Il ne s'agit pas d'une idée reçue, ou d'une simple théorie : en hiver, les voitures électriques souffrent d'une perte d'autonomie pour plusieurs raisons, la principale étant la composition même des batteries lithium-ion, qui sont les plus utilisées. Selon une loi de la physique, lorsque la température extérieure change, l'électrolyte change toujours de viscosité, c'est-à-dire de résistance à la déformation. Bien que chaque fluide ait sa propre viscosité, les températures peuvent affecter considérablement cette caractéristique : concrètement, à 20 degrés, l'électrolyte a une viscosité optimale pour l'échange d'ions lithium. En revanche, lorsque les températures sont proches de zéro degré, l'électrolyte devient beaucoup plus dense et cette viscosité élevée rend le passage des ions de lithium difficile. Par conséquent, les performances de la batterie ne sont pas optimales, et la charge ne se fait pas à pleine capacité pour les mêmes raisons.
Recherche par Autobild
Le magazine allemand Autobild a décidé d'étudier le sujet plus en détail en considérant trois importantes études techniques. La première est une étude menée par Recurrent, une société américaine d'analyse de batteries qui a examiné les véhicules électriques en usage quotidien, découvrant la perte réelle d'autonomie à des températures inférieures à zéro. Il existe des différences significatives entre les modèles : la Jaguar I-Pace, par exemple, n'a perdu que 3 % de son autonomie, l'Audi e-tron en a perdu 8 et les quatre modèles Tesla analysés (Model S, Model X, Model 3 Long Range et Model Y Long Range) ont affiché des pertes comprises entre 15 et 19 %. D'autres modèles ont vu leur "réservoir" diminuer de 30 % par rapport au total, voire de 32 % pour certains. Un test de l'ADAC l'a confirmé : une distance de conduite de 10 à 30% inférieure a été déterminée dans le froid, selon le modèle, tandis que dans les tests menés par l'American Automobile Association, les véhicules électriques testés ont perdu jusqu'à 41% de leur autonomie en hiver.
Le système de chauffage y est pour beaucoup
L'autonomie a été évaluée par l'AAA également avec le chauffage éteint ou allumé : dans le premier cas, la baisse d'autonomie était en moyenne de 12%, alors que dans le second les valeurs étaient très différentes : entre 31% et 50%. Une énième confirmation que la mise en température de l'habitacle n'est pas un service "gratuit", mais qu'elle nécessite au contraire beaucoup d'énergie. Sur les véhicules à moteur à combustion, l'utilisation du système de chauffage ou de climatisation augmente la consommation de carburant de 5%, tandis que - en moyenne - l'autonomie d'un véhicule électrique est affecté de 5% à 10% du total, en utilisant constamment le chauffage ou la climatisation.
Pour surmonter ce problème, plusieurs véhicules alimentés par batterie utilisent des systèmes de chauffage dits "à pompe à chaleur". Ces systèmes n'utilisent pas d'élément chauffant électrique comme c'est le cas normalement, mais récupèrent la chaleur émise par le moteur et les systèmes électriques pour la restituer "à coût zéro" dans l'habitacle. Grâce à cette technologie, il est possible de réduire l'impact du chauffage à 2 %.
Pneumatiques et air
Les pneumatiques et la densité de l'air jouent également un rôle. Obligatoires (à juste titre) par la loi, les pneumatiques hiver présentent des sculptures complexes pour lutter contre la pluie, la neige et la glace, avec un impact minimal sur la consommation. D'où le choix gagnant, pour les véhicules électriques, de monter des pneumatiques offrant le compromis idéal vers une meilleure résistance au roulement. Quant à l'air, par temps froid, il a une densité plus élevée que la normale et nécessite une puissance supplémentaire pour maintenir le véhicule à la même vitesse. La résistance au roulement réduit encore l'autonomie : dans une certaine mesure, mais en y ajoutant l'énergie nécessaire au chauffage, on obtient des réductions significatives.
Conseils de conduite
En attendant les batteries à semi-conducteurs qui éradiqueront ces incohérences de performances (pour le même coût et le même poids, elles auront jusqu'à 50% d'autonomie en plus et une vitesse de charge plus élevée), certaines précautions peuvent être prises dès à présent pour limiter la consommation excessive. Par exemple, porter les bons vêtements, ce qui ne veut pas dire conduire avec son manteau, mais plutôt ne pas exagérer avec le réglage de la chaleur. Une bonne idée est de choisir des modèles avec des sièges, un volant et un pare-brise chauffants : cela semble souvent un luxe superflu, mais en fait ce système évite d'avoir à utiliser le chauffage pour désembuer et enlever le givre du pare-brise, tout en assurant un confort maximal. Autre option intelligente : le chauffage à distance lorsque le véhicule est en charge, pour ne pas perdre un seul kW d'énergie et régler la bonne température. Enfin, il est important de conduire à une vitesse optimale en dehors des centres urbains. Sur autoroute, par exemple, la résistance de l'air à 120 km/h est supérieure de 15 % à celle à 110 km/h.
