La voiture électrique
L'automobile électrique est passée en quelques années du prototype au produit de série. Cette page fait le point sur le marché, les technologies intermédiaires et les infrastructures que leur généralisation suppose.
L'avenir des véhicules hybrides
Le marché automobile mondial représente de l'ordre de plusieurs dizaines de millions de véhicules neufs par an. Si l'hybridation ne concernait ne serait-ce qu'une dizaine de pour cent de ce marché, cela représenterait déjà plusieurs millions de véhicules.
Contrairement à ce qu'on entend parfois, les constructeurs asiatiques ne se désintéressent nullement de l'hybridation : plusieurs d'entre eux en ont fait leur cœur de gamme, et la Chine développe en parallèle l'hybride rechargeable à grande autonomie électrique.
Le défi principal reste le coût de l'investissement, en développement comme en production. Il demeure élevé par rapport aux volumes et au prix que le client accepte de payer, ce qui explique le rôle des États dans le soutien à ces technologies, en attendant que les volumes rendent le modèle viable.
Les différentes hybridations
L'hybridation légère assiste le moteur thermique au démarrage et à l'accélération sans permettre de rouler en électrique. Le gain est modeste et le surcoût faible.
L'hybride complet permet de rouler quelques kilomètres en électrique à faible vitesse et récupère l'énergie au freinage. C'est la solution la plus efficace en ville sans changer aucune habitude.
L'hybride rechargeable ajoute une batterie plus grande et une prise. Son intérêt dépend entièrement de la discipline de recharge : sans branchement régulier, il transporte une batterie inutile et consomme davantage qu'un hybride simple.
Les défis du véhicule électrique
Le développement des véhicules électriques exige la création d'infrastructures spécifiques. Le véhicule rechargeable suppose des points de charge en nombre, au domicile, au travail, en voirie et sur les grands axes.
Trois questions se posent, et elles sont d'ordres différents.
La charge à domicile d'abord, qui couvre l'essentiel des besoins et suppose une place de stationnement privative, condition qui exclut une part importante des ménages urbains. En copropriété, un droit à la prise existe, avec une procédure et un délai.
La charge rapide ensuite, sur les axes de transit. Ce n'est pas la capacité de la batterie qui détermine le confort en long trajet, mais la puissance de charge acceptée et la densité du réseau.
Le réseau électrique enfin, qui doit absorber cette nouvelle demande. Le pilotage de la recharge, décaler la charge vers la nuit ou le milieu de journée, suffit à en absorber une grande part sans renforcer les infrastructures.
Les batteries
Deux familles dominent. Les chimies riches en nickel offrent la densité énergétique la plus élevée, donc l'autonomie, au prix d'un recours au nickel et au cobalt. Les chimies au lithium-fer-phosphate, sans nickel ni cobalt, sont plus stables, plus durables en nombre de cycles et moins chères, pour une autonomie moindre, elles se sont imposées sur les usages urbains.
La durée de vie est aujourd'hui bien meilleure que ce que l'on craignait : les retours d'usage montrent une perte de capacité modérée après plusieurs centaines de milliers de kilomètres, et les garanties constructeurs se comptent en années et en kilomètres.
La fin de vie s'organise : réemploi des packs pour le stockage stationnaire, puis recyclage, encadré par une réglementation européenne qui impose des taux de collecte et de valorisation croissants.
L'hydrogène
La pile à combustible produit de l'électricité à bord et ne rejette que de l'eau. Deux obstacles subsistent : le rendement de la chaîne complète, très inférieur à celui d'une batterie chargée directement, et le fait que l'hydrogène employé aujourd'hui est majoritairement produit à partir de gaz naturel.
La technologie garde tout son intérêt là où la batterie convient mal : poids lourds longue distance, usages intensifs sans temps d'arrêt, applications industrielles.
Ce qui décidera
Trois facteurs, plus que la technologie elle-même. Le prix d'achat, qui converge avec celui du thermique à mesure que le coût des batteries baisse. La densité du réseau de charge, seul point sur lequel l'usager n'a aucune prise. Et la réglementation, normes d'émissions, zones à faibles émissions, échéance de fin de vente des thermiques neufs, qui fixe le calendrier.