Une
voiture électrique est une
Automobile mue par un ou plusieurs
moteurs électriques.
La source d'électricité pour les moteurs était à l'origine une batterie d'accumulateurs. Aujourd'hui on peut distinguer plusieurs types de véhicules électriques :
- les voitures avec batteries d'accumulateurs devant se recharger régulièrement en électricité sur des bornes spécifiques ;
- les voitures à piles à combustibles, elles tirent leur énergie électrique d'un pile à combustible, un approvisionnement en hydrogène est nécessaire ;
- les voitures à panneaux solaires, en produisant leur électricité avec le rayonnement solaire, elles sont autonomes ;
- des voitures mêlant plusieurs des principes cités précédemment.
Historique
Le premier véhicule électrique, un train miniature, est construit par
Thomas Davenport en
1834. En 1835, Sibrandus Stratingh met au point une voiture électrique expérimentale à échelle réduite . D'autres prototypes de voitures électrique ont probablement été construits avant, mais il faudra attendre l'amélioration du fonctionnement des batteries par
Gaston Plante en 1865 puis Camille Faure en 1881 pour que les voitures électriques prennent réellement leur essor. En novembre 1881, Gustave Trouvé présente une automobile électrique à l'exposition internationale d'élecricité de Paris . À la fin du
XIXe siècle, se partagent le marché naissant de la voiture automobile par trois modes de propulsion : le moteur à explosion ou « moteur à essence », le
moteur électrique et le moteur à vapeur. La voiture électrique connaît un succès certain dans la dernière décennie du
XIXe siècle, tant en Europe, et notamment en France, qu'aux États-Unis. Il s'agit notamment de flottes de taxis pour le service urbain, en lieu et place des fiacres et autres voitures de louages à cheval. Ces voitures étaient munies de batteries au plomb pesant plusieurs centaines de kilogrammes qui étaient rechargées la nuit dans des stations spécialisées. On compte également quelques véhicules marquants : c'est ainsi une voiture électrique, la
Jamais Contente de l'ingénieur
belge Camille Jenatzy, qui dépasse pour la première fois les
100 km/h en atteignant
105.88 km/h le
1er mai 1899.
Pendant quelques décennies, l'utilisation de véhicule électriques sur la route a été presque réduite aux flottes de distribution de lait à domicile.
Aujourd'hui la majorité des voitures électriques est possédée par des entreprises ou par des collectivités territoriales : le principal possesseur de voitures électriques en
France est
La Poste qui a décidé de tester de nouveaux véhicules électriques : des Cleanova II, basées sur le
Renault Kangoo. La distribution du courrier est particulièrement exigeante pour les véhicules : ces derniers subissent une utilisation urbaine intensive et alternent en permanence départs et arrêts. Leur consommation de carburant est ainsi couramment le double de celle d'un véhicule utilisé « normalement ». La Poste exploite aujourd'hui un parc automobile de près de
50 000 véhicules légers et utilitaires et pourrait à terme utiliser uniquement des véhicules électriques. Leur silence et l'absence de vibrations sont notamment très appréciés des facteurs. La loi française sur l'air impose à certains acteurs (collectivités territoriales, EPIC et entreprises publiques) un taux de renouvellement de
20 % en
véhicules propres, qu'ils fonctionnent à l'électricité ou bien au GNV ou au GPL. La notion de véhicule « propre » est néanmoins contestée par les écologistes qui rappellent qu'un véhicule est toujours polluant, que ce soit du fait de l'utilisation de combustible ou de celui des matériaux utilisés pour construire le véhicule.
Les voitures récentes
Toyota va faire tester par EDF une nouvelle voiture hybride en vue d'une future commercialisation . Cette voiture essence hybride sera rechargeable sur une prise électrique domestique. Ce qui permettra pour les petits trajets de rouler exclusivement à l'électricité, la propulsion essence étant dans ce cas réservée aux trajets plus longs. Les tests en utilisation normale ont débuté à l'automne 2007.
Lors du salon de Tokyo de la rentrée de cette dite année, Mitsubishi a présenté sa iMiev sport (iMiev pour : Mitsubishi Inovative Electric Vehicle) et Subaru son concept car G4e. Ces deux voitures tout électriques ont une autonomie de 200 km.
Le premier camion tout électrique pour les livraisons en ville est déjà en service en Angleterre. Comme à Londres la circulation dans le centre est soumise à péage sauf pour les véhicules électriques, le constructeur Smith Newton a conçu ce camion à cet effet. Il a une autonomie de 80 km et une charge utile de 3.4 tonnes.
En mai 2008, Fiat a prévu sortir les premiers prototypes d'une voiture solaire (dont les batteries pourront être rechargées en partie par des panneaux solaires souples en toiture). Elle aura trois places et une autonomie de 200 km .
Toujours en 2008, la Cléanova (tout électrique) et la Cléanova plus (hybride) de Dassault devraient arriver sur le marché après avoir été testées par La Poste. Ces véhicules sont conçus sur la base d'un Renault Kangoo.
Pour 2009, sont annoncées par l'entreprise Bolloré, la Blue Car et la Bolloré-Pininfarina de 250 km d'autonomie chacune .
Distribution
L'auto électrique demande une refonte importante du système de distribution d'énergie pour devenir une alternative viable aux véhicules à combustion.
Dans le cas des accumulateurs, des prises électriques extérieures aux maisons peuvent permettre le rechargement mais le temps nécessaire est important. Une solution possible à ce problème de temps de recharge, est l'utilisation de batteries conçues pour être facilement interchangeables, comme c'est déjà le cas des chariots élévateurs utilisés jours et nuit, le changement de batterie se fait dans un temps comparable a celui d'un plein de carburant. Ce système impose une refonte de la structure des voitures. Pour une mise à disposition du public, il faut créer des normes sur les batteries et le contrôle de leur qualité. Selon la viabilité, ce système pourrait être disponible en station-service ou seulement pour les flottes importantes, comme pour une compagnie de taxi, ayant leur propre point de service.
Dans le cas des piles à combustibles, il faut repenser tout le système de distribution de carburant pour inclure l'hydrogène à la station service.
Dans le cas de panneaux solaires, le véhicule serait auto-suffisant par temps ensoleillé mais il est plus probable qu'il soit nécessaire de recourir à un système secondaire comme des accumulateurs pour une disponibilité permanente.
Jusqu'à présent, très peu de démarches ont été faites dans ce domaine.
Écologie
La voiture électrique est fréquemment présentée comme une solution efficace pour lutter contre la
Pollution, l'
Effet de serre et la raréfaction des réserves de
Pétrole dus aux moteurs à explosion. Cependant, bien que le moteur de la voiture électrique soit « propre » au sens où, contrairement au moteur à explosion, il ne produit pas de gaz à effet de serre, la production de l'électricité consommée par le moteur peut générer diverses pollutions. La nature de ces pollutions dépend du type d'énergie primaire utilisé par le réseau électrique, sur lequel est branché la voiture, pour produire de l'électricité. Les parts des types d'énergies primaires étant trés variables d'un pays à un autre. Il existe différentes projections quant aux moyens de mise à disposition de l'électricité du moteur. Mais aussi bien la solution des piles à combustibles que celles des accumulateurs, pourraient se révéler polluante.
Il existe deux façons de fabriquer l'Hydrogène utilisé pour les piles à combustibles. La première se fait par réaction chimique à partir de pétrole. Cette réaction produit des gaz à effet de serre, et donc ne résout ni le problème de la raréfaction du pétrole ni celui de la pollution. La deuxième se fait par électrolyse de l'eau, ce procédé non polluant (les seuls produits de réactions sont de l'hydrogène et de l'Oxygène) mais consomme beaucoup d'électricité.
Les partisans d'une prise en compte globale des impacts environnementaux de l'utilisation des automobiles considèrent donc que le défi sociétal de la voiture propre consiste à mettre en place une stratégie de production électrique écologique viable.
Production électrique et pollution
Les voitures électriques fonctionnant avec des batteries d'accumulateur ont besoin d'un réseau électrique proche afin d'assurer le rechargement de celles-ci. La problématique de la pollution de cette production d'énergie électrique est donc directement liée aux différentes énergies primaires utilisées pour créer l'électricité de ce réseau. Cette situation peut varier énormément d'un pays à l'autre : la
France produisant
78.3 % de son électricité par la filière nucléaire, la
Norvège 98.9 % par voie hydraulique et l'
Allemagne 80 % par voie thermique à flamme (chiffres de l'année 2005). La pollution générée par la production d'électricité pour ces voitures dépend donc de la zone géographique.
Fin de vie et recyclage
Finalement en fin de vie, la dépollution et le recyclage, pour les deux systèmes (pile à combustible et accumulateurs), n'est écologiquement pas neutre. Les composantes fonctionnelles doivent être recyclées, ce qui comporte un coût autant en énergie qu'en
Recyclage de matières potentiellement polluantes. Ceci est plus important en particulier dans le cas des accumulateurs:
Plomb,
Nickel et autres métaux lourds.
Notes
Voir aussi