La recharge des batteries, la course à l'échalote continue...
25 Mars 2020
Dans les voitures, le remplacement du moteur thermique par un moteur électrique a permis une spectaculaire amélioration du rendement énergétique et l'élimination des émissions de CO2 et d'oxydes d'Azote.
(A la double condition toutefois que l'électricité utilisée provienne de sources propres et renouvelables, et que l'on ne soit pas trop regardant sur l'empreinte écologique des batteries).
La consommation sur route d'une voiture électrique de milieu de gamme est d'environ 17 kWh aux cent kms (équivalent de 1,7 L de super), contre 60 kWh/100 km ( 6 L de super) pour le modèle thermique équivalent.
Le rendement énergétique a donc été multiplié par 3,5, ce qui est absolument considérable, mais au prix de deux problèmes nouveaux qui sont l'autonomie du véhicule et la recharge des batteries.
(Souvenons-nous que ce furent déjà ces deux problèmes qui éliminèrent la traction électrique au profit du pétrole, il y a plus d'un siècle).
Pour les déplacements urbains et péri urbains, ces problèmes sont gérables, eu égard aux parcours journaliers réduits et aux multiples possibilités de recharge existantes, y compris au domicile ou sur les lieux de travail.
Mais pour les déplacements de plusieurs centaines de kms, voire plusieurs milliers, sur route ou autoroute, le problème du temps de recharge devient un obstacle qui n'est toujours pas franchi aujourd'hui.
Avec de l'essence ou du gasoil il faut moins de 15 minutes pour refaire un plein pour au moins 600 kms, correspondant à environ 5 heures de trajet sur autoroute, soit 5% du temps consacré au ravitaillement en énergie, et beaucoup moins pour des trajets sur les autres voies où la vitesse moyenne est beaucoup plus faible.
Pour retrouver ces chiffres avec une voiture électrique, il faudra une batterie dont la capacité utile sera de 100 à 120 kWh, capable de soutenir un régime de charge de l'ordre de 400 kW, et bien sûr des bornes de recharge de puissance correspondante.
Nous en sommes très loin aujourd'hui, tant en ce qui concerne la capacité des batteries que leur régime de charge, et le réseau de bornes nécessaires.
(Nous parlons bien d'une réseau et non de quelques expérimentations ici et là, dont l'intérêt demeure local).
L'objectif des constructeurs est bien de monter des batteries de 100 à 120 kWh de capacité; certains le font déjà, et pas seulement TESLA.
Ces batteries sont plus ou moins capables de supporter une charge dite « ultra rapide » et un réseau de bornes 350 kW se met doucement en place en Europe (Réseau IONITY, super chargeurs TESLA, etc).
Cette évolution vers le haut n'est pas un luxe mais une nécessité pour ouvrir le marché du VE aux autoroutes.
Si ces véhicules de haut de gamme pourront emprunter n'importe quelles voies, il n'en ira pas de même pour les véhicules du bas et moyen de gamme qui seront quasiment limités aux parcours urbains et péri urbains.
En effet, pour des raisons de coût, ces véhicules seront équipés de batteries plus « modestes » associées à des moteurs en rapport avec la puissance de la batterie et une autonomie « raisonnable » ; l'accès à la charge ultra-rapide ne sera pas possible avec ces batteries, qui devront se contenter du mode 50 KVA, qui demande une heure pour charger à 80% une batterie de 40 à 50 kWh.
Leur utilisation sur autoroute sera certes possible, mais un long voyage deviendra vite une corvée car il faudra ravitailler souvent et perdre une heure à chaque fois !
Concevoir une voiture électrique bonne pour tous les usages, c'est la quadrature du cercle; surtout si l'on vise la plus large gamme possible et pas seulement les moutons à cinq pattes hors de portée des bourses moyennes.
( Les ventes artificiellement financées par l'Etat ne correspondent à aucun modèle économique viable sur la durée).
En attendant de trouver une solution pour assurer le grand-écart électrique entre la berline autoroutière de 120 kWh/350 CV et la citadine de 20 kWh/70 CV, les constructeurs proposent des modèles hybrides rechargeables dont certains peuvent représenter une solution d'avenir si un jour les biocarburants de troisième génération deviennent une réalité, à condition que le « Deus ex machina », qui préside entre autres aux réglementations anti-pollution, ne décrète pas la mort du moteur thermique purement et simplement, ce qui mettrait tout le monde d'accord.
On pourrait alors voir sortir du bois la solution Hydrogène et pile à combustible, qui peut se passer d'une énorme batterie, résout les problèmes d'autonomie et de temps de réapprovisionnement en énergie, et range au placard les solutions hybrides.
La mutation automobile sera une aventure pleine de rebondissements...
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