La voiture de demain : les cinq principaux atouts de la mobilité électrique.
Vous avez l’habitude d’entendre vos amis, vos collègues de travail ou les membres de votre famille débattre pour décider si les véhicules de demain seront tous électriques ? Ou si d’autres systèmes de transmission, notamment le moteur à hydrogène, ne constitueraient pas une meilleure solution ? La plupart des scientifiques estiment que la réponse à ces questions a déjà été donnée. « De nombreuses études ont démontré que les systèmes de transmission électriques sont de loin les plus efficaces », déclare le professeur Maximilian Fichtner, expert en matière de batteries auprès du Karlsruhe Institute of Technology (KIT). Tout ce que vous avez besoin de savoir se trouve dans les cinq points suivants.
Parmi tous les systèmes de transmission dont il est question, les moteurs électriques sont ceux qui exploitent le mieux l’énergie utilisée. « 70% de l’énergie générée sont transférés vers les roues » déclare Fichtner, expert du KIT.
Ci-dessous le niveau d’efficacité des autres systèmes de transmission :
- hydrogène : 15 à 18%
- e-carburants (carburants synthétiques) : 5 à 8%
- moteurs thermiques modernes : 20 à 24%
Le système de transmission électrique bénéficie d’un principe de fonctionnement simple : l’électricité, à l’image de celle provenant de l’énergie éolienne, est stockée dans la batterie et transférée vers les moteurs de roues électriques lorsque cela est nécessaire. De son côté l’hydrogène implique une complexité dans la production, le transport et le processus de conversion, avant même d’atteindre les piles à combustible de la voiture. Il en résulte de grandes pertes d’énergie.
Les véhicules électriques offrent déjà une autonomie pratique pour une utilisation au quotidien. Prenons l’exemple de l’ID.3 : ce modèle compact permet de parcourir jusqu’à 556 kilomètres avec la batterie de 77 kWh, et même déjà jusqu’à 424 kilomètres avec la batterie légèrement plus petite de 58 kWh (selon la norme WLTP).
Les experts estiment que les avancées technologiques, telles que les améliorations dans les matériels de stockage et le développement des batteries augmenteront ces distances de façon significative. « Une autonomie allant jusqu’à 1 000 kilomètres est tout à fait envisageable », déclare Fichtner. Volkswagen travaille également en partenariat avec QuantumScape sur le développement d’une technologie de batterie solide. L’objectif ? Une autonomie encore plus grande et des temps de recharge plus courts.
De très nombreuses études scientifiques ont montré que les voitures électriques fonctionnant sur batterie ont la plus petite empreinte environnementale de tous les systèmes de transmission. L’une de ces études a été menée en 2020 conjointement par trois instituts de recherche réputés : le Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC), le Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK) et le Paul Scherrer Institute (PSI).
Le message clé à retenir est le suivant : au cours des dernières années, les avantages pour le climat offerts par les voitures électriques ont considérablement augmenté. Ces avancées résultent notamment de la production de batteries, de la plus grande durée de vie des batteries et de la proportion plus élevée d’énergies renouvelables en Europe.
Présentée en 2022, une étude de l’Université de la Bundeswehr à Munich en est arrivée à des conclusions similaires : « Il est clair que les résultats de la comparaison entre les sections individuelles d’émission dans l’ensemble du cycle de vie d’un produit n’a guère de sens dans le cadre du débat sur la compatibilité climatique de différents véhicules. Par exemple, les voitures électriques fonctionnant sur batteries ont les émissions les plus élevées lors de la production, mais si l’on observe l’analyse globale incluant l’utilisation et le recyclage, ces voitures réalisent de meilleures performances que les véhicules ayant un moteur à combustion interne classique », explique l’université.
Par ailleurs, une étude du cycle de vie menée par le groupe de réflexion Transport & Environnement a démontré qu’un véhicule électrique fonctionnant sur batterie, produit et rechargé avec le mix électrique européen estimé pour 2030, produirait 78% d’émissions de moins sur l’ensemble de son cycle de vie qu’une voiture dotée d’un moteur à combustion.
Les voitures électriques évitent ou réduisent les émissions locales, telles que la suie, l’oxyde d’azote et le bruit.
Prenons l’exemple de l’ID.4 : le SUV électrique de Volkswagen intègre une aéroacoustique sophistiquée offrant une expérience de conduite particulièrement silencieuse. Cette prouesse technique est rendue possible par des détails à l’image des boîtiers de rétroviseurs et des mesures complexes de réduction du bruit au niveau du châssis. Ces éléments réduisent le bruit aérien et de structure, émis par le système de transmission, le châssis et les pneus, contribuant ainsi à créer une sensation de transmission de puissance silencieuse.
À la différence de l’hydrogène, une mutation complète vers des véhicules électriques réduirait de façon significative la demande en énergie dans le secteur des transports en Allemagne. Une donnée qui s’explique par la haute efficacité énergétique des systèmes de transmission électriques (voir notre point numéro 1). En s’appuyant sur des chiffres de 2018, l’expert Fichtner estime qu’il serait possible de réaliser une économie d’énergie de plus de trois-quarts dans le secteur des transports si tous les véhicules étaient entièrement électriques. Au contraire, une transition complète vers des véhicules à hydrogène engendrerait une hausse d’environ un tiers de la demande énergétique dans le secteur des transports. En d’autres termes, puisque moins d’énergie verte doit être générée à partir de l’énergie éolienne et solaire, nous pouvons affirmer que les voitures électriques ouvrent la voie à la transformation énergétique.
