introduction

la voiture tout-électrique est une automobile mue par la force électromotrice de moteurs électriques, alimentéspar une batterie d'accumulateurs, elle même rechargée soit par une source d'électricité externe, soit interne du type pile à combustible (hydrogène ou méthanol), ou moteur thermique générateur (Wankel, Stirling, ou classique). La dernière catégorie se rapproche beaucoup des véhicules dits hybrides et nous n'en parlerons pas ici. Dans ce chapitre nous ne considérerons que le véhicule dont les batteries sont rechargées par une source externe.

Principes généraux

Dès 1835, Sibrandus Stratingh met au point une première voiture électrique expérimentale à échelle réduite mais il faudra attendre l'amélioration des batteries par Gaston Planté en 1865 pour que le concept de voiture électrique apparaisse effectivement. Ainsi la Jamais Contente, du belge Camille Jenatzy, dépassera pour la première fois les 100 km/h en atteignant 105,88 km/h le 1er mai 1899. Mais de nombreuses raisons ont fait que la voiture à essence a finalement supplanté la voiture électrique au cours du XXème siècle.

Aujourd'hui la voiture électrique peut à nouveau se développer car elle présente, en apparence et en réalité, certains avantages. L'avantage apparent, sur lequel nous reviendrons, est l'absence de pollution chimique qui, en particulier en ville est un élément très favorable. Ensuite elle présente d'autres avantages bien réels eux, c'est la douceur et le silence de fonctionnement, mais aussi la plus grande facilité de couplage à l'ordinateur de bord pour une aide au pilotage optimisée. L'inconvénient majeur c'est la nécessité de recharge des batteries et leur poids et c'est le principal facteur qui a freiné le développement de cette technologie.

Rappelons que le rendement d'un moteur électrique atteint 90%, alors que le moteur à essence plafonne à 35% et qu'il est aisé de placer un moteur électrique directement sur une roue ce qui réduit d'autant les pertes dues à la transmission et grâce aux progrès de l'électronique de puissance et de la microinformatique on peut piloter astucieusement un ensemble de deux voire quatre moteurs (un par roue) ce qui améliore sensiblement la tenue de route et peut même réduire l'usure des pneus (voire dans le module capteurs). La miniaturisation de ces moteurs permet même de les intégrer dans la roue.

le prototype intégré de Michelin

Le principal problème de la voiture électrique concerne la batterie. Celle-ci doit à la fois être légère, de grande capacité et rapidement rechargeable. Pendant longtemps ces trois exigences étaient parfaitement incompatibles, mais depuis l'avènement des batteries lithium-ion l'espoir renait. cependant encore aujourd'hui alors qu'un kilogramme d'essence correspond à sensiblement 1kWh d'énergie, le même poids de batterie ne libérera que 150Wh. Mais il ne faut pas omettre qu'un moteur à essence n'a jamais qu'un rendement de 35% alors le rapport en terme de poids n'est plus n'est plus que de 2 sensiblement.

Le problème de la recharge rapide des batteries n'est qu'imparfaitement résolu puisqu'aujourd'hui il reste déconseillé de charger rapidement au dela de 80% une batterie Li-ion et qu'il est préférable si l'on veut exploiter sa pleine capacité d'effectuer une recharge lente ce qui prendra plusieurs heures. Notons qu'il est envisagé, grâce aux progrès de l'électronique de recharger d'une manière transparente pour le propriétaire les batteries aux heures creuses de consommation ou plus exactement aux heures où les systèmes de production d'énergie renouvelable éoliens ou solaires produisent un surplus d'énergie (surplus qu'on ne sait pas emmagasiner autrement qu'en chargeant des batteries), et ce bien évidemment à un tarif intéressant. L'autre solution envisageable consisterait à équiper le véhicule de panneaux photovoltaiques. Un expérimentateur californien a ainsi pu obtenir une autonomie dépassant les 1000km sur une voiture (Tesla Roadster) ayant des performances tout à fait exceptionnelles, mais le prix reste prohibitif.

quelques images

Ces voitures ont une autonomie d'environ 150km et une vitesse de pointe de 13Okm/h tandis que la Tesla atteint 190km/h et possède une autonomie d'environ 480km .

la bluecar de Bolloré	la C-zéro de Citroën
la Fiat Panda	la Tesla S