Voitures électriques : le toit vitré panoramique, ennemi de l'efficience ?

La voiture électrique est sensible à son niveau d’équipement. Le toit panoramique en verre est l’un de ses ennemis. Voici nos mesures !

Poids, aérodynamique, esthétique,… pour optimiser au maximum l’autonomie de leurs voitures électriques, les constructeurs apportent une attention particulière à tous les équipements qui pourraient pénaliser les consommations. Reste que si les oublis  des versions d’entrée de gamme permettent de viser la meilleure autonomie homologuée, ce n’est pas le cas des meilleures finitions, où la consommation devient moins intéressante dès que la dotation s’enrichit. C’est notamment le cas des belles et grandes jantes qui dégradent l’autonomie. S’il passe à travers les mailles du filet au moment de l’homologation, le toit vitré panoramique a aussi une influence sur la consommation, et il n’est pas toujours aussi confortable qu’il voudrait le faire croire. Voici notre dossier.

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Toit vitré panoramique, quel impact ?

Toutes les configurations possibles d’un modèle donné doivent faire l’objet d’une homologation en bonne et due forme sur les bancs de la norme WLTP. Les toits vitrés panoramiques n’échappent pas à la règle. La surcharge apportée par l’équipement a un effet direct sur la consommation, et donc sur l’autonomie. Avant d’entrer dans le vif du sujet, nous sommes allés jouer avec les configurateurs en ligne et fiches techniques de quelques références. À noter que très rares sont les constructeurs à faire apparaître la différence pondérale sur leurs fiches. En revanche, d’autres marques sont plus transparentes.

On apprend ainsi qu’un Skoda Enyaq iV équipé du toit panoramique avoue 24 kg de plus sur la balance par rapport à son homologue avec un ciel de toit conventionnel. Chez Renault, le Scenic e-Tech annonce 15 kg de plus. Il tient ses promesses en matière d’économie de poids par rapport à un toit à rideau motorisé (-6 à -8 kg selon Renault). En moyenne, on observe donc un surpoids d’un peu plus de 20 kg lorsque le poids est renseigné. Précisions que cette masse est située en hauteur, ce qui n’est pas sans effet sur le centre de gravité de l’auto. Côté consommations, seul le Groupe Stellantis ne fait aucune distinction entre les deux configurations. Avec toutes les autres marques, on observe une surconsommation moyenne de 0,2 kWh/100 km, soit 1,1 % de plus en moyenne. En matière d’autonomie, cela se traduit par 5 km de moins en moyenne, soit -0,8 % de différence. Rien de contraignant selon la norme WLTP.

Un effet de serre en été

La norme WLTP permet de mesurer avec précision la surconsommation d’une option toit vitré panoramique. Cependant, elle n’impose pas l’activation de la climatisation pour passer l’homologation. Ce qui signifie que l’impact thermique d’un toit vitré est totalement oublié par l’administration, et n’apparaît donc pas sur les fiches techniques. Mais dans le monde réel, les effets ne sont pas négligeable. En cause : un effet de serre prononcé en été et l’émissivité du verre en hiver, qui sollicitent plus qu’il n’en faut le système de climatisation dans les deux cas.

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En été, le toit vitré laisse passer les rayons UV et peut très rapidement transformer l’habitacle en serre. Sous le soleil et avec un air ambiant à 17 °C (21 °C selon notre sonde exposée au soleil), l’habitacle peut monter à 30 °C (observations avec un Vinfast VF6). Lorsqu’il fait plus chaud, la température explose. Toujours au soleil, mais avec un air à 27 °C (36 °C selon notre sonde), nous avons mesuré l’habitacle d’une Tesla Model 3 à 60 °C ! Le toit électrochrome d’une Volkswagen ID.7 semble plus efficace : avec 35 °C au soleil, nous avons noté un habitacle à 56 °C.

À titre de comparaison, avec 27 °C dehors, nous avons mesuré l’habitacle d’une Cupra Born à 46 °C. Même chose à bord d’un Skoda Kodiaq iV essayé en période de canicule : notre sonde indiquait 50 °C à bord avec la toile en place, contre 60 °C sans protection. Soit une différence de près de 10 °C à l’intérieur de la voiture lorsque le toit ne laisse pas passer les rayons, et autant de calories que le système de climatisation n’aura pas à combattre.

Quel impact sur la consommation en été ?

En été, l’habitacle constamment surchauffé force sur la climatisation. Lors de nos tests sous le soleil, le système n’a jamais réussi à porter l’habitacle d’une Tesla Model 3 à moins de 25 °C, et ce, malgré une consigne à 20 °C sur le panneau de commande. Même chose avec la Volkswagen ID.7, qui avait toutes les peines du monde à passer sous les 27 °C. Et ce, quelle que soit la position du toit électrochrome. En revanche, notre mesure à bord de la Cupra Born n’a pas présenté de meilleurs résultats : malgré son toit plein, l’habitacle de la compacte affichait 24 °C à la fin de notre test. Mais la consommation était nettement moins importante  ! Nous avons mesuré ici une consommation de seulement 1,0 kWh en une heure de fonctionnement, contre 1,5 kWh avec la Tesla Model 3 et 2,1 kWh avec la Volkswagen ID.7.

Rappelons que nous avons mesuré cette dernière à 1,2 kWh une fois garée à l’ombre, et avec une température extérieure identique. Bien sûr, la comparaison est délicate puisque l’on parle ici d’une absence totale de soleil, et en aucun cas d’une différence entre un modèle avec un toit vitré et un autre avec un toit conventionnel. Reste que nos observations avec une Cupra Born et un Skoda Kodiaq iV donnent la tendance. Voici un récapitulatif de l’évolution de la température à bord de l’Allemande en fonction du scénario :

L’émissivité du verre à ne pas négliger en hiver

À l’effet de serre s’ajoute aussi l’émissivité du verre. En été, celle-ci est à relativiser puisque c’est le soleil qui participe le plus au réchauffement de l’habitacle. Mais il ne fait aucun doute que la surface du verre sous le soleil, mesurée par nos soins entre 48 °C (Model 3) et 56 °C (ID.7), participe à la sensation de chaleur sur la route, ou à l’augmentation rapide de la température à bord une fois la voiture garée. Même chose en hiver ou, en l’absence du soleil, nous avons observé d’importantes déperditions avec les voitures équipées d’un toit vitré panoramique.

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Preuve en est avec nos tests à la fin de nos mesures conso’. Quand les Peugeot e-308 et Renault 5 e-Tech n’ont perdu respectivement que 4,2 et 4,6 °C au bout de 30 minutes, les Audi A6 Avant e-Tron et BYD Dolphin ont affiché une perte de 7,4 et 8,2 °C. Le point commun de ces dernières : un toit panoramique en verre ! Si la compacte chinoise peut avoir quelques lacunes d’isolation, la courbe enregistrée avec l’Audi commence à ne laisse aucun doute à ce sujet.

Quel impact sur la consommation en hiver ?

Pour l’heure, nos mesures hivernales ne permettent pas de dresser un véritable bilan sur la surconsommation engendrée par la vitre puisque les facteurs peuvent être nombreux. Cependant, l’Audi A6 e-tron est celle qui a montré la plus grosse consommation pour un système assuré par une pompe à chaleur, tout en présentant l’un des plus importants niveaux de déperditions de chaleur. En revanche, le toit vitré peut être avantage sous le soleil en hiver : à son zénith et avec un air ambiant à moins de 5 °C, il peut naturellement maintenir l’habitacle à 20 °C. Avec 12 °C à l’extérieur, nous avons noté un habitacle à 23 °C avec un Volvo EX30. Ce qui signifie que dans ce cas de figure, il est parfaitement possible de se passer complètement du chauffage. Et donc d’économiser de l’énergie.

Une surconsommation variable et un confort discutable

Avec la vue imprenable qu’il offre sur l’environnement extérieur et la sensation d’espace qu’il procure (il dégage un peu plus de garde au toit), le toit panoramique en verre est devenu un indispensable à bord pour les acheteurs. Si bien que quelques constructeurs, à l’image de Tesla, ne laissent pas le choix aux clients. En revanche, dans la réalité, il n’est pas le meilleur ami des passagers.

En été et sous le soleil, il transforme la voiture en un véritable four. Sur la route, la climatisation tournant à son régime maximum ne parvient pas à réguler suffisamment la température à bord. De plus, les plus grands pourront vite connaître de fâcheux désagréments avec une tête plus proche du verre. Surtout si le matériau utilisé n’est pas performant face aux rayons UV. À l’abri du soleil, et c’est surtout le cas en hiver avec une surface froide, il oblige le système de chauffage à produire davantage de chaleur pour contrebalancer l’émissivité non négligeable du verre. Les voitures qui en sont équipées sont celles qui perdent le plus de calories, ce qui n’ets pas sans conséquence sur la consommation finale. Bref, au chapitre thermique, ce n’est pas l’idéal. Sauf en hiver où le soleil peut facilement remplacer le chauffage de la voiture. Un cas finalement assez rare.

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Dans les deux cas, la surconsommation est importante. Par rapport à une configuration à toit plein et selon nos mesures, la surconsommation serait comprise entre 0,5 et 1,0 kWh par heure par rapport à une configuration à toit plein, selon les performances thermiques du verre et l’isolation de la voiture. Constat confirmé par notre Supertest 30 °C de la berline Allemande : sur notre boucle de mesure de 100 km pour 2 heures de roulage, nous avons noté une surconsommation en plein jour de… 2,0 kWh/100 km. Rappelons que la consommation du système de régulation thermique est indexée sur le temps de fonctionnement, et aura donc plus d’impact sur la moyenne (alors exprimée en kWh/100 km) dans les bouchons plutôt que sur l’autoroute à 130 km/h. Reste que la perte d’autonomie est à relativiser dans les deux cas puisque, même si elle peut paraître importante dans l’absolu, elle n’altère pas le niveau de polyvalence dans le monde réel. Notre enquête terrain lors du chassé-croisé en est une preuve supplémentaire.

Au final, que ce soit pour des raisons d’efficience ou de confort, les utilisateurs peuvent être emmenés à occulter le toit sous le soleil (si possible), et à ne l’ouvrir que lorsque ce dernier se cache derrière des nuages. L’intérêt de l’équipement est donc discutable, d’autant que l’option n’est pas donnée : en moyenne, il faut allonger 1 600 € de plus sur la table pour en bénéficier !