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Les voitures écologiques comme le transport écologique, l'éco-conduite et le covoiturage représentent un moyen de limiter nos dépenses en carburant et de réduire les émissions de CO2. D’autres solutions sont envisagées pour lutter contre la pollution, comme les véhicules électriques (VE). Nous faisons le point sur ce type de motorisation.

Le marché des véhicules légers et le véhicule électrique

Le véhicule électrique est une voiture dite propre qui roule à l'électricité au lieu du carburant. Les ventes de véhicules électriques ont grimpé régulièrement pour atteindre 25 000 voitures vendues en 2017, pour un peu plus de 180 en 2010.

Véhicule électrique : quelle constitution et fonctionnement ? 

La constitution d'une voiture électrique

Les technologies relatives au véhicule électrique actuellement développées sont simples et bien maîtrisées, car celui-ci fonctionne grâce à :

  • un pack de batteries haute tension (400 volts) qui apporte de l'énergie à la chaîne de traction de la voiture électrique, dont les caractéristiques sont les suivantes : 
    • capacité : de 15 à 30kWh ; 
    • autonomie : de 100 à 500 km ;
    • poids : 300 à 400 kg ;
    • coût : de 4 000 à 6 000 € ;
    • technologie : la majorité des batteries sont composées de lithium. La recherche est intense pour trouver de nouvelles technologies et des matériaux afin d’atténuer les effets nocifs sur l’environnement, réduire leur masse et leur coût ;
    • durée de vie : 5 à 10 ans.
  • une batterie 12v pour l’alimentation des différents consommateurs électrique communs aux voitures thermiques ;
  • les éléments de la gestion de l’énergie électrique dont : 
    • le convertisseur onduleur : élément central du système, il est l’interface entre les batteries et le moteur électrique ; il assure la gestion fine des différentes phases de fonctionnement (alimentation du moteur, phases de régénération…) ; 
    • le convertisseur 400-12v : il assure la recharge de la batterie 12v ; 
    • le module chargeur : il assure la gestion de recharge des batteries haute tension avec la borne de recharge fixe ; 
    • le moteur électrique : c’est l’âme de la voiture électrique et qui en fait son succès ; il est imbattable en rendement, couple de sortie, consommation électrique et silence de fonctionnement ; en fonctionnement, il ne produit aucun rejet.

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Le fonctionnement d'une voiture électrique

Le convertisseur onduleur fournit le besoin en courant électrique du moteur. Suivant les conditions de circulation et la volonté conducteur, il adapte cette demande. Il permet la fonction de régénération au moteur électrique : par exemple, en décélération, celui-ci se transforme en générateur de courant et fait office de ralentisseur électrique.

Le moteur joue sur les forces d'interaction entre un électroaimant et un aimant permanent. L'électroaimant est alimenté par intermittence par l'énergie de la batterie pour mettre en rotation l'aimant.

Le véhicule électrique ne dispose pas de boîte de vitesse ou de composants pour convertir le mouvement vertical des pistons en mouvement rotatif : l'axe du moteur tourne directement sur l'axe des roues de la voiture.

Le chargeur, quant à lui, gère la charge entre la borne de recharge et les besoins en énergie des batteries.

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Le prix d'une voiture électrique

Lentement, la voiture électrique s’impose dans le choix d’achat du public. Aujourd’hui, les aides gouvernementales ramènent son coût d’achat initial à celui d’une voiture thermique.

Le coût d’achat d’une voiture électrique

  • Le bonus écologique : c’est une prime gouvernementale, spécifiquement dédiée aux véhicules ne dépassant pas 20g de CO² /km, donc seulement octroyée à l’achat ou à la location longue durée d’un VE ; le montant de cette prime est de 6 000 € maximum.
  • Le superbonus écologique : à l’achat d’une voiture électrique neuve, cette aide est délivrée pour la mise à la casse un véhicule diesel immatriculé avant 2001 (avant 2006 pour les foyers non imposables) ou essence, immatriculé avant 1997. le montant de la prime est de 2 500 € pour les VE (les autres catégories de véhicules éligibles bénéficient d’un montant moins important).
  • Le coût du certificat d’immatriculation : à l’initiative des régions, le coût de sa délivrance est minoré (en général 50 %) ou gratuit.

 

 

Le coût de fonctionnement de la voiture électrique

La voiture électrique a besoin d’être rechargée à une borne fixe, à domicile ou sur les lieux publics. Si à domicile, c’est le tarif du kWh du réseau domestique qui est retenu pour le coût de la charge, la recharge des bornes publiques est facturée par tranches horaires à un tarif légèrement supérieur (il est aussi possible de trouver des bornes de recharge gratuites).

Dans les deux cas, le coût d’un « plein » est en moyenne 4 à 5 fois inférieur à celui d’un véhicule classique, plombé par les taxes.

Le moteur d’un VE ne demande quasiment pas d’entretien ; de plus, la présence d’une boite de vitesses complexe (mécanique, robotisée ou automatique), n’est plus nécessaire, réduisant d’autant les frais d’entretien.

Pour le restant du véhicule (châssis, trains roulants, habitacle…), si les éléments sont les mêmes que les voitures thermiques, l’entretien en est souvent réduit, par l’impact de la conduite « électrique », les sollicitant moins.

Les batteries représentent un budget d’entretien à part, qui impacte le budget de fonctionnement. À l’achat du véhicule, les batteries peuvent être incluses dans le prix ; en cas de défaillance , la remise en état est à la charge du propriétaire (hormis éventuel dysfonctionnement pris sous garantie) ; le tarif d’un pack de batteries oscille alors entre 4 000 et 6 000 €. L’autre solution est la location des batteries à l’achat du véhicule ; le coût de la location est alors en moyenne de 60 à 80 € mensuel.

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La voiture électrique et l’écologie

Voici un sujet à traiter avec clairvoyance et impartialité, tant il reste sujet à polémique. 

La voiture électrique, la solution environnementale ?

Oui, la voiture électrique sera une des solutions à l’impact environnemental et non, elle n’est pas encore parfaite à ce sujet.

Sur sa durée d’exploitation et son fonctionnement, elle est la vraie solution : non seulement, localement, les émissions nocives sont supprimées, mais elle ne produit pratiquement aucune pollution sonore, augmentant le confort de conduite et diminuant l’impact accidentogène.

Ses principaux défauts actuels sont ses batteries, ou plutôt leur production (l’extraction du minerai (lithium), principalement en Amérique du Sud, est hautement polluant pour les nappes phréatiques).

Leur recyclage est aussi problématique et demande beaucoup d’énergie, ayant donc un impact environnemental négatif.

L'autre point négatif, qui risque de s’accentuer avec un marché important de ventes électriques, sont les phases de recharge, qui solliciteront d’autant les centrales électriques soit nucléaires (et leurs dangers), soit à flamme (mazout, gaz, charbon…, majoritaires dans le monde), productrices d’émanations nocives.

Les perspectives de la voiture électrique

Au demeurant, la solution environnementale passera par la voiture électrique, à condition de s’appuyer sur :

  • les nouvelles technologies des batteries high-tech, incluant des matériaux moins polluants, moins lourds et plus performants pour le stockage de l’énergie, afin d’augmenter l’autonomie, les chercheurs y travaillent quotidiennement ;
  • le développement d’autres sources d’énergie pouvant alimenter le moteur électrique d’une voiture : hydrogène, supercondensateurs, etc.
  • le développement des énergies renouvelables, et une meilleure gestion du bilan carbone ;
  • des solutions innovantes pour la gestion de l’énergie à l’échelle d’un pays : l’idée à l’étude, est de bénéficier du stockage de l’énergie des VE branchés en recharge, pour l’injecter sur le réseau électrique et lisser les pics de consommation électrique du réseau national ; pour cela, le nombre de VE devra être important, les charges rapides devront se généraliser, ainsi que les bornes de recharge « intelligentes ».

L'avis de l'expert Nissan

Leader mondial des véhicules électriques depuis 2010, Nissan a déployé une gamme design de voitures électriques : la Nissan Leaf et le Nissan e-NV200. 100 000 véhicules ont déjà été vendus en Europe. L'objectif ? Proposer une conduite plus agréable (pas de bruit, pas de vibrations) avec des véhicules associant les meilleures technologies. Au programme, 3 technologies pour une conduite facilitée :

  • la technologie e-Pedal vous permet de gérer démarrage, accélération et freinage avec la seule pédale d’accélérateur ;
  • le système de conduite ProPILOT, semi-autonome, gère seul votre rythme sur autoroute, dans le respect des distances de sécurité ;
  • la technologie ProPILOT park, enfin, pour garer automatiquement votre voiture. Et pour faciliter le quotidien de ses clients, Nissan propose à tous les utilisateurs de la gamme un ensemble de services, notamment pour simplifier la recharge du véhicule. 300 bornes sont ainsi disponibles sur tout le territoire et accessibles gratuitement aux détenteurs du Zero Emission Charge PASS offert à tous les clients Nissan LEAF.

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