« Elle a quelle autonomie ? » Et si ce n’était plus la bonne question à poser.

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« Elle a quelle autonomie ? » Et si ce n’était plus la bonne question à poser.

« Elle a quelle autonomie ? »
Et si ce n’était plus la bonne question à poser.

Première et sempiternelle question posée à ceux qui roulent en VE, par les « néophytes ». L’inquiétude de rester en panne d’électrons sur le bord de la route est toujours présente.

Sachez que ce cas est exceptionnel, et plutôt le fait d’un conducteur aguerri qui a pris trop grande confiance en lui et en son véhicule.

De nos jours, la première question devrait être « Quelle est la puissance de charge maximale ? ». Caractéristique de la voiture devenue plus importante que l’autonomie elle-même. Nous verrons un peu plus loin pourquoi.

L’utilité d’une voiture se décline en 3 usages : les trajets du quotidien, l’escapade du week-end et les quelques longs trajets de l’année pour partir en congés.

Les trajets du quotidien :

En moyenne, un Français parcourt 29 km quotidiennement en voiture.

Ils représentent plus de 90 % des trajets de l’année. Pour cet usage, tous les VE sont adaptés, même les plus anciens. Le trajet journalier moyen des Français est de 29 km.  Près de 90 % d’entre nous, avons un trajet quotidien inférieur à 60 km. Et pour ceux qui font plus de 150 km par jour, les derniers modèles de VE devraient leur apporter satisfaction.

La recharge à la maison, une ou deux fois par semaine, voire toutes les nuits, fait que l’on oublie le paramètre autonomie. Et qu’on apprécie de ne plus se déplacer à la station service. Tous les matins, la voiture est prête pour la journée. L’autonomie apparaît comme … illimitée.

A noter que le temps de recharge à domicile de 36 heures, pour faire un plein de 0 à 100 %, est un délire de journaliste. On ne fait jamais cela. Il vaut mieux recharger quelques heures régulièrement la nuit, plutôt que d’attendre que la batterie soit complètement vide pour la remplir entièrement.

Les escapades du week-end :

On peut être amené à s’aventurer au-delà d’un rayon de 70 km de la maison. Dans ce cas, avec un ancien VE il faut pouvoir recharger à destination pour le retour. Surtout en hiver.  Mais l’autonomie des nouveaux modèles permet d’éviter ce petit désagrément. Sinon une recharge partielle de quelques minutes en cours de route permet d’arriver à bon port.

Les quelques longs trajets de l’année :

La question « Quelle est son autonomie ? »  se réfère à ces trajets, qu’on ne fait pourtant que 2, 3 ou 4 par an. Et non tous les jours, comme la question laisse le supposer.

En réponse à cette question, pour faire simple, je donne le chiffre officiel WLTP.

WLTP, acronyme de “Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure”. C’est un ensemble de tests sur ban d’essai et sur routes, dont les résultats permettent de comparer les modèles de véhicules entre eux, en termes de consommation de carburant pour les thermiques ou d’autonomie pour les électriques. Les résultats correspondent aux conditions du test, pas toujours à la réalité de la route.

Pluie, vent, neige, hiver, canicule, conduite sportive, charge à transporter, autoroutes … influent sur la consommation donc sur l’autonomie. Si cette influence est quasi nulle pour les trajets du quotidien, il faut en tenir compte pour les longs trajets.

C’est ici que la notion de Puissance de Charge maximale intervient. Elle est importante, car c’est elle qui détermine le temps que l’on va passer à recharger sur une borne avant de poursuivre son chemin.

Une puissance de 170 kW permet de recharger de 10 % à 80 %, une batterie de ~50 kWh, en un quart d’heure environ.

Pour l’illustrer, il y a actuellement plusieurs modèles de voitures qui possèdent une batterie d’environ 50 kWh de capacité, donc ayant une autonomie à peu près comparable.

Mais la puissance de charge maximale qu’accepte chaque modèle est très disparate. Les unes ont une batterie refroidie par air, d’autres par fluide. Les batteries des unes ont une chimie qui n’accepte un courant fort que pendant un laps de temps relativement court, un temps plus long pour les autres.

Courbe de la puissance de charge d’une batterie, en fonction du temps.

Lors de la recharge, la puissance maximale n’est disponible qu’en première partie, dont la durée dépend du modèle de batterie. Puis la puissance diminue progressivement pour devenir très faible vers la fin. Vouloir charger au-delà de 80 % fait perdre du temps et de l’argent. Il vaut mieux faire 2 courtes recharges partielles, qu’une seule longue.

On a donc, selon le modèle de batterie, rappelons-le de quasi même capacité, quatre puissances de charge différentes, 22, 50, 100 et 170 kW.
Ainsi, pour recharger la batterie de 10 % à 80 %, schématiquement le temps de charge sera :

–  d’1 h 40 à 22 kW
–  de 53 minutes à 50 kW
–  de 24 minutes à 100 kW
–  de 16 minutes à 170 kW.

(Selon le simulateur de temps de recharge du site automobile-propre.com : https://www.automobile-propre.com/dossiers/simulateur-temps-de-recharge-voiture-electrique/)

Si un trajet de départ en vacances nécessite 2 arrêts,  la voiture rechargeant à 22 kW aura  un total de 3 h 20 d’arrêt de recharge, contre 32 minutes pour celle ayant la possibilité de charger à 170 kW. La patience de la famille du conducteur de la première voiture risque fort d’être mise à l’épreuve.

Un total d’une heure pour 2 arrêts reste encore tout à fait acceptable. Conducteur et famille arrivent moins fatigués à destination, au contraire d’un trajet d’une traite.

En conclusion, lors du choix de votre VE, après avoir calculé le Coût Annuel de Détention comme on l’a vu dans un article précédent, déterminez bien vos besoins réels en termes de mobilité. Une possibilité de recharge supérieure à 100 kW peut être un atout, au-delà de son autonomie annoncée.


11 Comments

Jiji

juillet 9, 2020at 5:15

Vous partez toujours d’une base de « 22 kW  » soit celle d’une Zoé de 1er génération et alors qu’il n’y a aucune borne 22 kW sur les autoroutes mais toutes en 50kWh (voir plus pour les Ionity). Donc vous êtes bien un club de Zoé et non de tous les VE !!!
D’autre part, quel VE s’arrêterait 53 min sur l’autoroute ? D’ailleurs cette durée de recharge dépend de la capacité de la batterie.
Bref il serait plus utile de lister clairement quels sont les VE les mieux adaptés pour faire de long trajet (ceux qui peuvent recharger à plus de 50kW voir à 150) que de brasser de l’air avec vos explications techniques.

NON votre asso, ou plutôt votre club de Zoé, n’est pas de bon conseil !

Bug Danny

juillet 9, 2020at 5:55

Cher Jericj75, où est-il dit que les longs trajets doivent obligatoirement être réalisés sur autoroute ?

Et le fait de dire que de pouvoir bénéficier d’une vitesse de recharge élevée, avec une puissance supérieure à 100 kW, fait de nous un « club de Zoé » ? Zoé qui ne peuvent recharger qu’à 50 kW max, en option ?
J’ai du mal à suivre votre raisonnement !

phil38

juillet 9, 2020at 6:18

Je n’aime pas cette notion de « Puissance Maximale de Charge » qui est avant tout un argument publicitaire qui ne démontre en rien un temps de charge raccourci.
Je préfère parler de temps de charge minimum pour charger de 0 à 80% et donc en utilisant la puissance maximale admissible certes, mais surtout la capacité de la batterie à ne pas trop s’échauffer tout au long de la charge.
Par exemple (n’en déplaise à ceux qui n’aiment pas la ZOE) la e-208 met autant de temps pour recharger de 0 à 80% sur borne 100kW que la ZOE sur borne 50kW ayant pourtant une batterie plus capacitaire et une puissance max de charge divisée par 2; cherchez l’erreur!

Christopher

juillet 10, 2020at 10:40

Bonjour Jiji / JericJ75,

Même si la fin de votre commentaire laisse entendre une certaine rancune, tout avis constructif fait avancer la mobilité zéro émission. Et même si au départ, il n’y avait pratiquement que les Renault Zoé, je fais partie des nombreux membres de l’ACOZE France « sans Zoé » (il y a des Leaf, des Tesla, des e-Corsa, des e-Tense, des Kona, des e-Niro et j’en oublie certainement). Votre affirmation est donc plutôt infondée.

Pour bien évaluer l’aptitude d’un véhicule à emprunter l’autoroute, il faudrait pondérer :
– la capacité battérie du véhicule
– l’aérodynamisme du véhicule
– l’efficacité du moteur et autres éléments de traction (y compris pneus)
– la puissance de charge max et moyenne « encaissable » par la batterie
– la possibilité d’encaisser plusieurs charges rapides de suite (chauffe batterie)
– le style de conduite (110 ? 130 ? route nationale ? anticipation ? beaucoup d’accélération et de freinage ?)
– le rélief et la météo, et la saison
– la disponibilité des stations compatibles, disponibles, et en fonctionnement sur l’itinéraire
– la date et heure du trajet, pour anticiper l’affluence aux bornes

Donc, oui, ce serait excellent de simplifier cela en liste « peut aller loin » ou « juste pour faire les courses » mais ce n’est pas binaire. Pour certains, un retour d’expérience (comme nos récents articles sur la e-208 et la Zoé 50) seront plus utiles (un retour d’expérience qui précise les conditions et qui souligne que cela peut varier dans d’autres conditions), pour d’autres il faudrait brasser un peu l’air avec des détails techniques.

A titre personnel, il y a des fois où ça m’arrangerait de « faire le plein » rapidement mais avec des enfants, une pause de 30 minutes toutes les 2h30 ne change pas grandes choses au final… sauf la facture et l’empreinte carbone, bien inférieures ! Avant l’arrêt Izivia, il m’est arrivé de faire une pause d’une heure, mais j’ai dû retourner débrancher la voiture car déjà « pleine » après 35 minutes (sur une borne 50kWh en bon état). Parfois je prends l’autoroute, parfois la nationale.

Pour revenir à l’exemple de charge (« 53 à 50kW »), le contexte de l’exemple est cité ainsi que la source du calcul. Je dirais (avis personnel) qu’au delà d’une capacité de 40kWh, une puissance de charge qui plafonne à 50kW est un peu juste pour un trajet régulier, pour ma part je vis passer (avec ma Leaf 40kWh) de 15-20% à 80-85%, ce qui revient à 28kWh à récupérer par arrêt. Ça va s’améliorer avec les VE futurs mais c’est déjà un bon compromis. En 10 ans, ça a déjà beaucoup progressé.

Cela met en évidence l’insuffisance des infrastructures de recharge, situation que nous espérons sera enfin résolue avec le plan de soutien de l’automobile d’ici fin 2021. En attendant, oui, c’est frustrant, mais on s’oriente probablement vers stations que celle de Total sur l’A10 (certaines bornes à 50kW, d’autres en THP).

Quand on parle de « 22 kW », on parle de la puissance de charge et non pas de la capacité batterie (elle, mesurée en « kWh »). Contrairement à votre affirmation, la capacité à charger à 22 kW est toujours d’actualité (certaines versions pouvaient atteindre 43 kW mais cette option n’est plus proposée). Vous confondez peut-être avec la BATTERIE de 22 kWh des 1ères générations…

Christopher

juillet 10, 2020at 10:45

Bonjour Phil38,

En effet, certains VE ont de bonnes autonomies WLTP mais en pratique cela fond comme neige sur autoroute, alors que d’autres « tiennent bien mieux la route » ! Il en est de même avec les puissances de charge annoncées élevées mais qui chutent rapidement. Cela risque fort de décevoir certains acheteurs, s’ils se font avoir par des pratiques commerciales pas tout à fait honnêtes… 🙁

JEAN-CHARLES PIKETTY

décembre 15, 2020at 6:29

La conception actuelle bornes de recharge et VE montre qu’il est impossible de généraliser les VE. Or, il le faut pour sauver le climat.
Proposition : batteries amovibles rechargées par les stations-services. À chaque arrêt : échange standard batteries vides en peu de temps.
Batteries amovibles standard de 30 kg sur les deux flancs du VE. Échange en station-service via un robot prendrait 2 à 3 minutes, le conducteur restant à bord. Pour un VE type Zoé : 2 batteries de chaque côté, échange de 3 vides. Pour une familiale : 3 de chaque côté, échange de 5 vides.
Ce mode opératoire rend possible la généralisation des VE, indispensable pour sauver le climat. Le poids de tous les VE doit être divisé par 2 dans une nouvelle conception plus efficace, ici par ex. une nouvelle Zoé aura 120 kg de batteries : 2 fois moins avec la même autonomie.
Un VE type Renault Zoé consomme 2 fois moins d’énergie qu’un véhicule équivalent à énergie fossile, comme une Renault Clio essence ou diesel. Alors, en divisant le poids de tous les VE par 2, on pourrait diviser par 4 l’énergie actuellement consommée dans le transport routier ?
Si l’on veut sauver le climat et en même temps généraliser les VE, il faut bien que les stations-services puissent gérer le ravitaillement en énergie de plusieurs dizaines de millions de VE avec des périodes de pointe, comme actuellement.
Toute l’énergie finale du transport routier en 2016 est égale à 506 TWh calculée en fonction du rapport énergie du secteur des transports (routier) versus énergie totale en France. En première approche, la conception des VE 2 fois moins lourds nous mènerait à 506/4 = 126,5 TWh.
En fait, c’est un peu plus que 126,5 TWh, car 13 % des véhicules sont des Poids Lourds. Transportant le même poids de marchandises, le nombre de PL 2 fois moins lourds va doubler : la consommation globale PL ne sera divisée que par 2. Donc, 141 TWh pour tout le transport routier.
141 TWh dans des batteries amovibles au lieu de 253 TWh. Besoin national de batteries réduit d’un facteur 1,79. 1,79 fois moins de pression sur matières premières et recyclage batteries. Réduction de 1,79 du besoin d’installations de prod d’électricité pour le transport routier.
Une question se pose maintenant : avec quelles installations de production d’électricité toutes les stations-services de tout notre réseau routier et autoroutier pourraient être capables de recharger toutes les batteries pour l’ensemble du trafic routier ?
Proposition : réseaux autoroutiers et routiers = une grande centrale solaire. L’électricité produite par les panneaux photovoltaïques recharge les batteries amovibles en stations-services. Gestion de ces installations par des concessions analogue aux concessions autoroutières.

https://www.librinova.com/librairie/jean-charles-piketty/stopper-le-rechauffement-climatique-propositions-concretes-1

JEAN-CHARLES PIKETTY

décembre 15, 2020at 9:30

Proposition : batteries amovibles rechargées par les stations-services. À chaque arrêt : échange standard batteries vides en peu de temps. Poids des VE à diviser par 2. Standardisation des batteries et prises. Batteries amovibles de 30 kg sur les deux flancs du VE. Échange en station-service via un robot prendrait 2 à 3 minutes, le conducteur restant à bord. Pour un VE type Zoé : 2 batteries de chaque côté, échange de 3 vides. Pour une familiale : 3 de chaque côté, échange de 5 vides. Alors la généralisation à 35 millions de VE est possible. il faut bien que les stations-services puissent gérer le ravitaillement en énergie de plusieurs dizaines de millions de VE avec des périodes de pointe, comme actuellement.

cbrown

décembre 16, 2020at 4:31

@JEAN-CHARLES PIKETTY: le constructeur NIO propose l’échange des batteries en Chine, mais les autres constructeurs semblent encore frileux. Cela suppose une normalisation des batteries et des véhicules, et pourrait figer certaines évolutions (donc cela pourrait venir plus tard). Ça imposerait aussi de stocker, recharger, et transporter les batteries là où d’autres clients en auront besoin, donc une gestion anticipative des besoins.

Autre piste d’évolution, viser une amélioration de la densité énergétique et une réduction de poids et de coûts concomitantes, afin de cycler moins souvent les batteries et augmenter l’autonomie de telle sorte que la recharge en itinérance soit moins nécessaire, en supposant qu’on peut recharger avant le départ et à l’arrivée.

Bref, idée qui reste intéressante mais probablement pas assez rentable à ce stade vu la logistique et la taille actuelle du parc. A suivre avec l’évolution du parc, l’avancée et normalisation des technologies entre constructeurs.

JEAN-CHARLES PIKETTY

décembre 16, 2020at 6:42

@cbrown, merci pour ce retour, il est incroyable que l’on ne soit pas capable de standardiser, j’explique plus complètement ma proposition ici dans un précédent commentaire décembre 15, 2020at 6:29.
Le temps de charge est pénalisant pour l’utilisateur sur les longs trajets, cela va freiner le passage à l’électrique pour ne nombreux utilisateurs. Il faut abandonner le pétrole rapidement donc remplacer les pompes de toutes les stations-services.

cbrown

décembre 17, 2020at 2:37

@JEAN-CHARLES PIKETTY: j’ai bien lu votre proposition, c’est bien argumenté avec du bon sens. C’est même très compatible avec l’idée de pouvoir faire évoluer un même véhicule avec une autre batterie plus performante après quelques temps, afin d’utiliser mieux les ressources sans obsolescence programmée. D’une manière générale, la mobilité deviendra progressivement un service.

La normalisation devrait être imposée et transfrontalière pour réussir. Je soulignais surtout les obstacles, je ne suis pas contre l’idée en soi.

JEAN-CHARLES PIKETTY

décembre 17, 2020at 6:05

@cbrown merci pour votre retour positif. Oui pour une normalisation transfrontalière, c’est indispensable.
J’ai publié cette année un livre étudiant tous les secteurs d’activités en termes d’efficacité et besoins énergétiques pour proposer des changements tels que celui des VE, et calculer un mix énergétique cible permettant de gagner contre le réchauffement climatique. Ce livre offre à tous publics une base de réflexion et de propositions avec méthode reproductible, s’il vous intéresse, vous pouvez m’écrire à et je vous fournirai ce livre en format PDF (ou autre format Kindle, ebook). Bien cordialement.

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