jusqu’à 170 km / jour : aucun problème avec à mini d’éco-conduite
- De 170 km à 200 km / jour : ça devient limite mais ça passe si l’on fait attention et si on ne fait pas d’autoroute
- + de 200 km : c’est trop juste
N’hésitez pas à demander à louer la voiture électrique que vous envisagez d’acheter et à faire un test si vous avez un doute sur sa capacité à faire le kilométrage dont vous avez besoin.
Nos conseils pour augmenter l’autonomie de sa voiture électrique
Nous l’avons vu, l’autonomie d’une voiture électrique peut très vite diminuer. Il existe cependant des moyens de réguler l’autonomie d’une voiture électrique.
On peut ainsi adapter sa conduite en évitant de consommer trop : anticiper les freinages, démarrer doucement, utiliser les pentes à bon escient. En bref, respecter tous les principes de l’éco-conduite.
Il est également conseillé de ne pas faire usage à outrance du chauffage ou de la climatisation. Ne pas hésiter à les couper dès lors que l’habitacle est à température. Enfin, il faut utiliser au maximum la programmation du chauffage pour chauffer (ou climatiser) l’habitacle quand la voiture est branchée.
La vitesse est un élément décisif, car rouler vite impacte très nettement sur l’autonomie. Ainsi on pourra adapter sa vitesse à tout moment et éviter l’autoroute. Le GPS est particulièrement utile pour trouver des chemins alternatifs.
Enfin, il peut également être judicieux de prendre garde à l’aérodynamique de la voiture : les galeries de toit par exemple vont augmenter la prise au vent de la voiture, et donc augmenter sa consommation. Il en va de même si l’on roule les fenêtres ouvertes. Enfin, un poids de chargement important ou l’utilisation d’une remorque auront également une incidence sur l’autonomie.
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Les bornes de recharge
Il existe sur les routes françaises et européennes un réseau toujours grandissant de bornes de recharge. En cas de long trajet, on pourra planifier son itinéraire afin de disposer d’assez d’autonomie pour aller d’une borne à l’autre.
Il existe en outre des bornes de recharge rapides, qui ajoutent 4 km d’autonomie par minute de recharge.
Les stations d’échange de batteries
Dans certains pays, des stations d’échanges de batteries ont été mises en place. C’est par exemple le cas en Israel, en Grande-Bretagne et au Danemark. Ce système pourrait se développer au cours des prochaines années.
Le principe est simple : on échange sa batterie usagée pour une batterie complètement chargée, et l’opération se fait en moins de 3 minutes. Ce système a été expérimenté par la société Better Place en Israël et au Danemark mais aussi par Tesla en Californie. Celui-ci n’a cependant pu réaliser une quelconque percée commerciale, mais Nio veut le remettre au goût du jour en Chine et en Europe.
Le prolongateur d’autonomie
Lorsque les voitures électriques proposaient une autonomie trop courte, certains modèles étaient équipés d’un prolongateur d’autonomie. Il s’agit d’un petit moteur thermique intégré à la voiture qui a pour unique vocation de recharger la batterie.
Des voitures comme la Chevrolet Volt ou la BMW i3 embarquent ce type de technologies et affichent des autonomies d’environ 500 km en incluant le réservoir essence avec des autonomies électriques variant de 50 à 200 km selon les modèles. Le véhicule hybride rechargeable, qui combine motorisation électrique et thermique pour animer le véhicule, fait aussi partie des solutions intéressantes mais les véhicules se limitent à des modèles haut de gamme avec des autonomie électriques tournant autour de 30 à 60 kilomètres « réels ».
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Au cours des prochaines années, de nouvelles solutions devraient apparaître pour répondre à la question de l’autonomie des voitures électriques.
Les prochaines générations de batteries
Les nouveaux types de batterie développés devraient changer la donne, mais pas tout de suite : la plupart n’en sont qu’au stade de l’expérimentation et ne verront sans doute pas le jour avant 2020.
- La batterie lithium-air, sur laquelle travaille IBM, promet jusqu’à 800 km d’autonomie.
- La batterie lithium-polymère, conçue par les français de Bolloré, permettrait d’atteindre 250 km.
- Les batteries solides, un défi technique important, seront moins chères, plus légères et plus denses en énergie.
La pile à combustible hydrogène
Le système avec une pile à combustible hydrogène permet une autonomie pouvant aller jusqu’à 650 km. Cette pile utilise l’hydrogène comme “carburant” et elle produit de l’électricité. Gros avantage : le plein d’hydrogène ne prend que quelques minutes. On retrouve donc rapidement toute l’autonomie.
Mais l’offre reste aujourd’hui assez limitée (il y a en France le Hyundai Nexo et la Toyota Mirai) et le développement de la filière se heurte à des problématiques d’infrastructures de ravitaillement souvent très chères à mettre en place…
La recharge par la route
Une équipe de scientifiques japonais a expérimenté un système de recharge des voitures durant leur utilisation. Le système est similaire à celui des voitures électriques en jouets : le chargement électrique se fait par induction via la route. Un tel système pourrait permettre de rallonger l’autonomie d’une voiture à l’infini.
Cependant il n’a pour l’instant été testé que sur des prototypes, et nécessiterait un travail gigantesque pour installer les infrastructures adéquates. Autant dire qu’il n’a que peu de chance d’aboutir un jour… Par contre, il peut être envisagé pour certaines lignes d’autobus.
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