Voiture électrique : 41% d’autonomie en moins par -6° C

L’association américaine de l’automobile (AAA) a mené des tests de variation de l’autonomie, en fonction de la température extérieure, sur 5 modèles différents de voitures électriques : Tesla Model S 75D, BMW i3, Nissan Leaf, Chevrolet Bolt et Volkswagen e-Golf. Une démarche menée en partenariat avec le centre de recherche automobile du sud de la Californie.

41% d’autonomie en moins

Tous les utilisateurs de véhicules électriques le savent, le froid influe parfois beaucoup sur l’autonomie. Sauf système efficace de régulation de la température dans les packs, les batteries peuvent se révéler bien moins performantes en hiver. En cause, une baisse de la conductivité et de la vitesse des réactions chimiques dans les cellules. S’ajoute à ce phénomène une utilisation plus ou moins importante des consommateurs, dont les systèmes de chauffage et d’air conditionné sont les plus énergivores. AAA l’a d’ailleurs très bien mis en avant dans son étude.

Par -6° C, par rapport à une température ambiante plus clémente de 23° C, la perte moyenne d’autonomie d’un véhicule électrique est de 12%, mais elle atteint les 41% dès que l’on utilise les équipements CVC (chauffage, ventilation, climatisation). Tous les modèles ne sont pas égaux face à ce phénomène : une pompe à chaleur utilisera moins d’électricité qu’une résistance.

Ne pas se priver des équipements de sécurité

Même si l’addition des équipements en marche pèsera plus ou moins lourdement au final sur la baisse d’autonomie, les essuie-glace et l’éclairage, surtout avec des leds, ne sont pas particulièrement énergivores. Vouloir s’en passer pour préserver un faible pourcentage d’autonomie, alors qu’ils seraient nécessaires pour la sécurité, ne serait pas une bonne idée ! A la limite peut-il être envisagé, quand c’est possible, de remplacer les ampoules à filaments par du matériel moins consommateur et relativement équivalent en luminosité.

Facteurs temps

Au temps qu’il fait (neige, froid, brouillard, etc.) s’ajoute le temps qui s’écoule. Si un moteur électrique consomme peu dans les bouchons, le chauffage, lui, au contraire, prendra de plus en plus d’importance sur la consommation totale en électricité du véhicule, jusqu’à être responsable au-delà de 50% de l’épuisement de la batterie dans certaines conditions extrêmes. C’est ainsi, et il faut le savoir avant de s’élancer sur les routes de l’hiver avec une voiture électrique.

Pour autant, avec des capacités de batterie en nette amélioration, le phénomène perd progressivement de l’importance. Inutile de vouloir jeter la mobilité branchée pour cela : les modèles diesel et à essence connaissent des surconsommations d’énergie en hiver, certes moindres, mais qui, selon l’agence américaine de protection de l’air, peuvent également allègrement dépasser les 35%.

En laboratoire

Ce n’est pas sur les routes, mais dans un espace fermé, que l’association américaine de l’automobile a mené ses tests, les véhicules étant placés sur un tapis roulant dynamomètre. Un scénario qui a permis de placer les engins à des températures très précises. Ces conditions ne pourront jamais reproduire exactement l’influence du froid en situation réelle. Toutefois, les voitures ont été soumises entre 12 et 36 heures aux températures choisies, avant d’effectuer les tests.

Les facteurs influençant l’autonomie, positivement ou négativement, sont trop nombreux pour qu’une quelconque expérimentation, même en situation réelle, apporte des résultats chiffrés qui traduiraient exactement la situation de tous les électromobiliens. Le programme suivi par AAA donne cependant un ordre de grandeur cohérent sur la perte de rayon d’action avec des températures froides, associées ou non avec l’usage du chauffage. L’association n’oublie pas de rappeler que, dans une telle situation, l’avantage financier à utiliser une voiture électrique se réduit par rapport à un modèle thermique équivalent.

Résultats par modèle : L’effet de la température extérieure

Un premier test a été effectué, sans actionner les équipements CVC, afin de déterminer la perte d’autonomie d’un véhicule électrique du seul fait de la baisse de la température externe. La comparaison a été faite entre une exposition à 23° C puis à -6° C. En moyenne, la baisse est de 12%. L’autonomie chute cependant de (classement selon un impact du moins au plus marqué) : 7% sur la Volkswagen e-Golf, 10% sur les Chevrolet Bolt et Nissan Leaf, 11% sur la Tesla Model S 75D, et 20% sur la BMWi3.

Température + chauffage

Les observations ont ensuite porté sur la baisse d’autonomie provoquée à la fois par une température de -6° C à l’extérieur et par l’utilisation du chauffage réglé sur 22° C en mode automatique, avec recirculation de l’air quand la fonction était disponible.

La baisse, en moyenne, est de 41%, également avec des disparités importantes selon les modèles de voitures électriques : 31% sur la Nissan Leaf, 36% sur la Volkswagen e-Golf, 38% sur la Tesla Model S 75D, 47% sur la Chevrolet Bolt, et 50% sur la BMWi3. Si cette dernière a obtenu le plus mauvais résultat aux 2 tests, la Chevrolet Bolt est proche d’elle avec utilisation du chauffage mais parmi les meilleures quand cet équipement n’est pas utilisé. Dommage qu’un modèle coréen ne figure pas dans cette étude : les cellules lithium-ion polymère auraient pu créer la surprise, positivement.

Conseils

Pour compléter son étude, AAA donne 3 conseils principaux pour mieux vivre la voiture électrique en hiver :

• Planifier à l’avance des arrêts plus fréquents pour la recharge lors des longs déplacements ;
• Stationner de préférence dans un garage fermé ;
• préchauffer l’habitacle avant de partir alors que la voiture est encore branchée au secteur ou à une borne.

Nous rajouterons, sans que ce soit impératif, juste pour une autonomie plus confortable en cas de besoin :

• Privilégier les itinéraires les moins énergivores ;
• Plutôt que le chauffage, utiliser les sièges et le volant chauffants quand ces fonctions sont disponibles ;
• Réduire légèrement la vitesse
• Adopter une conduite à l’anticipation et encore plus souple ; etc.

L’été aussi

L’association américaine de l’automobile s’est aussi inquiétée de l’influence sur l’autonomie des températures estivales et de l’utilisation du système de climatisation. Elle est bien moins marquée, comme on peut s’en douter : Seulement 4% de baisse en moyenne du seul fait de la température, et 17% avec, en plus, l’usage du climatiseur.

En suivant ce lien, vous pourrez retrouver les résultats détaillés pour les 5 modèles de voitures électriques retenus par AAA.