Les premiers avantages d'un moteur électrique sont son rendement de plus de 90 %, sa simplicité et surtout son absence d'émissions polluantes et de bruit à l'usage.Ses faiblesses sont le stockage de l'énergie, sa source et son mode de production, et la recharge du véhicule.

La voiture 100 % électrique


Autrefois le stockage était réalisé dans des batteries en plomb. Elles étaient très lourdes, ne donnaient qu'un autonomie de 50 à 100 km, leur recyclage et leur entretien étaient compliqués.
Aujourd'hui, les batteries au lithium-ion, ou ou lithium métal polymère stockent plus d'énergie pour un poids plus faible, se rechargent plus vite mais ne sont pas encore parfaites : certaines chauffent, d'autres ont un temps de recharge trop long ou une autonomie encore insuffisante.

Parmi les projets précurseurs de voitures tout électrique, celui de Bolloré et Pininfarina est très avancé. Ils lanceront en 2010 le véhicule B° (ancien Bluecar) qui utilisera une batterie "Lithium Métal Polymère" donnant  une autonomie de 250 km en parcours urbain avec une vitesse maximale de 130 km/h. Le temps de charge complète sera d'environ 5 heures. Son prix de location de 500 euros/mois. 2 à 3.000 véhicules par an sont prévus les premières années. Le faible nombre de voitures annoncées et le principe de la location exclusivement, montre qu'à ce jour, il n'y a aucune garantie quant à la performance et la fiabilité de la batterie dans le temps. La mise au point se fera avec les premiers clients (qui ne seront que des structures publiques) et les améliorations avec la pratique du terrain. Il est à espérer que du temps sera laissé et que l'indulgence sera le maître mot.

Les constructeurs historiques se sont tous lancés ensuite dans la course. Renault est un des plus avancés dans la démarche d'intégration de la problématique dans son ensemble, (le véhicule mais surtout sa recharge) avec son partenariat avec Better Place.

Mais il faut comprendre les limites financières et techniques.

Prenons l'exemple de l'annonce par 12 villes que d’ici 2015, elles installeraient 75.000 bornes pour 60.000 véhicules commandés. A un coût moyen de 15 à 20 K€ la borne de recharge rapide publique sécurisée, cela nous fait quand même 1.5 Md €.

Mais un problème plus conséquent existe. La recharge lente d'un véhicule réclame une puissance instantannée potentielle de 3.5 KW, une semi rapide 9 et une rapide 20 Kw.

Pour 60.000 voitures cela demande respectivement, 210.000 KW, 540.000 Kw et 1.2 GW . Ce dernier chiffre correspond à peu près à la puissance moyenne d’un réacteur nucléaire, dont le rendement est d'environ de 30 % (2.8 GW partent en chaleur).

Or d'ici là, les centrales pour produire ne seront pas construites en France. Il nous faudra importer ce courant à nos partenaires qui pour faire face à cette sur demande ouvriront leurs moyens de production de secours, dont un certain nombre tourne ... au charbon.

Le gain environnemental procuré par ces 60.000 véhicules propres n'est donc pas positif à court terme.

Une autre façon, à très court terme, de retirer 60.000 voitures thermiques de la circulation en étant 60.000 nouveaux utilisateurs des transports publics ou à pratiquer le covoiturage quotidien domicile travail.

S'il est évident que l'électricité est une des solutions d'avenir pour une partie des besoins de mobilité individuelle, il est nécessaire d'avancer de façon coordonnée et de ne pas mettre la charue avant les boeufs.

Les voitures électriques doivent se développer mais au rythme des infrastructures de production et de l'évolution des mentalités. Sans compter que certaines régions de France n'ont pas assez voire, comme la Bretagne, pas du tout de moyens de production électrique sur leur territoire. Et le transport de cette énergie sur longue distance (100 à 150 Km seulement) est une source de déperdition très importante.


L'hybride 1ère génération


La voiture dispose d'un moteur thermique associé à un moteur électrique. Il s'agit de la Toyota Prius ou de la Honda Accord.  Selon les choix technologiques des constructeurs, le moteur polluant peut être arrété pendant 1 ou 2 km en ville. C'est là le principal gain. Mais cela demande d'adapter sa conduite et d'accepter les klaxons des véhicules derrière soi. Là encore, il existe un très gros écart entre la consommation normée et la conduite réelle en ville.

Deux moteurs impliquent un surpoids auquel on ajoute les batteries spécifiques pour alimenter le moteur électrique et l'électronique pour gérer l'ensemble. On utilise un moteur thermique de plus petite cylindrée que la voiture homologue essence, puisque le moteur électrique lui donnera un coup de main. Mais ce moteur essence est plus solicité sur route et autoroute et consomme plus.

Les gains environnementaux sont très dépendant du style de conduite et sont le plus souvent faibles. A cela on ajoute un surcoût à l'achat de près de 30 %.

Heureusement, plus la cylindrée est importante et le moteur puissant, plus le gain écologique est réel. Comme ce ne sera peut-être plus dans l'air du temps de posséder des gros 4x4 diesels, les versions hybrides pourront réconcilier tout le monde.

L'hybride 2ème génération


La Volt de GM en est un exemple. Nous retrouvons toujours un moteur électrique et un moteur thermique. Mais ce dernier tournera à une vitesse constante et ne servira qu'à recharger les batteries au delà des 50 à 60 premiers kilomètres en 100 % électrique. Il sera en outre possible de recharger les batteries à l'aide d'une prise électrique.

Fondamentalement, l'hybride essence est une solution transitoire pour des  véhicules  moyens et haut de gamme. Son surcoût restera un frein pour une implantation dans les citadines.

Perspectives


Dans un avenir plus lointain, 10 à 20 ans, apparaîtra LA solution tant attendue : la pile à combustible où l'électricité sera fabriquée à partir de l'hydrogène stocké dans le véhicule. Beaucoup d'espoirs reposent dans cette solution. S'il est sûr que tous les problèmes techniques seront résolus (température de fonctionnement, substitution du platine par un catalyseur moins coûteux, fragilité de la membrane, remplissage du réservoir, autonomie), il reste un problème qui n'est pas lié à la voiture.

Même si l'hydrogène ne manque pas sur terre ou dans l'eau, il n'existe pas à l'état naturel tout seul. Il faut donc l'extraire soit à partir du charbon ou du gaz naturel, soit par électrolyse de l'eau.

Ces opérations demandent beaucoup d'énergie. Le bilan énergétique sera le juge de paix pour le développement ou non de la PAC.

Et c'est le vrai problème. Il faut y ajouter que l'hydrogène doit être comprimé, que sa petite taille le rend difficile à stocker (c'est un des problèmes de la BMW série 7 Hydrogen) et que c'est un produit facilement inflammable.

Ces contraintes liées à l'hydrogène expliquent l'énorme difficulté qu'auront les moteurs à explosion dont  l'hydrogène comprimé sera le carburant.

Conclusion


L'hybride de 1ère génération est une solution de niche, réservée à des classes aisées qui cherchent un mode de déplacement individuel respectable. C'est aussi le 4x4 bonne conscience qui vaut toujours mieux et de loin que son congénère diesel. L'hybride 2ème génération apportera des avantages écologiques beaucoup plus importants.
Mais ce ne sera pas une solution démocratique de masse pour les 100 millions de chinois et d'indiens qui ont un permis mais pas de voiture. Car l'enjeu de la pollution n'est pas que le problème des pays riches !

Le moteur électrique serait la solution non polluante immédiatement opérationnelle pour le transport individuel ... de proximité. Mais seulement quand nous disposerons des ressources suffisantes et de proximité. C'est l'énergie des véhicules urbains, surtout si nous changeons nos mauvaises habitudes de déplacement en privilégiant beaucoup trop la voiture en ville pour aller travailler ou en se rendant seul à son travail.

En attendant peut être un jour une PAC abordable et fiable ...