Tout savoir sur les véhicules électriques - Arval

Tout savoir sur les
véhicules électriques
En collaboration avec le Corporate Vehicle Observatory France
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Tout savoir sur
les véhicules électriques
En collaboration avec le Corporate Vehicle Observatory France
© Arval 2010. Tous droits réservés. Toute reproduction ou diffusion, totale ou partielle, du contenu de cette brochure par quelque procédé
que ce soit sans l’autorisation préalable écrite d’Arval est interdite. Cet acte constituerait une contrefaçon sanctionnée par la loi relative au
droit d’auteurs et aux droits voisins 30/06/1994, chapitre I section 2.

Stéphane Verwilghen
Alors que l’environnement gagne en importance tant auprès des consommateurs, que des
entreprises et de l’Etat, la voiture électrique n’est aujourd’hui plus seulement une possibilité,
mais est devenue une certitude. L’offre des constructeurs automobiles devrait en effet très
rapidement s’étoffer, notamment à compter de 2011, et ce à un niveau mondial. Certains
experts estiment qu’en 2020, les véhicules électriques représenteront 10 % des ventes.
Ceci annonce une ère nouvelle, qui verra non seulement le verdissement des voitures mais
aussi le développement de nouvelles attentes ainsi que de nouveaux modes d’utilisation
des voitures.
• Les nouvelles technologies testées et améliorées jusqu’à présent promettent d’élargir le
champ d’utilisation de l’électricité dans les véhicules.
• Le prix d’achat élevé de ces véhicules sera compensé par un coût d’exploitation 3 à 4
fois inférieur.
• Les véhicules électriques amèneront également une transformation du réseau de distribution
électrique et les entreprises s’équiperont de bornes de recharge sur leurs parkings.
• S’il reste encore aujourd’hui des défis à relever pour le passage aux véhicules totalement
électriques, il est clair que cela introduit une nouvelle manière de considérer la mobilité
automobile !
Le Groupe Arval, référence en location à long terme en Europe, a mis en place des
partenariats avec plusieurs constructeurs automobiles afin de préparer l’arrivée de ces
voitures électriques. Pourquoi ? Parce qu’actuellement en Europe, plus de 40% des achats
de véhicules sont faits par des entreprises. Et que la majorité de ces dernières opte pour
un financement et une gestion de leur flotte par le biais de la location à long terme.
Les entreprises et le secteur de la location à long terme auront donc sans doute un rôle
précurseur à jouer dans l’introduction des voitures électriques.
Chez Arval, nous sommes convaincus que :
• l’achat de voitures électriques se fera probablement d’abord par les entreprises ;
• le secteur de la location à long terme, expert en matière de TCO (Total Cost of Ownership),
aidera les entreprises à déterminer à qui, quand et où introduire des véhicules électriques ;
• ces véhicules pourront rouler entre 500.000 et 1 million de km, ce qui rendra des contrats
de location à long terme de plus de 6 ans tout à fait réalistes.
Selon nous, ces changements devraient concerner - dans un premier temps - les véhicules
utilitaires utilisés principalement en ville et sur de courtes distances (

Sommaire
Le contexte 5
La propulsion électrique, une mutation en profondeur de l’industrie automobile 6
Bref rappel historique des années ‘90 8
Les catégories de véhicules hybrides et électriques 12
Micro hybrides, la fonction Stop-Start 14
Mild hybrides, un moteur électrique puissant 16
Hybrides parallèles 18
Hybrides rechargeables (plug-in Hybrid) 20
Les véhicules « tout électrique » 22
La ville, domaine de prédilection des voitures électriques 28
Les quadricycles électriques, avec ou sans permis 30
Un segment à part entière, les utilitaires électriques 34
Technologies des chaînes de traction électriques 36
Question de courant, de la prise électrique au moteur 42
Le plein d’énergie 44
Bilan carbone des véhicules électriques et hybrides 46
Perspectives à court et moyen terme 48
Tableaux récapitulatifs des véhicules disponibles en 2010 50
Tableau comparatif poids / puissance / prix par type de batteries 51

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Le contexte
Les véhicules « thermiques » face au prix du pétrole et à la pollution
Tout savoir sur les véhicules électriques
Une évolution rapide du marché de l’automobile est en cours. Des contraintes économiques et environnementales de
plus en plus pressantes poussent les usagers à s’orienter vers des véhicules moins polluants, moins gourmands, dont
le coût de fonctionnement est réduit.
Ce bouleversement du marché est dû à plusieurs facteurs :
• Premier facteur : l’augmentation inéluctable du prix des énergies fossiles, liée à leur raréfaction. Si la brusque
contraction de la demande, liée à la crise financière mondiale, a fait baisser les prix depuis quelques mois, cette
situation ne saurait perdurer. Les tarifs des énergies fossiles vont reprendre leur hausse inexorable.
• Deuxième facteur : la dégradation du climat. Les émissions de gaz polluants et à effet de serre modifient le système
de protection de l’atmosphère, compromettant sérieusement l’avenir du vivant.
• Troisième facteur : les conséquences de cette même pollution sur la santé humaine. Les particules polluantes
émanant de la combustion des produits fossiles sont dangereuses pour l’homme.
Des mesures contraignantes pour les automobilistes
Nous sommes entrés dans une époque d’alerte, époque charnière et de changement profond. Il faut envisager des
mesures contraignantes voire drastiques suite à ces constats.
Les décideurs économiques et politiques sont conscients des handicaps et nuisances des véhicules thermiques, ils
prennent dès maintenant des décisions : limitations de vitesse en période de pic de particules fines (smog), restrictions
de la circulation en ville, limitations de vitesse, péages urbains dans certaines grandes villes d’Europe.
Solutions aux contraintes des villes, les véhicules électriques et hybrides
Aujourd’hui, compte tenu de la réalité des techniques et de l’économie, et afin d’apporter une réponse durable aux
contraintes environnementales, le véhicule le plus efficient pour les petits trajets, pour la circulation urbaine et
péribaine, est le véhicule électrique.
La propulsion électrique entre en force dans l’industrie automobile. Après des années de R&D, la filière automobile intègre
les avantages de la propulsion électrique. Efficacité énergétique, haut niveau de rendement des moteurs, réduction des
émissions de GES (gaz à effet de serre), fiabilité, silence, tels sont les avantages de ce mode de propulsion.
55

Depuis les années 90, nous avons pu constater, sous l’augmentation
des pressions environnementales et économiques,
une évolution significative : les moteurs électriques
sont de plus en plus présents dans les automobiles. Non
seulement pour activer des accessoires de confort comme
les toits ouvrants, les sièges, les rétroviseurs, la climatisation,
mais également de plus en plus pour les propulser.
Nous ne sommes plus étonnés de croiser des berlines comme
la Toyota Prius roulant silencieusement en ville.
Quelques milliers d’utilisateurs français, principalement en
institutions et en entreprises, ont circulé dans des 106, Saxo,
Partner ou Berlingo « tout électrique » produites par PSA
entre 1995 et 2002 à plus de 5000 exemplaires.
Les habitants de La Rochelle en France connaissent bien les
« VE » (Véhicules électriques). Ils utilisent, depuis une
dizaine d’années, un parc en libre-service d’une cinquantaine
de voitures réparties sur sept stations.
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La propulsion électrique,
une mutation en profondeur
de l’industrie automobile
Partout en Europe, en Asie, aux USA, des programmes de
développement innovants et ambitieux transforment des
expérimentations en applications quotidiennes. Les «concept
cars» et prototypes donnent naissance à des véhicules de série,
la propulsion électrique se standardise et se généralise.
Toutes les catégories, tous les segments du marché sont
transformés. Une multitude de nouveaux acteurs spécialisés
dans l’électrique apparaît, investisseurs puissants, bureaux
d’études spécialisés, « start-up » de l’univers des batteries,
petits constructeurs innovants.
Cette effervescence génère une extension de l’offre et un
renouvellement accéléré des gammes existantes. Chaque
trimestre apporte son lot de nouveautés, des micro
citadines aux berlines traditionnelles et des utilitaires
légers aux moyens tonnages.
Des moteurs électriques de plus en plus présents
La tendance à l’électrification s’est accélérée depuis
l’an 2000 grâce à la recherche d’un meilleur rendement
des moteurs thermiques en vue de la réduction des
émissions de gaz à effet de serre, donc de la consommation
de carburant. Pour consommer moins est apparue
« l’assistance » des moteurs thermiques par des moteurs
électriques, ce qui a généré l’apparition des premières
voitures « hybrides ».
Toyota, avec la Prius 1 (en 1997), puis Honda avec
la Insight (en 1999) suivie de la Civic IMA, furent les
constructeurs pionniers de cette technologie sur le

marché mondial. Ces hybrides, comme les voitures
électriques proposées par de petits constructeurs,
bénéficient de l’un des principaux avantages des moteurs
électriques : leur rendement élevé. Car c’est incontestable,
un moteur électrique moderne est beaucoup
plus performant qu’un moteur thermique ; qu’il soit à
essence, diesel, ou alimenté par du gaz (comme le GPL
et le GNV).
De hauts rendements pour accélérer la mutation
Dans des conditions optimales, les moteurs thermiques
ont un rendement maximal 1 de l’ordre de 35 % pour ceux
à essence et de l’ordre de 40 % pour les diesels. Or, en
règle générale, les véhicules automobiles sont utilisés sur
de petits parcours en agglomération, bien loin des conditions
optimales nécessaires, ce qui se traduit finalement
par un rendement moins élevé, les valeurs n’atteignant
que 15 % à 20 %.
Tout savoir sur les véhicules électriques
Par comparaison, le rendement des moteurs électriques
dépasse 80 % et peut atteindre 90 %. L’électronique de
puissance qui sert à les piloter a également un très bon
rendement (proche de 100 %).
De plus, les moteurs électriques présentent d’autres avantages
: ils sont fiables, peu coûteux, ne demandent que
très peu d’entretien et sont légers. Ils fournissent un énorme
couple dès le démarrage, ont une plage d’utilisation
très large en régime. Ce qui permet dans la majorité des
cas de simplifier la transmission.
Les motorisations électriques sont alimentées par des batteries
à haut niveau de performances. Celles-ci jouent le rôle
de « réservoir d’énergie » et sont à l’origine d’une profonde
mutation technologique et économique.
Consciente de ces avantages, la filière automobile
intègre un nombre croissant de propulseurs électriques
équipant une nouvelle génération de véhicules présents
sur le marché.
1 Le rendement d’un moteur est calculé en pourcentage de
l’énergie fournie. Dans un moteur, quel qu’il soit, une partie
plus ou moins importante de l’énergie est transformée en
chaleur. Un rendement de 15 à 20 % indique que 80 à 85 % de
l’énergie reçue par le moteur est perdue et ne sert pas pour faire
avancer le véhicule. Traduit en terme de carburant, cela indique
que seulement 8 à 10 litres servent au déplacement dans un
réservoir de 50 litres. Le reste est transformé en chaleur, gaspillé
dans le fonctionnement interne du moteur.
7

8 www.arval.be
Bref rappel historique
des années 90
Des véhicules électriques inscrits dans le temps
L’histoire des véhicules électriques (VE) se confond avec
l’histoire de l’automobile. De tous temps, y compris au
début du siècle dernier, l’énergie électrique fut utilisée
pour propulser des véhicules. Si de nos jours les « VE »
sont à nouveau dans l’actualité après une période de désintérêt,
ils furent auparavant, dans les années 90, l’objet
de nombreuses attentions, tant de la part d’institutions
que d’utilisateurs.
De grands constructeurs firent mine de s’y intéresser et
lancèrent des tentatives de commercialisation à grande
échelle ainsi que des concepts stratégiques. Significatifs
de la volonté réelle des majors, ces programmes furent
abandonnés ou stoppés brutalement ; illustrant en cela
des stratégies confuses et relativement obscures.
USA - EV1 de Général Motors
Au début des années 90, l’Etat de Californie adopte
toute une panoplie de lois pour tenter de réduire la
pollution atmosphérique : le « California Air Resources
Board ». L’une des mesures stipule qu’à partir de 1998,
2 % des véhicules commercialisés dans cet Etat devront
être sans émission, 5 % en 2001 et 10 % en 2003.
Cet objectif pousse alors les constructeurs à se lancer,
sous la contrainte, dans les véhicules électriques. Ford
construit 1500 pick-up Ranger EV à destination de flottes
commerciales et achète un petit constructeur norvégien
de VE citadins : Think. Quelques centaines d’une petite
voiture à deux places, la Think 1, trouvent ainsi preneur.
Toyota transforme des 4x4 RAV4 en RAV4 EV et GM lance
avec surprise une superbe voiture électrique : EV1.

EV1 réservée à la Californie
EV1 était un coupé deux places en aluminium, très
aérodynamique, qui pouvait parcourir plus de 160 km
sur une seule charge à la vitesse maximum de
130 km/h. Ce qui, en 1998, était remarquable. Dotée
des caractéristiques dignes d’une berline confortable
au standard US, climatisation, chaîne stéréo, EV1 n’était
pas vendue mais louée pour trois ans à une clientèle
sélectionnée par le service marketing de GM. Plus de
5000 californiens firent acte de candidature, mais seulement
800 contrats furent honorés. Les signataires
s’engageaient, en opposition avec les règles en vigueur
à l’époque, à restituer leur EV1 au terme du contrat de
trois ans, n’ayant pas la possibilité de les racheter au
constructeur en fin de contrat. Les patrons de GM se
réservaient ainsi le droit de retirer les EV1 de la circulation,
ce qu’ils firent en 2001. L’équipe qui travaillait sur
le projet fut dissoute, et toutes les EV1 en fin de contrat
stockées temporairement dans le désert de l’Arizona.
Sous la pression d’un groupe d’utilisateurs qui souhaitaient
rouler à nouveau en EV1, les dirigeants de GM
prirent en hâte une décision radicale : passer les voitures
au broyeur, et toutes les EV1 partirent à la casse,
sans les recycler comme cela avait été annoncé. Il en
subsiste quelques unités, rares, dans des musées ou aux
mains d’associations qui réussirent à les conserver. Les
raisons invoquées par GM pour justifier le retrait de ses
voitures électriques de la circulation sont les mêmes que
celles de Ford et Toyota qui cessèrent simultanément la
diffusion des Ranger EV et RAV4 EV : la loi a changé en
Californie et l’obligation de commercialiser des véhicules
sans émission a disparu.
Abandon des véhicules électriques aux USA
en 2001
Le California Air Resources Board a effectivement été
modifié sous la pression d’un lobbying intense effectué
par les groupes pétroliers et les constructeurs automobiles.
En 2004, le gouverneur Schwarzenegger lance le
« California Hydrogen Highways Network ». Désormais,
les priorités de l’Etat de Californie sont la construction
d’une autoroute de l’hydrogène et des expérimentations
de voitures propulsées par une pile à combustible. Une
Tout savoir sur les véhicules électriques
voie qui ne permet pas d’envisager une commercialisation
avant de nombreuses années. Les constructeurs
américains réussirent ainsi à retarder de quelques années
la pénétration des voitures électriques sur leur marché.
France - Next, un hybride précurseur conçu par
Renault
En 1995, soit deux ans avant la présentation de la Prius
1 par Toyota, Renault lève le voile sur un « concept car »
très innovant baptisé Next.
Next est un véhicule hybride exploratoire, un
outil de recherche. C’est une berline cinq portes
cinq places : trois places à l’avant et deux places à
l’arrière. Sa ligne préfigure l’Avantime et le Scenic.
Propulsé par un moteur essence de 750 cm 3 à trois
cylindres, dépollué, équipé d’un pot catalytique et d’une
injection régulée, Next est un véhicule propre en avance
sur son temps.
Le petit groupe thermique, d’une cylindrée équivalente
à celle d’un moteur de moto des années 80, est couplé
à deux moteurs électriques à aimant permanent, sans
entretien, fonctionnant avec du courant triphasé. Un
cerveau électronique pilote l’ensemble. Le véhicule
embarque 120 kg de batteries Cadmium-Nickel, disposées
rigoureusement à plat sous le plancher du coffre de la
voiture. Next est à la fois sûre et très légère : la voiture
roulante pèse 875 kg. L’absorption des chocs est réalisée
par des structures en aluminium à l’avant et à l’arrière. La
structure centrale de la voiture, en carbone, possède une
résistance mécanique exceptionnelle.
Pour démarrer et jusqu’à 40 km/h, Next fonctionne en
mode électrique. Ensuite, le moteur thermique prend le
relais, assurant simultanément la recharge des batteries.
Lors des accélérations et en côte, les moteurs électriques
assistent le moteur thermique.
L’arrêt du programme Next, un mystère non résolu
Renault argumente à l’époque : il faut savoir qu’une
voiture conventionnelle dégage 80 % de ses émissions
polluantes lors du premier kilomètre pour quatre
9

kilomètres parcourus. Next est l’une des réponses de
Renault aux problèmes de circulation en ville. Une réponse
pourtant bien timide, car Next ne sera jamais mis
en avant par le constructeur français. Adoptant une
stratégie radicalement différente des japonais, Toyota et
Honda qui anticipèrent l’engouement pour les hybrides,
Renault n’a pas poursuivi de développe ment sur cette
voie. Le projet Next fut abandonné, remisé dans les
placards du Technocentre de Guyancourt, laissant le
champ libre à d’autres constructeurs plus clairvoyants.
PSA Peugeot-Citroën - Premier constructeur
européen de véhicules électriques des années 90
Le groupe de Sochaux revendique le leadership des
constructeurs européens de véhicules électriques. C’est
tout à fait vrai, les chiffres sont inscrits dans l’histoire :
plus de 5000 véhicules électriques sont sortis des chaînes
Peugeot et Citroën entre 1990 et 2001.
• Chronologie des faits ayant permis à PSA d’arriver à
cette première place :
- Dès 1990 sont mis en production 250 exemplaires de
C15 et C25 électriques à destination de flottes d’entreprises
et de collectivités.
- En 1991, le prototype électrique Citela est présenté
sous la forme d’un véhicule ludique et modulaire léger
(790kg) et performant (110km/h).
Ce prototype qui devait donner une image dynamique et
plaisante du véhicule électrique ne sera pas commercialisé.
- En 1993 est lancée à la Rochelle une expérimentation
dans les rues de la ville. 50 rochelais jouent les « cobayes »
en utilisant des AX électriques.
10 www.arval.be
- 1995, commercialisation de l’AX électrique auprès des
particuliers. Plus de 500 exemplaires seront produits entre
1995 et 1997.
- 1997, lancement de la Peugeot 106 électrique et de sa
sœur jumelle chez Citroën, la Saxo électrique.
- 1998, lancement des Peugeot Partner et Citroën Berlingo
électriques, tous deux conçus sur une base identique.
A eux quatre, les modèles 106 et Saxo, Berlingo et
Partner, seront produits à plus de 5000 exemplaires et
trouveront acquéreur majoritairement dans des grandes
entreprises et des institutions en France. EDF en achètera
1500, La Poste 530, les autres gros utilisateurs sont
la SNCF, des zones portuaires, des aéroports, des raffineries,
des municipalités. La ville de Paris ouvre la même
année un réseau d’une centaine de bornes de recharge
pour les VE, suivie par de nombreuses villes de province.
• Qu’est-ce qui a bien pu soudain créer cet engouement
pour les voitures électriques ?
- La loi française sur l’air impose depuis 1999 à certains
acteurs (collectivités territoriales, entreprises publiques)
un taux de renouvellement de 20 % en véhicules propres,
qu’ils fonctionnent à l’électricité ou bien au GNV* ou au
GPL**. L’ADEME*** délivre une subvention à l’achat de VE,
des exonérations de taxes complètent le dispositif.
- Les performances offertes étaient attractives pour un
usage au quotidien sur de petits parcours. Dotés d’une
vitesse maximum de 90 km/h, d’une autonomie de 60 à
90 km selon les usages, relativement nerveux, de 0 à
50 km/h en moins de neuf secondes, les VE produits par
PSA étaient de vraies voitures. Silencieuses, confortables,
ne demandant qu’un entretien réduit, elles avaient peu de
défauts, aux dires de leurs utilisateurs.
* GNV : Gaz Naturel Véhicule
** GP L: Gaz de Pétrole Liquéfié
***ADEME : Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie

Citella © Citroën
- La technologie des batteries utilisées était performante,
elle venait en droite ligne du secteur aérospatial. Conçues
par l’équipementier SAFT, les batteries, composées de
cellules monoblocs cadmium-nickel de 6V - 100 Ah, se
sont révélées très fiables. Leur durée de vie théorique de
1500 cycles a été confirmée et de nombreux véhicules
sont encore en circulation de nos jours, équipés de leurs
packs de batteries d’origine.
• Pourquoi le groupe PSA a-t-il donc décidé de tout
arrêter en 2002 ?
Le président de PSA à l’époque, Jean-Marie Folz, déclara :
« Nous arrêtons parce que probablement la berline tout
électrique n’est pas le meilleur produit, la meilleure illustration
du véhicule électrique ». Une déclaration qui n’a pas vraiment
convaincu alors que la demande de véhicules propres
allait croissant, au moment même où l’on commençait
à parler de nouvelles technologies de batteries plus
performantes.
D’autres raisons semblent plus plausibles :
- Le réseau de distribution des constructeurs n’est
pas favorable à une technologie de rupture comme
le tout électrique. Une révision sur une 106 ou un
Berlingo, comme pour la majorité des VE, se limite à vérifier
l’état des batteries, éventuellement à compléter le
niveau d’eau, à vérifier les freins et les pneumatiques. Un
moteur électrique est sans entretien : pas de réglage, pas
de vidange, pas de filtre à air, à huile, à combustible, ni
injecteur, ni bougie. Encore moins d’échappement ou de
courroie de distribution à changer périodiquement. Un
SAV réduit, c’est une réduction du chiffre d’affaires et
du bénéfice pour le constructeur et son réseau.
Tout savoir sur les véhicules électriques
- La technologie de batteries choisie à l’époque, des batteries
NI-cd (cadmium-nickel) est tombée sous le coup
d’une réglementation européenne contraignante en
2002. L’utilisation du cadmium très toxique sous toutes
ses formes est fortement encadrée. Peugeot travaillait
sur des solutions de remplacement, en association avec
la société productrice de batteries SAFT, dans le cadre
du programme VEDELIC*. Dès 2002, le prototype P4, une
Peugeot 106 électrifiée, atteint une autonomie de 210
km en conduite normale et une vitesse de pointe de 120
km/h. Le P4 embarque des batteries de type lithium-ion
(Li-ion), à la place des batteries nickel-cadmium (Ni-Cd).
L’abandon par PSA de cette voie de recherche, éminemment
stratégique, reste inexpliqué.
- Il existe un risque réel de concurrence sévère, pour un
grand constructeur, entre modèles thermiques et électriques
au sein même de sa gamme. En 2001, soit peu de
temps avant de communiquer leur choix de stopper les
VE, les dirigeants de PSA Peugeot Citroën avaient décidé
de construire une usine géante, à Kolín en République
Tchèque, pour y produire, en association avec Toyota, des
micro citadines. Cette usine fabrique les 107, ainsi que les
Citroën C1 et Toyota Aygo commercialisées à partir de 2005.
Les trois modèles sont propulsés par des moteurs fournis
par Toyota. Des moteurs thermiques modernes, certes, mais
des moteurs qui nécessitent un SAV traditionnel.
* Programme VEDELIC : 1995 - 2000. Développement de nouvelles
technologies de batteries et de chaîne de traction.
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Honda Insight 2009 © Honda Motors
Micro hybrides
12 www.arval.be
Les catégories de véhicules
hybrides et électriques
La solution Micro hybride (ou Stop-Start), correspond au
niveau le plus faible d’hybridation. Il s’agit d’un système
réversible remplissant le rôle du démarreur et de l’alternateur
d’une voiture classique. Le moteur thermique est
coupé automatiquement lors des arrêts et il est relancé
automatiquement dès que le conducteur débraye.
Mild hybrides
Les Mild hybrides ont un niveau d’hybridation supérieur
aux Micro hybrides. La fonction Stop-Start est présente,
bien entendu, complétée par une double propulsion,
thermique et électrique : les deux moteurs travaillent de
concert pour propulser le véhicule. Le moteur électrique
délivre son couple pour aider au démarrage et lors des
reprises, l’électricité produite en mode alternateur est
stockée dans des batteries spécifiques.
Les Mild hybrides sont capables également de récupérer
de l’énergie au freinage. Le système fonctionne dans ce
cas en générateur et développe une résistance qui s’ajoute
au frein moteur.
Hybrides parallèles
Les véhicules hybrides parallèles sont les plus connus car
les plus répandus. La puissance des moteurs thermique
et électrique est additionnée par couplage, comme pour
les Mild hybrides. De plus, ces voitures sont capables de
fonctionner en tout électrique au démarrage, à basse
vitesse, lors des manœuvres de parking. Les batteries ont
une capacité suffisante pour parcourir de petits trajets,
de quelques kilomètres, sans avoir recours au moteur
thermique.

Hybrides rechargeables (plug-in hybrid)
Les hybrides rechargeables sont une évolution des
hybrides parallèles munies de batteries de capacité plus
importante. On parle d’hybride rechargeable (plug-in
hybrid) lorsqu’un véhicule hybride peut se recharger sur
le réseau électrique, ce qui permet, pour les trajets quotidiens,
de l’utiliser comme une voiture électrique.
Les véhicules « tout électrique »
La famille des véhicules tout électriques englobe de
nombreuses formes de carrosserie, des micro citadines
aux utilitaires de livraisons. Leur source d’énergie est
l’électricité, et ils fonctionnent avec des batteries
Tout savoir sur les véhicules électriques
rechargeables, comme les ordinateurs portables, l’outillage
électro-portatif, les téléphones sans fil, etc.
Leur évolution est intimement liée aux progrès effectués
durant les dix dernières années dans le stockage d’énergie
électrique.
Objets d’attentes importantes de la part d’utilisateurs,
soucieux de réduire leur dépendance aux énergies
émettrices de CO2, ils atteignent dorénavant la maturité
technologique permettant leur diffusion à grande échelle
d’ici peu.
Prototype QUICC © DuraCar
13

Principe de fonctionnement
Les Micro hybrides sont des voitures conventionnelles
propulsées par un moteur thermique équipé
d’une fonction Stop-Start. La fonction Stop-Start
coupe momentanément le moteur lorsque la voiture
s’arrête. Elle permet un gain de consommation de carburant
lors de la conduite en ville (arrêt au feu rouge,
embouteillage...), de l’ordre de 10 % en usage urbain,
6 % en cycle mixte normalisé, et jusqu’à 16 % lorsque la
circulation est dense. La technologie est simple : un alternateur
qui fait office de démarreur, une électronique de
commande et une batterie. Les systèmes les plus évolués
14 www.arval.be
Micro hybrides,
la fonction Stop-Start
Système micro hybrid Stars de Valeo © Valeo
permettent de récupérer l’énergie lors des décélérations
et stockent l’électricité dans des condensateurs d’un
nouveau genre : les supercondensateurs. Cette nouvelle
génération permettra, outre la récupération de l’énergie
au freinage, une fonction « booster » qui apportera un
couple supplémentaire momentané au moteur.
La Citroën C3 a été la première voiture à bénéficier de
cette innovation, dès 2004, suivie par la C2. Une avancée
à mettre au crédit de l’équipementier Valeo qui a été le
premier à mettre au point le Stop-Start.

Les Micro hybrides en 2009
Actuellement, d’autres constructeurs proposent des
véhicules équipés de systèmes similaires développés par les
grands équipementiers. Bosch fournit le groupe BMW pour
les Mini et e.a. la BMW série 1, ainsi que le constructeur
sud-coréen Kia pour la Cee’d. Les Smart MHD (Micro
Hybrid Diesel), les Mercedes Classe A sont équipées,
comme les Citroën, du système micro hybride Stars
de Valeo. Fiat, pour sa part, s’est tourné vers Magneti
Marelli, son fournisseur traditionnel, pour le Stop-Start
de la 500. Il annonce des Panda et Punto commercialisées
prochainement avec la fonction Stop-Start. Toyota ajoute
à sa gamme une Auris micro hybride, et Renault, qui était
réticent jusqu’à présent, oriente à son tour sa stratégie
vers les Micro hybrides.
Tout savoir sur les véhicules électriques
La tendance est claire : c’est l’ère de la micro
hybridation de masse
Alice de Bauer, directrice de la politique environnement
de Renault a déclaré vouloir populariser le système
Stop-Start sur tous les modèles de la gamme Renault
vers 2010. Pour sa part, Pascal Hénault, directeur de
la recherche de PSA, a annoncé que le Stop-Start sera
généralisé à l’ensemble des gammes Peugeot et Citroën
le plus tôt possible. Le groupe PSA envisage de vendre
1 million de véhicules dotés du Stop-Start en 2011 et
plus de 1,6 million de véhicules de ce type en 2012.
15

Principe de fonctionnement
16 www.arval.be
Mild hybrides,
un moteur électrique puissant
Cette catégorie, également appelée semi hybrides,
est apparue avec les premiers modèles produits par
Honda, qui a été le promoteur de cette technologie.
Deux moteurs : l’un thermique et l’autre électrique,
fonctionnent ensemble. Le moteur électrique fournit
un surcroît de puissance dans les phases de démarrage
et d’accélération, mais n’entraîne pas seul le véhicule.
L’énergie électrique produite en continu, ou lors des
décélérations, est stockée dans un pack de batteries
de capacité supérieure aux simples batteries de
démarrage des micro hybrides. Un ordinateur couplé à
une multitude de capteurs gère en temps réel la répartition
de puissance des deux moteurs et le couple. Lors de
la circulation en ville, le système fonctionne comme un
Stop-Start. Les gains de consommation, par rapport aux
modèles conventionnels équivalents, sont bien entendu
variables selon l’usage, de l’ordre de 10 à 20 % en ville.
Trois générations depuis 1999
Mild hybride Honda Civic © Honda Motors
Honda a commercialisé en Europe trois générations
successives d’hybrides équipées de sa technologie IMA
(Integrated Motor Assist) depuis 1999. Peu diffusées,
elles n’ont pas eu autant de succès que les modèles de
Toyota, cependant Honda espère combler son retard sur
son grand rival avec le lancement en 2009 de deux modèles
plus compétitifs en prix et performances : les Civic
IMA et Insight IMA.
D’autres constructeurs ont suivi Honda sur la voie des Mild
hybrid. Le géant allemand Daimler va commercialiser mi
2009 un véhicule de prestige : la Mercedes-Benz S400
BlueHYBRID.
Plusieurs modèles de la gamme Mercedes sont annoncés
avec cette technologie issue d’une coopération entre BMW
et Daimler.
La technologie Mild hybrid de BMW est baptisée Active-
Hybrid Technology.
Les fournisseurs des deux constructeurs allemands
sont l’équipementier Continental, pour la motorisation
électrique et l’électronique de commande, associé au
producteur de batteries Johnson Controls Saft.

Mild hybride Honda Insight 2009 © Honda Motors
Tout savoir sur les véhicules électriques
17

Toyota Prius 2 © Toyota
Principe de fonctionnement
18 www.arval.be
Hybrides parallèles
Les véhicules hybrides parallèles sont les plus connus et
les plus répandus, principalement sous l’impulsion du premier
constructeur mondial, Toyota. Comme pour les Mild
hybrides, un moteur thermique est couplé à un moteur
électrique. La différence tient dans la puissance supérieure
du moteur électrique dimensionné pour pouvoir
entraîner seul le véhicule, moteur thermique à l’arrêt, sur
de courtes distances.
Les hybrides parallèles fonctionnent en mode tout électrique
au démarrage, à basse vitesse, dans les bouchons, lors
des manœuvres de parking.
Cela implique une capacité de batteries plus importante
que celle des Mild hybrides, une transmission un peu
particulière et un ordinateur de gestion très performant.
Les transmissions utilisées sur les véhicules commercialisés
sont de type « CVT » (Continuous Variable Transmission ou
Transmission Variable Continue), un dispositif permettant
de faire tourner les moteurs au régime délivrant le meilleur
rendement. Les ingénieurs qui conçoivent les hybrides
de ce type cherchent avant tout à augmenter le couple,
synonyme de souplesse et de reprise, d’un petit moteur à
faibles émissions. C’est ainsi que la notion de chaîne de
traction à haut rendement est apparue, en lieu et place
du couple moteur/boîte de vitesse conventionnel.
Réduction de la consommation et des rejets
polluants
La réduction de consommation est importante, de l’ordre
de 10 à 50 % selon l’utilisation, la conduite urbaine
offrant les gains les plus spectaculaires.
La diminution de rejets de CO2 est proportionnelle à la
réduction de consommation, grâce au rendement élevé
des hybrides parallèles. Une berline hybride du segment
M2 (Laguna, 406, C5, Avensis...), comme la Prius, rejette
autant de CO2 qu’une toute petite citadine (C1, 107,
Aygo...) et fait mieux que la plus propre des Clio.

Si l’on compare les émissions des berlines de la même catégorie
à celles de la Prius, sur 20 000 km, celle-ci rejettera
une tonne de moins de CO2 dans l’atmosphère. Pour les
autres polluants, comme l’oxyde d’azote (Nox) et l’hydrate
de carbone (HC), les émissions sont inférieures à celles
de n’importe quelle autre voiture à essence. Les émissions
de particules, inconvénient important des moteurs
Diesel, sont réduites à zéro. La propulsion hybride électrique
démontre ici sa supériorité.
Toyota Hybrid Synergy Drive : la référence en
hybridation
La première voiture hybride grand public commercialisée,
celle devenue en quelques années LA référence absolue,
doit son succès à une innovation technologique :
le Toyota « Hybrid Synergie Drive ».
Ce système exclusif, décliné en différentes versions, équipe
en premier lieu des Toyota : la Prius dans le monde entier,
les Highlander et Camry en Amérique du Nord. Il est présent
également dans les véhicules de la filiale haut de gamme du
constructeur japonais, Lexus, qui commercialise les RX 400h,
GS 450h, LS 600h.
D’autres constructeurs font appel à la technologie de
Toyota pour produire des hybrides sous licence. C’est le
cas de Nissan qui vend en Amérique du Nord des Altima
Hybrides. Ford utilise des brevets Toyota pour son 4x4
Escape Hybrid, ainsi que FAW (First Automotive Works)
dans le cadre d’un joint venture pour le marché chinois. La
stratégie de Toyota, qui a protégé ses innovations par une
multitude de brevets, plus de 1000, s’avère payante.
Plus de 10 ans après les débuts commerciaux de la première
hybride parallèle, aucun constructeur n’a réussi à contourner
les barrières posées par le géant japonais. Pourtant,
cette avance technologique considérable ne fut pas perçue
comme telle lors du lancement de la Prius 1 en 1997.
De la Prius I à la Prius III - Un succès planétaire
• Prius I - La pionnière
Il faut bien le reconnaître, sauf aux yeux de quelques
rares spécialistes de la veille technologique, le lancement
au Japon de la Prius I en 1997 est passé presque
complètement inaperçu. Pour ses débuts commerciaux en
Europe et aux USA, fin 1999, elle reçut un accueil plus que
Tout savoir sur les véhicules électriques
mitigé dans la presse spécialisée et le monde automobile
en général. Les journalistes trouvaient sa ligne vieillotte,
lourde, ses performances insuffisantes, et sa consommation
réduite ne semblait intéresser personne sauf de rares
utilisateurs avertis. Ce qui n’a pas empêché Toyota d’en
produire 124 000 unités en cinq ans et de poursuivre son
investissement sur les développements techniques nécessaires
à la deuxième génération.
• Prius II - Plus d’un million d’exemplaires vendus
La Prius II a démarré sa carrière fin 2003 aux USA, début
2004 en Europe, et a reçu un accueil plus favorable. Ses
avantages mis en avant grâce à une prise de conscience
accrue des problèmes posés par le réchauffement climatique,
cette nouvelle voiture a suscité un réel intérêt du
grand public.
Pour rassurer les acheteurs potentiels, et ainsi faire
tomber les doutes sur la fiabilité, Toyota l’a dotée d’une
garantie spécifique de 8 ans ou 160 000 km pour toute
la partie hybride.
Elle a été élue Voiture de l’Année 2005 par les 58 journalistes
spécialisés (représentant 22 pays) membres du jury européen
de la Voiture de l’Année. C’est ainsi que la Prius II est passée
du statut de curiosité technique à celui de phénomène
commercial. Plus d’un million de Prius II ont été vendues en
cinq ans, ce qui fait d’elle, et de très loin, la voiture à propulsion
électrique/hybride la plus vendue de tous les temps.
• Prius III - Confirmation de l’avance technologique de Toyota
La Prius III, présentée en première mondiale au salon de
Detroit 2009 perfectionne encore la technologie hybride
de ses devancières. Alors que ses concurrents envisagent
d’entrer sur le marché à partir de 2010, Toyota verrouille
sa position de leader et propose une évolution majeure.
Comme précédemment, le bureau d’étude du c onstructeur
japonais a protégé ses innovations par une kyrielle de
nouveaux brevets et espère atteindre le rythme d’un million
de véhicules hybrides par an à l’horizon 2010-2013. Les
améliorations sont nombreuses et visent toutes à réduire
encore la consommation et les rejets de CO2 : plus de
couple pour les moteurs, un coefficient de pénétration dans
l’air amélioré, un gain de poids, une gestion des batteries
optimisée, une climatisation basse consommation, la ventilation
assurée par toit solaire photovoltaïque.
19

Des prototypes dès 2004
20 www.arval.be
Hybrides rechargeables
(plug-in hybrid)
Les premiers hybrides rechargeables contemporains ont
été imaginés dans les laboratoires de R&D d’une start-up
basée en Californie.
Comment démontrer qu’une technologie arrive à maturité
? En réalisant un prototype dont le monde entier
va parler. C’est ce que firent, dès 2004, les ingénieurs
d’EnergyCS associés à ceux de Valence Technology, un
producteur texan de batteries au lithium. EnergyCS
(Energy Control Systems Engineering Inc) a développé un
savoir-faire très spécifique autour de l’électronique pour
le pilotage de packs de batteries Li-ion pour l’automobile.
Ils sont partis d’une question simple : comment augmenter
les performances en propulsion électrique pure d’une
Toyota Prius ? En remplaçant les batteries d’origine par
d’autres, beaucoup plus puissantes, et porter ainsi l’autonomie
à une cinquantaine de kilomètres.
Prototype plug-in hybride sur base Toyota Prius réalisé par EnergyCS aux USA
Il faut bien le reconnaître, l’autonomie en mode purement
électrique d’une Prius de série est relativement
faible, 3 ou 4 kilomètres tout au plus.
Les concepteurs américains se sont engouffrés dans ce
point faible, profitant de l’immobilisme de Toyota sur
le sujet. Ils transformèrent deux Prius, les équipèrent
d’un pack de batteries au lithium de leur conception,
et créèrent la surprise en les présentant en mai 2005 à
Monaco, lors d’EVS 21*.
Montée en puissance du concept
Trois facteurs propulsent les hybrides rechargeables sur
le devant de la scène :
- une demande importante des utilisateurs non satisfaits
des performances des hybrides actuelles ;

© EDF
- la réduction du prix des batteries, une augmentation
des performances et la démonstration de leur fiabilité ;
- l’arrivée annoncée des majors sur le marché, celle de
General Motors avec la Volt, de Toyota avec sa propre
Prius rechargeable, de Ford, de VAG et d’autres, ce qui
implique une rapide montée en puissance des capacités
de production de batteries.
Pour répondre à une importante demande en Amérique
du Nord, quelques entreprises se sont orientées vers la
fourniture de kits homologués, prêts à être installés. Ils
sont commercialisés depuis 2008 par Hymotion, une
filiale du producteur de batteries A123Systems et des
intégrateurs du système développé par EnergyCS.
En Europe, EDF, en partenariat avec Toyota, s’est fait le
promoteur des hybrides rechargeables. Des tests sont
effectués sur quelques Prius rechargeables en France et
en Angleterre.
Tout savoir sur les véhicules électriques
General Motors annonce la commercialisation de son
« concept car » Volt, à partir de 2011 dans différentes
versions, cela dans le monde entier.
En Chine, le constructeur BYD, qui produit ses propres
batteries, commercialise des modèles baptisés là-bas
« Dual Mode », les F3 et F6 DM. BYD est ainsi devenu
le premier constructeur mondial à livrer des voitures
hybrides rechargeables de série, au nez et à la barbe des
leaders mondiaux !
* Les EVS (Electric Vehicle Symposium ) sont des forums internationaux,
où se retrouvent annuellement tous les spécialistes
de la recherche et de l’industrie de la filière électrique. Ils sont
organisés par la World Electric Vehicle Association (WEVA). En
2009 s’est tenu en Norvège EVS 24. www.evs24.org
21

Principe de fonctionnement
22 www.arval.be
Les véhicules
« tout électrique »
Dans les véhicules électriques, les éléments constituant
la chaîne de traction sont organisés sur le même principe
que celui des véhicules thermiques.
L’énergie stockée à bord est transformée par un moteur
pour être ensuite transmise aux roues. La principale différence
résidant dans la simplicité de cette chaîne de traction
électrique par rapport à son équivalent thermique :
- un réservoir d’énergie, constitué d’un assemblage de
batteries ;
- un ou des moteurs électriques ;
- une unité électronique/informatique de commande et
un chargeur ;
- des câbles pour relier le tout.
Les « périphériques » du moteur thermique disparaissent :
pompes à eau, à carburant, à huile, à injection. Aucun filtre,
ni échappement, ni bougies. Le turbocompresseur ? Inutile.
La transmission est simplifiée, pas d’embrayage ou de boîte
de vitesses.
Les moteurs électriques qui équipent les véhicules modernes
sont dérivés de moteurs industriels. Ils sont d’une
grande simplicité d’utilisation et d’une fiabilité incom-
Nissan FEV-II - batteries LI-ion © Nissan
parable. Conçus pour fonctionner en continu pendant
des années sans entretien, ils nécessitent seulement des
visites de contrôle.
Cette simplicité mécanique permet de faire porter les efforts
des développeurs sur l’optimisation de l’énergie consommée
et la simplicité d’utilisation. De nombreuses voies sont
explorées dans cet objectif (voir chapitre concernant les
chaînes de traction électriques).
Le « concept car » électrique, un véhicule très
médiatique
Assurément, les véhicules sans émission de gaz attirent
le public sur les salons automobiles. Les grands
constructeurs l’ont bien compris. Ils utilisent les
« ZEV » ( Zero Emission Vehicle) pour démontrer la créativité
de leurs designers et ingénieurs.
Depuis les années 90, les « concepts car » électriques ont
été nombreux à faire rêver les utilisateurs potentiels et
la presse spécialisée. Présenter des voitures inaccessibles

aux conductrices et conducteurs a un résultat évident : en
terme d’image, de perception, les voitures électriques sont
des produits du futur, un peu comme des rêves.
Ce qui est éloigné de la réalité, ces dernières étant
beaucoup plus accessibles que ne le laissent entendre les
majors constructeurs. Quelques exemples de « concept
car » évolués n’ayant jamais été mis en production.
• 1995 - Fev-II Concept par Nissan
Lors de sa première apparition, au Tokyo Motor Show
de 1995, la FEV-II était déjà équipée de batteries au
LI-ion expérimentales permettant de multiplier par trois
l’autonomie des accumulateurs au plomb de l’époque.
Ce fut l’une des premières apparitions publiques d’une
voiture équipée de ce type d’accumulateur à haut
niveau de performance.
• 1996 - Tulip de Peugeot
Tulip est l’acronyme de Transport Urbain Libre Individuel
et Public. Le système a été présenté par PSA Peugeot
Citroën, VIA GTI et Cegelec dès 1996. Tulip propose à des
abonnés des mobiles électriques biplaces en libre-service,
dans divers points de la ville.
L’abonnement donne accès à une télécommande personnelle
permettant de prendre possession d’un véhicule pour
la durée de son choix en composant un code confidentiel.
Autre avantage de Tulip, les abonnés disposent dans
le véhicule d’un guidage interactif transmettant aux
conducteurs des informations utiles à la mobilité. Une
anticipation des GPS actuels.
Long de 2,20 m et large de 1,40 m, ce véhicule électrique
possède des qualités de vivacité et d’agrément de
conduite adaptés à la ville: 8 secondes de 0 à 50km/h et
vitesse de 75 km/h.
Sa structure composée de cinq éléments principaux
assemblés par collage favorise la solidité de l’ensemble.
Les composants de Tulip sont recyclables.
• 2007 - Mixim par Nissan
La cible de Mixim est claire : les jeunes conducteurs.
Les ingénieurs de Nissan sont partis d’un constat : les
jeunes se désintéressent de plus en plus de l’automobile.
Mixim est plus légère qu’une Micra ou qu’une
Twingo, et bien entendu le design intérieur est inspiré de
l’univers des jeux vidéo.
Sportive, trois places mais quatre roues motrices grâce à
deux moteurs, l’un à l’avant et l’autre à l’arrière, Mixim
Z.E. Concept Renault © Renault
Tout savoir sur les véhicules électriques
est un véhicule interactif doté d’une vitesse de pointe de
180 km/h et de 250 km d’autonomie grâce aux batteries
lamellaires Lithium-ion. Mixim a fait le tour de la
planète quelques heures après sa présentation officielle
au salon de Francfort 2007. Presque tous les médias ont
repris cette image futuriste, en omettant de préciser que
Mixim ne sera jamais commercialisée.
• 2008 - Z.E. Concept de Renault
Au Mondial de l’Automobile 2008, à Paris, le « concept
car » fluo Z.E. (pour Zéro Emission) fut assez remarqué.
Une voiture « tout électrique », en vedette sur le stand
de Renault, c’était une nouveauté, mais cela n’a pas
vraiment surpris.
Depuis 2007, le groupe Renault/Nissan a multi plié les
annonces et établi des partenariats autour de la voiture
électrique. C’est le cas en Israël, au Portugal et en
Norvège dans le cadre d’accords avec le projet Better
Place.
Renault/Nissan s’est engagé à fournir des voitures
élec triques aux clients de Better Place, cela à partir de
2011. Alors que tout le monde attendait au Mondial de
l’Automobile 2008 à Paris une vraie voiture électrique,
performante, disponible prochainement, Renault a choisi
de présenter un nouveau « concept car ». Certes, Z.E.
Concept adopte quelques solutions techniques séduisantes
comme une carrosserie isolante associée à une peinture
athermique, des panneaux solaires sur le toit, mais reste
un projet d’étude éloigné de la production.
23

Smart EV © Smart - Groupe Daimler
Des flottes expérimentales
Signe d’une accélération vers une diffusion plus importante,
certains constructeurs lancent des phases
expérimentales portant sur plusieurs centaines de véhicules.
Leur objectif est de tester dans des conditions réelles
les réactions des usagers et les technologies.
Les expérimentations, élaborées dans la plupart des cas en
partenariat avec des fournisseurs d’énergie, sont effectuées
sur des zones géographiques limitées.
• Mitsubishi « i MiEV» en test depuis 2007 au Japon
La Mitsubishi « i » est une citadine commercialisée
au Japon. Une petite voiture d’une longueur de
3,40 m carrossée en quatre portes/quatre places. La
« i » est versatile, conçue sur un chassis évolutif pour
permettre une conversion en voiture électrique. Son
moteur est situé en position centrale, couché sous
l’habitacle, dans le plancher surélevé. La version
électrique de la « i », la MiEV (Mitsubishi innovative
Electric Vehicle) pèse 1080 kg et peut atteindre les 130
km/h. Son autonomie, annoncée par le constructeur, est
de 130 ou 160 km en fonction des batteries. Mitsubishi
24 www.arval.be
a développé un chargeur rapide (20 mn) sur un point
de charge spécifique en plus du chargeur embarqué. Ce
développement a été effectué en partenariat avec les
producteurs d’énergie qui testent les MiEV.
Une vingtaine de voitures équipent Chugoku Electric Power
et Kyushu Electric Power, les entreprises de l’archipel engagées
dans le projet. La phase de tests au Japon s’avérant concluante,
Mistubishi l’a étendue aux USA en 2008. Ce sont Southern
California Edison (SCE) et Pacific Gas and Electric Company
(PG&E) qui sont chargés de l’expérimentation d’une trentaine
de véhicules. Ils permettront à Mitsubishi de recueillir une
multitude d’informations sur l’utilisation des véhicules
en conditions réelles, mais aussi de décider d’une éventuelle
commercialisation aux Etats-Unis. Le lancement
sur le marché européen est programmé pour décembre
2010. La production annoncée est de 2000 MiEV.
• Smart EV en Europe
La Smart EV est en quelque sorte un retour aux sources.
Dans leur logique, les créateurs de la Smart, appelée
auparavant Swatchmobile, avaient conçu en 1996 une
version électrique de la micro citadine. Trop futuriste,
elle n’a pas été retenue par les dirigeants de Smart lors

de la production en série. Il fallut attendre 2005 pour
voir apparaître la première Smart électrique. Une firme
anglaise, Zytek, a effectué la transformation et présenté
ses prototypes sur de nombreux salons avant d’intéresser
le groupe Daimler, le propriétaire de Smart. La version
électrique développe 30 kW, ce qui lui permet d’atteindre
le 0 à 50 km/h en 6.5 secondes et une vitesse maxi de
110 km/h. Son autonomie est de l’ordre de 120 km. Une
centaine de Smart EV ont été produites et livrées à des
entreprises en Angleterre pour une première phase de tests
démarrée fin 2007. Un autre lot de 100 voitures est en
construction pour une seconde série de tests à Berlin. Pour
l’occasion, Daimler est associé au producteur d’énergie
RWE AG. Dans le cadre du projet « e-mobility Berlin », 500
points de charge vont être installés dans des entreprises,
chez des particuliers et dans des parkings. Une initiative
supportée par le gouvernement fédéral. Smart EV est également
au cœur d’un projet similaire en Italie. Les villes
de Rome, Milan et Pise sont concernées. Le partenaire
énergie est Enel Spa, plus de 400 points de charge seront
déployés dans les trois villes italiennes pour alimenter
une centaine de Smart EV.
• Une Mini électrique aux USA
Aux Etats-Unis, une catégorie de VE est assez populaire :
les véhicules transformés. La recette est simple : vous prenez
un véhicule thermique en bon état, ou mieux, neuf,
vous enlevez tout ce qui ne sert à rien pour la transformation
en électrique, et vous remplacez par un moteur à
haut rendement et des batteries de nouvelle génération.
Les règles d’homologation, plus simples qu’en Europe,
permettent ce genre d’adaptation, et des centaines de
transformations en électrique sont en circulation. Des
entreprises se sont engouffrées dans le créneau et l’une
d’entre elles, EV Innovations (ex Hybrid Technologies),
s’est progressivement forgée une réputation de spécialiste.
Les fondateurs de l’entreprise sont à l’origine d’une
flotte de PT Cruiser (produits par Chrysler) électriques,
utilisés par les taxis de New York, et de la transformation
spectaculaire d’une Mini. Dotée de batteries Li-ion, cette
Mini offre des performances élevées : 130 km/h et une
autonomie supérieure à 150 km. Devant l’intérêt suscité
par la Mini « E » d’EV Innovations, BMW USA a décidé de
lancer en production 500 véhicules pour les louer à des
expérimentateurs volontaires. Les territoires concernés
sont : New York, le New Jersey et la Californie.
Tout savoir sur les véhicules électriques
Du haut de gamme pour rêver
Elles ne sont pas, et de loin, à la portée de toutes les bourses,
et nous avons peu de chance d’en croiser une au hasard
de la circulation. Cependant, les voitures électriques
haut de gamme existent bel et bien, et elles bénéficient
de l’engouement des médias pour le sujet. Leurs constructeurs
appliquent une logique industrielle conventionnelle :
les produits innovants pénètrent le marché par le haut de
gamme. Car ce ne sont pas les innovations qui manquent
dans les sportives électriques actuellement commercialisées
: aérodynamique poussée, gestion de l’énergie pilotée
par ordinateur, moteurs roues, etc.
Leur production est artisanale, soignée, proche du
« sur mesure », les délais de livraison importants et les
tarifs respectables. Mais ces voitures ont un caractère
symbolique : ce sont des électriques commercialisées par
de petits constructeurs, des « start-up ».
• Venturi Fetish
Venturi était un petit constructeur français de voitures
de sport, spécialisé dans la catégorie Grand Tourisme.
Après s’être illustrée aux 24 heures du Mans et en
Formule 1, la marque rencontra de graves difficultés.
Menacée de disparaître, elle est reprise en 2001 par un
industriel monégasque, Gildo Pallanca Pastor. Ce dernier
réoriente radicalement l’activité vers les véhicules
électriques et lui donne un nouveau souffle. Dès 2004,
Venturi présente une voiture entièrement nouvelle, la
Fetish, créant ainsi un nouveau segment : celui du
véhicule électrique de sport. Le concept de Fetish est
totalement différent des autres voitures de sport : les
batteries, et non plus le moteur, sont situées au centre
de la valeur technologique du véhicule, de ses performances.
Fetish est construite entièrement en fibres de
carbone. Son châssis coque original contient les batteries
au sein même de la structure. Son moteur, idéalement
placé en position centrale arrière, la propulse à 100 km/h
en moins de cinq secondes. Fetish offre une autonomie
de 250 km et une recharge complète rapide en une
heure (sous 30 kW triphasé) ou en trois heures sur une
prise standard. Cette voiture superbe est en vente sur
commande en priorité à Tokyo, Los Angeles, Monte
Carlo, Paris, Londres et Dubaï au prix de 297 000 € HT.
Son délai de réalisation est de 4 mois.
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• Tesla Motors - Californie
Nikola Tesla était un inventeur et ingénieur serbe émigré
aux États-Unis, spécialisé dans le domaine de l’électricité.
Décédé en janvier 1943, il est considéré comme l’un
des grands scientifiques dans l’histoire des technologies.
Il a déposé plus de 900 brevets (repris pour la plupart
au compte de Thomas Edison) traitant de nouvelles
méthodes pour aborder la « conversion de l’énergie ». Ses
théories sur l’énergie électrique l’amèneront à élaborer
le courant alternatif, dont il fut l’un des pionniers. Les
créateurs d’une voiture électrique à hautes performances,
des as du marketing et des nouvelles technologies,
choisirent le nom Tesla Motors pour rendre hommage à
celui qui est considéré comme l’un des pères fondateurs
de l’électricité.
Tesla Motors a vu le jour en Californie, créée par de
riches entrepreneurs de la Silicon Valley. Elon et Kimbal
Musk furent les fondateurs de Zip2 et Paypal, tandis que
leur associé Steve Westly fut l’un des créateurs de eBay.
Ils ont fait appel aux anglais de Lotus Engineering pour
la conception et la production d’un roadster de sport
moderne à propulsion électrique. La voiture est produite
en Angleterre depuis septembre 2007 pour le compte
de Tesla. L’assemblage final de la partie électrique est
effectué en Californie.
Les batteries conçues par Tesla utilisent la technologie
Lithium-ion, et se logent entre le moteur et
l’habitacle. Elles confèrent à la voiture une autonomie
de l’ordre de 300 km. La Tesla est disponible en Europe.
Il faut débourser 99 000 € HT pour devenir l’heureux
propriétaire de cet engin qui propulse ses 1150 kg à
100 km/h en quatre secondes.
26 www.arval.be

Venturi Fetish © Venturi
Tout savoir sur les véhicules électriques
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Elbil Buddy © Elbil Norge
28 www.arval.be
La ville, domaine de prédilection
des voitures électriques
© Think
Auparavant limitées au centre des villes historiques, les
restrictions de circulation ciblant les gros véhicules sont
devenues de plus en plus fréquentes dans la majorité des
villes européennes.
L’espace disponible pour la circulation et le stationnement,
conquis par des véhicules inadaptés à la ville
comme les grandes berlines 4x4, est arrivé à saturation.
Les municipalités l’ont bien compris, elles appliquent
des politiques volontaristes pour mettre en place des
moyens de déplacement moins gourmands en espace et
moins polluants. Les micro voitures citadines sont une
des réponses pour rendre le trafic plus fluide dans les
villes. Les distances quotidiennes parcourues sont faibles,
de l’ordre d’une vingtaine de kilomètres par jour
en moyenne. Ces critères correspondent pleinement
aux caractéristiques des citadines électriques et leur
ouvrent un marché important. Un nouveau segment se
développe, délaissé pour l’instant par les majors, celui-ci
est adressé par une kyrielle de nouveaux constructeurs
réactifs et imaginatifs.
Les norvégiens pionniers des petites voitures
urbaines électriques
Le climat de la Scandinavie est rigoureux, les hivers sont
longs et les températures souvent négatives ne sont pas
propices à l’utilisation de batteries automobiles. C’est
pourtant pour répondre à la demande du marché scandinave
que des constructeurs de voitures électriques ont
vu le jour en Norvège. Ils ont à leur actif plusieurs centaines
de voitures en circulation dans l’Europe du nord.
- Le premier, Elbil Norge, produit une deux places depuis
1991. Cinq générations de la « Buddy » se sont succédées

Usine Think - Aurskog - Norvège © Planète Verte
depuis cette époque, et plus de 1000 voitures ont été produites.
Très simple, presque rustique, cette micro voiture de
2,44 m est utilisée fréquemment comme seconde voiture
en Norvège. Sa vitesse maximum est de 80 km/h, son autonomie
avec des batteries au plomb est de 60 à 80 km. Une
version propulsée par des batteries Li-ion est disponible depuis
2008 et permet de parcourir 120 à 140 km.
Elbil Norge n’exporte pas vers le reste de l’Europe et ses
capacités de production actuelles, cinq à six véhicules
par semaine, sont absorbées localement.
- Le second constructeur norvégien Think est plus connu,
sa communication ayant dépassé les limites de son pays.
Il est également plus ambitieux avec une usine ayant
une capacité de production pouvant atteindre 5000
véhicules par an. Think est une entreprise dont l’histoire
récente est mouvementée. Créée en 1990, sous le nom de
Pivco, elle a été achetée par Ford en 1999. Ford avait pour
ambition d’en faire sa filiale spécialisée dans les voitures
électriques. Pivco fut rebaptisée Think, la voiture fut commercialisée
timidement pendant deux ans en Californie,
puis Ford mit brutalement fin au projet en 2003.
Tout savoir sur les véhicules électriques
Un changement de loi en Californie avait eu raison de la
volonté du géant de Detroit. Think, dont l’unité de production
toute neuve fut financée par Ford, a été revendue
à un groupe d’investisseurs, qui décida de relancer
l’activité.
En 2007, présentation de la nouvelle Think « City »,
une vraie voiture, dont le processus de production est
supervisé par Porsche Consulting. La « City » est dotée
de caractéristiques routières et d’une sécurité similaires
aux voitures à moteur thermique de sa catégorie :
crashtests, airbags, ABS, pare-brise chauffant, toit ouvrant
panoramique, Stéréo MP3 + USB, Bluetooth. Sa physionomie
est celle d’une petite urbaine moderne 2 places +
2 enfants. Elle circule sur les autoroutes périphériques à
100 km/h en parcourant entre 150 et 180 km sur une charge
complète de ses batteries. Des campagnes de prélancement
ont déjà commencé dans plusieurs pays d’Europe comme la
Norvège, le Danemarque, la Suède, les Pays-Bas, la Suisse,
l’Autriche et récemment en Espagne, auprès des municipalités
et des gouvernements.
29

30 www.arval.be
Les quadricycles
électriques, avec ou sans permis
La législation européenne autorise la circulation de deux
catégories de véhicules à quatre roues dont les caractéristiques
sont bien adaptées à une motorisation électrique :
ce sont les quadricycles légers et lourds.
- Les quadricycles légers sont des véhicules dont la
masse à vide est limitée à 350 kg, équipés d’un moteur
qui développe au maximum 4 kW, et dont la vitesse est
inférieure à 45km/h. Ils sont assimilés à des cyclo moteurs
et peuvent être conduits avec ou sans permis selon la
législation en vigueur dans chaque pays européen.
- Les quadricycles lourds sont des véhicules dont la masse
à vide est limitée à 400 kg pour les véhicules destinés au
transport de personnes, ou 550 kg pour le transport de
marchandises, dont le moteur développe une puissance
maximale de 15 kW. Ils sont apparentés aux tricycles et
aux motocycles. Leur vitesse est limitée à 80 km/h.
Reva EV © Reva India
Conçus pour des déplacements sur de courtes distances,
les véhicules légers électriques sont soit des modèles
thermiques transformés, soit conçus dès le départ pour
recevoir une chaîne de traction électrique.
Les Italiens innovateurs de ce segment
En Europe, d’autres acteurs de cette catégorie ont été les
Italiens, dynamisés par une réglementation qui interdit
la circulation de voitures thermiques dans certains des
centre-villes historiques. Dès 2004-2005, de petites séries
de « voitures électriques sans permis » sont sorties
d’unités de production de petite taille, nombreuses en
Italie. Start Lab et Maranello 4Cycle sont deux de ces
constructeurs. Ils proposent des quadricycles électriques
dont l’autonomie est de 40 à 100 km selon les batteries
utilisées. Très maniables en ville, ils se faufilent partout
et stationnent dans une place de 2,70 m de long.

Concurrence indienne
Le marché automobile indien offre un potentiel immense
aux constructeurs locaux. Ces derniers, après avoir
distribué ou cloné des véhicules d’origine étrangère, ont
investi dans le développement de véhicules adaptés à la
demande locale. Ainsi sont nés des projets de voitures
légères à faible coût, dont celui de Tata, la Nano,
une voiture conventionnelle, propulsée par un petit
bi-cylindre du même type que celui des 2CV Citroën.
Un autre constructeur, plus petit que Tata, dont l’activité
a débuté en 2002, s’est lui lancé dans la fabrication d’une
mini voiture électrique, la Reva. Il s’agit d’une 2 places
+1, la place arrière étant réservée à de petits gabarits.
Environ 3500 exemplaires de la Reva ont été produits,
pour le marché indien, mais aussi pour l’exportation. Un
peu plus d’un millier de Reva sont en circulation à Londres,
où cette petite électrique a bénéficié de l’exonération
au péage urbain. La version de base, alimentée par des
accumulateurs au plomb, offrant 50 km d’auto nomie,
sera épaulée par une version au Li-ion.
Evolution des « sans permis » vers l’électrique
Il a fallu la volonté de M. Ian Clifford, un entrepreneur
canadien, pour qu’en 2005 voit le jour une voiture électrique
sans permis, fabriquée sur la base d’un modèle
thermique produit en France.
Zenn (Zero Emission No Noise), commercialisée depuis
2006 sur le continent Nord Américain par Feelgood Cars,
est dérivée des modèles MC1/MC2 de Microcar*. Livrées
par le constructeur vendéen sans moteur, elles sont
assemblées au Canada. 500 exemplaires de cette microvoiture
ont été produits. Elle est dotée des équipements
de sécurité aux normes européennes : support moteur
absorbeur de chocs, ceinture de sécurité avec limiteur
d’effort et airbag.
Zenn a fait école et les constructeurs français de voitures
sans permis se sont tournés à leur tour vers la motorisation
électrique. A la demande de son distributeur anglais, en
2007 pour Londres, Aixam/Mega a transformé l’un de ses
modèles phares en électrique, la City. Son autonomie de
* Microcar, ancienne filiale du groupe Beneteau, a été racheté
par Ligier.
Tout savoir sur les véhicules électriques
60 km et ses 60 km/h ont séduit quelques conducteurs
londoniens.
Des VE ciblés sur des applications verticales
Les bureaux d’études s’orientent vers des véhicules
délivrant des services particuliers. Des exemples de ces
voitures de niche nous sont fournis par deux acteurs se
spécialisant dans l’électrique : Venturi et Matra.
• Venturi Eclectic
Le savoir-faire acquis par Venturi dans la mise au
point de la très performante Fetish a été employé pour
diversifier son activité. Leur entreprise étant installée
à Monaco, c’est tout naturellement un véhicule dédié
aux régions du sud que les ingénieurs de Venturi
ont développé. Eclectic faisait figure d’OVNI dans le
paysage auto mobile lors de son lancement. Le stand de
Venturi au Mondial 2006 présentait Eclectic raccordé
à un système solaire photovoltaïque et une éolienne.
L’intérêt du public pour la première version a conforté
les concepteurs de l’ Eclectic dans leur décision de
lancer une production en série. Son poste de pilotage
est au centre de l’habitacle et la position surélevée des
sièges permet aux trois occupants d’Eclectic d’avoir une
vision haute et panoramique. La production se fait dans
une toute nouvelle usine basée en France. Cette usine
répondra à des critères environnementaux poussés et
permettra d’assembler à terme jusqu’à 3000 véhicules
légers par an.
Matra GEM © Matra MS
31

• Matra GEM
Matra Manufacturing Services, filiale du groupe Lagardère,
a choisi de réorienter son activité vers les VE.
Initialement concepteurs de l’Espace pour le compte de
Renault, Matra MS développe une gamme de deux roues
à assistance électrique et s’est orienté vers un partenaire
américain pour les quatre roues. GEM, Global Electric
Motorcars, filiale de Chrysler, a développé une gamme
de quadricycles légers et lourds. Initialement destinés
aux campus, aux parcs de loisirs et aux immenses golfs
américains, les GEM sont également utilisés sur les bases
de l’US Army pour le transport de personnels. Produits à
plus de 30 000 exemplaires, depuis le début de leur
commercialisation en l’an 2000, les GEM sont assemblés
en France dans l’usine Matra MS, où étaient produits les
monospaces « Espace » avant que Renault ne décide de les
produire sur ses propres chaînes de fabrication. Matra MS
a adapté les GEM à la réglementation européenne. Ils
existent dans certains pays dans plusieurs versions
différentes, deux places, quatre places et utilitaires légers.
Toute la gamme dispose d’environ 50 km d’autonomie et
d’une vitesse limitée à 45 km/h.
32 www.arval.be
Venturi Eclectic © Venturi

Matra GEM © Matra MS
Tout savoir sur les véhicules électriques
33

34 www.arval.be
Un segment à part entière,
les utilitaires électriques
La gamme des utilitaires électriques débute avec des
véhicules sans permis et couvre toutes les catégories
jusqu’aux poids lourds de 7,5 t de charge utile. De
nombreuses versions de carrosseries sont disponibles :
du châssis cabine au fourgon en passant par les microbus
et autres aménagements spécifiques.
Les technologies employées sont proches de celles des
autres VE mais dimensionnées en conséquence : packs
de batteries puissants, moteurs à haut rendement,
régulation et charge pilotées par électronique. Tout ce
qui est t ransportable en ville, à quelques exceptions près,
peut être livré en électrique. Certains petits fourgons
permettent le chargement de palettes et les versions
plateaux acceptent les charges volumineuses.
Des minibus existent également et peuvent, à la demande,
être équipés de dispositifs pour personnes à mobilité
réduite. Ils représentent un vecteur d’images très positif
et démontrent l’implication réelle des institutions, des
Un Milk Float contemporain à Liverpool © droits réservés
entreprises dans la mise en œuvre d’une stratégie de
développement durable.
Les livraisons en électrique, une tradition
anglaise
L’implantation de nouveaux modèles de transporteurs
électriques s’effectue dans la continuité d’une démarche
bien ancrée chez nos voisins d’Outre-Manche. Depuis les
années 50 à 60, les rues des villes anglaises sont sillonnées
par des véhicules typiquement britanniques : les
« Milk Float », les véhicules des livreurs de lait ou autres
produits frais.
Conçus pour être très fiables, durer très longtemps, rouler
quotidiennement sans bruit et sans pollution, ces véhicules
sont une véritable institution qui a ancré les utilitaires
électriques dans le quotidien des anglais. Certains, mis
en circulation il y a plus de 30 ans, sont toujours en
service, c’est dire combien ils participent à la réputation

de solidité des VE en Angleterre. La formule initiale,
« produire des véhicules virtuellement indestructibles »,
a été respectée jusqu’à nos jours, permettant aux
constructeurs des « Milk Float » de se spécialiser dans la
propulsion électrique et d’étendre leur gamme.
Smith Electric Vehicles est l’un de ces constructeurs
historiques anglais. Fondée en 1920, cette entreprise
revendique le titre de leader mondial de véhicules utilitaires
électriques. Plusieurs milliers de 4 roues produits
par Smith sont en circulation dans le monde entier.
La gamme actuelle se compose d’un 7,5 t de charge utile
sorti en 2006, suivi d’un 3,5 t lancé en 2007, complété
d’un troisième modèle commercialisé au Royaume-Uni
en 2008, une fourgonnette de 2,3 t. Toutes les variantes
de carrosserie sont disponibles.
Nouveaux services de logistique urbaine
En transport urbain, les caractéristiques des trajets sont
bien connues par les exploitants. Ces données leur permettent
de prévoir les distances à parcourir et d’intégrer
dans leur flotte des utilitaires électriques sans risque.
Avec une autonomie pouvant atteindre jusqu’à 160
km et une charge utile de deux tonnes, des véhicules
comme le Modec démontrent qu’il est possible de remplacer
nombre de véhicules diesel par un poids lourd
électrique. Modec a été conçu en Angleterre par une
entreprise créée de toute pièce en 2005. Ce petit camion
a été pensé dès le départ pour être propulsé par l’électricité.
Depuis le début de sa production au printemps
2007, il a été adopté par de nombreuses entreprises
anglaises dans des flottes opérationnelles. En un an, plus
d’une centaine d’utilitaires électriques ont été livrés par
Modec, à des clients comme les centres commerciaux
Tesco, UPS, Network Rail et les eaux minérales Hildon.
Transport de personnes en centre-ville
La politique volontaire de nombreuses villes pour
limiter les nuisances dans les centre-villes historiques a
provoqué la mise en circulation d’utilitaires légers dédiés
au transport de personnes. Utilisés comme navettes ou
pour des lignes régulières de transport de personnes,
ils rencontrent un succès grandissant.
Tout savoir sur les véhicules électriques
Microbus électrique de
Gruau © Planète Verte
Du minuscule Porter, fabriqué par Piaggio, au Microbus
de 22 places produit par Gruau, une gamme complète
d’utilitaires électriques est disponible sur le marché
européen.
Des utilitaires électriques en réponse à des
consultations internationales
A l’initiative de La Poste en France, pilote d’un projet
européen, des consultations importantes ont été lancées
depuis 2006. Les Postes européennes ont pour objectif
de convertir en électrique une part importante de leurs
parcs. Ce marché, représentant plus de 10 000 v éhicules
d’ici 2011, motive les spécialistes de la propulsion
électrique. D’autant plus qu’à l’instar de La Poste, de
nombreuses autres grandes entreprises prévoient de
faire l’acquisition de véhicules électriques.
Depuis quelques années, de nouveaux constructeurs,
des PME, se sont lancés dans la conception de véhicules
dérivés de bases thermiques. Des plate-formes fournies
par Fiat pour certains, PSA pour d’autres ou importées
d’Asie pour ceux qui visent les modèles économiques.
L’autonomie des véhicules disponibles en 2009 oscille de
50 à 90 km, pour ceux utilisant des accumulateurs au
plomb, et de 80 à 140 km pour ceux utilisant des batteries
Li-ion. Quelques exemples des modèles disponibles
ou commercialisés en 2009 : un Fiorino et un Doblo
produits par Micro-Vett en Italie, un Berlingo de dernière
génération conçu par Venturi à Monaco, des châssis
simples ou double cabine ainsi que des mini Van 9 places
produits en Hollande et en France par Electric-Road, une
nouvelle firme française.
35

Nouvelles technologies et investissements industriels
La multiplication de nouveaux acteurs sur le marché
génère une demande importante de composants spécifiques
aux chaînes de traction électriques.
Depuis 2004-2005, une augmentation considérable des
investissements en R&D a été constatée dans ce secteur industriel
émergent. Ces efforts de développement ont précédé
des phases de pré-industrialisation, et depuis 2008,
des productions en série sont effectives dans les unités
industrielles les plus avancées.
De nouveaux composants sont mis en œuvre : matériaux
à l’échelle nanométrique pour les électrodes de batteries,
supercondensateurs, électronique directement intégrée
aux moteurs, matériaux composites pour alléger
les véhicules. Ces innovations franchissent le cap de la
production de masse et se trouvent désormais à la disposition
des concepteurs.
36 www.arval.be
Technologies des chaînes
de traction électriques
Des particules nanométriques de titanate de Lithium. Ces particules recouvrent l’anode des batteries produites par la société Altairnano,
basée dans le Nevada - USA. 1 μm = 1micromètre = 0, 001 millimètre © Altairnano
Composant essentiel de la chaîne de traction :
l’unité de stockage d’énergie
L’unité de stockage d’énergie remplit deux fonctions
essentielles : réservoir et récupérateur d’énergie.
• La fonction réservoir est réalisée par des batteries de
technologies diverses. Le principe est toujours le même
depuis de nombreuses années, il reste très simple : des
cellules d’accumulateur sont connectées et assemblées
entre elles dans un conteneur étanche : la batterie.
Pour obtenir la puissance nécessaire, les batteries sont
regroupées dans un ou des packs et réparties dans le
véhicule.
• La fonction de récupération d’énergie est plus nouvelle.
Elle consiste à stocker l’électricité produite par le moteur en
mode « générateur », lors des décélérations. Pour être efficace,
elle doit utiliser des accumulateurs acceptant les courants
élevés en provenance du moteur. Peu de technologies de

atteries le permettent. Les composants les plus efficaces
pour cela sont les supercondensateurs. Leur temps de
charge et de décharge, de l’ordre de quelques secondes,
leur permet de jouer le rôle de tampon d’énergie entre
le moteur et les batteries. Ils ont franchi les portes des
laboratoires de recherche pour être produits en volumes
importants par des firmes comme Maxwell et Batscap,
filiale du groupe Bolloré.
Prolongateur d’autonomie ou « Range Extender »
Les solutions pour augmenter l’autonomie d’un véhicule
tout électrique sont simples : accroître la capacité des
batteries, récupérer l’énergie au freinage, appliquer une
conduite sobre ou recharger les batteries en roulant.
Cette option, utilisant une petite génératrice électrique,
un groupe électrogène, a été peu explorée par les
constructeurs jusqu’à présent.
Renault a expérimenté cette solution sur une trentaine
d’exemplaires du Kangoo Electro-Road en 2002-2003. Il
s’agissait d’un Kangoo électrique dont les batteries Ni-Cd
étaient rechargées par un petit moteur auxiliaire : le
prolongateur d’autonomie. Baptisé par les anglo-saxons
« Range Extender », ce principe est applicable théoriquement
sur tous les véhicules électriques, à condition de
disposer de l’espace nécessaire.
Tout savoir sur les véhicules électriques
Supercondensateurs Maxwell © Maxwell
Des batteries très puissantes et très endurantes
(cf comparaison page 51)
Pour mesurer les progrès accomplis en quelques années
par les batteries destinées aux véhicules électriques, il
est nécessaire d’appréhender quelques notions techniques
simples.
• Puissance
La puissance d’une batterie est déterminée par la quantité
d’énergie électrique qu’elle contient dans un litre ou dans
un kilogramme. Deux unités de mesure sont employées : le
Watt heure par litre Wh/L ou le Watt heure par kilogramme
Wh/kg. Les techniciens des VE utilisent également une
autre notion de puissance, le Watt par kilogramme W/kg
déterminant la puissance instantanée maximale fournie
par une batterie ou un pack de batteries.
• Durée de vie
Un autre critère déterminant pour comparer les performances
des batteries est leur durée de vie. En effet, les
performances d’une batterie se dégradent en fonction
du temps et certaines technologies sont beaucoup plus
endurantes que d’autres. Le critère utilisé est le nombre
de cycles de charge et décharge. En quelque sorte le
nombre de fois où l’on va pouvoir « faire le plein » avant
d’avoir à remplacer les batteries.
37

Graphiques de comparaison des technologies
actuelles
Depuis la diffusion des premiers VE, dans les années
1990 à 2000, les caractéristiques des batteries ont fortement
progressé. Pour un même poids et un volume
similaire, la quantité d’énergie a été multipliée par un
facteur de 3 à 5.
38 www.arval.be
Conséquence directe : l’autonomie franchit allègrement
le cap des 100 km sur une charge pour des modèles tout
électriques, et atteint 40 à 60 km pour les hybrides rechargeables.
La durée de vie, un facteur essentiel, atteint
1500 cycles pour quatre des technologies disponibles.
Traduction en terme pratique pour les utilisateurs : les
packs de batteries permettent de parcourir des kilométrages
conséquents avant d’être remplacés. Dans l’hypothèse
où le pack de batteries a été dimensionné pour
effectuer 100 km sur une charge, un chiffre réaliste avec
les technologies actuelles, le remplacement du pack sera
effectué à 150 000 km.
Les différentes technologies utilisées
Les batteries pour véhicules électriques et hybrides sont
classées dans la catégorie des batteries de traction, appelées
aussi batteries de puissance. Six technologies différentes
sont en compétition pour équiper les véhicules
électriques. Cette diversité permet une large palette de
choix aux concepteurs.
• Plomb/Acide - Pb
Ce sont les plus simples de conception et de fabrication.
Les processus de production sont bien maîtrisés, les
industriels les produisant innovent pour les rendre plus
performantes face à la concurrence des autres technologies.
Elles sont lourdes et peu puissantes mais ont pour
avantage leur prix.
• Cadmium-Nickel - Ni-Cd
Ces batteries ont été couramment utilisées depuis une
quinzaine d’années dans les appareils portatifs. Ce furent
les batteries choisies par PSA pour les 106 et autres Saxo.
Deux inconvénients pour ce type d’accumulateur : un
« effet mémoire » qui nécessite des décharges profondes
régulières, et une réglementation européenne contraignante
pour les usages du cadmium. Elles sont très endurantes,
mais actuellement peu utilisées.
• Nickel-Métal Hydrure - Ni-MH
Ces batteries sont apparues, dans un premier temps,
dans l’outillage sans fil et la téléphonie. Elles propulsaient
EV1 de General Motors avant d’être choisies
par Toyota pour ses voitures hybrides. Les NiMH sont

actuellement le standard pour équiper les voitures
hybrides. Commercialisées depuis 1990, elles présentent
une énergie volumique importante et une faible sensibilité
à l’effet mémoire.
• Lithium et dérivés
Plusieurs technologies composent la famille des batteries
au Lithium. Elles occupent aujourd’hui une place prédominante
sur le marché de l’électronique portable, et sont
de plus en plus utilisées dans les VE.
Leurs principaux avantages sont une densité d’énergie élevée
(densité massique deux à cinq fois plus élevée que le
Ni-MH par exemple), ainsi que l’absence d’effet mémoire.
Les différentes catégories qui composent la famille des
batteries au Lithium sont :
- Lithium-ion - Li-ion - les plus courantes pour les
applications nomades de faible puissance.
- Lithium Polymère - Li-Po - plus légères que les Li-ion,
elles sont aussi plus faciles à mettre en œuvre.
- Lithium-phosphate- LiFePO4 - une des avancées majeures
des cinq dernières années. Elles combinent les avantages des
Li-ion et LI-Po et une durée de vie élevée.
- Lithium Métal Polymère - LMP - fonctionne à température
interne d’environ 85°C. Une technologie en cours
de développement dont le promoteur est le groupe
Bolloré. Industrialisation en cours.
• Zebra batteries
Une technologie un peu à part, car elle est mise en œuvre
par un seul fabricant. Elle utilise du chloro-aluminate de
sodium liquide et sa température interne est de 250°C.
Johnson Controls-Saft, usine de Nersac.
Contrôle qualité lors de la pose d’électrodes.
© Saft - Didier Cocatrix
Tout savoir sur les véhicules électriques
• Nickel-Zinc - NiZn
Considérée comme des batteries de nouvelle génération,
leur développement industriel est en cours. Elles sont
proches des Li-ion pour les performances, et devraient
coûter sensiblement moins cher.
Forte progression des capacités de production
de batteries
Depuis EV1 et ses batteries NiMh, depuis les 106 ou Saxo et
leurs batteries NiCd, à la fin des années 90, la production
de packs de batteries spécifiques aux VE est passée des
phases pilotes à l’industrialisation de masse. Simultanément
à l’arrivée de la technologie des cellules au Lithium,
on a constaté une croissance vertigineuse des capacités
de production. Pour faire face à la demande en batteries
des marchés de la « mobilité personnelle »*, les producteurs,
des géants de l’électronique, se sont dotés d’unités
de fabrication automatisées. Leurs usines produisent des
dizaines de millions de pièces par an et leurs processus de
fabrication ont été adaptés à la production de cellules de
taille de plus en plus importante, celles nécessaires aux
batteries puissantes des véhicules électriques. Les leaders
mondiaux de ce secteur sont localisés en Asie, trois en
Corée du sud, cinq au Japon, une dizaine en Chine. Ils
produisent tous en 2009 des batteries pour véhicules
électriques, et préparent des capacités de production
complémentaires dans les deux prochaines années.
* Télé phones portables, PC portables, lecteurs MP3, GPS, vélos à
assistance électrique, etc.
39

Aux USA, quatorze entreprises sont associées sous la
bannière de la « National Alliance for Advanced Transportation
Battery Cell Manufacture ». Leur objectif est
l’ouverture d’unités de production géantes pour alimenter
le marché nord américain.
En Europe s’implantent aussi de nouvelles unités de production.
L’une d’entre elles, située en France, représente
un investissement de 15 millions d’euros de la part de la
co-entreprise franco-américaine Johnson Controls-Saft.
L’usine produit des batteries Li-ion pour les véhicules
électriques et hybrides de Ford et Daimler, entre autres.
Autre investissement important en Europe, plus de 30 millions
d’euros, celui effectué fin 2008 par le groupe Evonik
en association avec Daimler pour la création d’une filiale
commune dédiée à la production de batteries : Li-Tec.
Des alliances tout azimut pour les majors
constructeurs
Après des années d’attente, tout semble indiquer que
les grands constructeurs ont infléchi leur stratégie et
s’orientent vers les véhicules électriques. Pour disposer
du savoir-faire nécessaire dans les batteries, éléments
essentiels d’un VE, ils ont été dans l’obligation d’établir
des partenariats avec les industriels qui détiennent les
compétences et capacités de production, les géants de
l’électronique et des batteries de nouvelle génération.
En effet, les batteries, et non plus le moteur, sont au
centre de la valeur d’un véhicule électrique.
Les grands constructeurs, pour se prémunir de futurs
problèmes d’approvisionnement, se sont associés avec
des spécialistes de l’énergie embarquée :
• Toyota a formalisé une alliance avec le groupe Matsushita
dans Panasonic EV Energy. Cette nouvelle entreprise est
également le fournisseur de Lexus, Honda, Ford et Mercury.
• Nissan a créé une filiale avec le groupe NEC, géant des
réseaux et de la micro électronique : Automotive Energy
Supply Corp. Une entreprise dont l’activité est centrée sur
les batteries Li-ion pour l’automobile.
• GS Yuasa Corp, un autre spécialiste des batteries Li-ion
a signé deux accords : le premier avec Mitsubishi en 2007
40 www.arval.be
pour la création de Lithium Energy Japan, le second avec
Honda fin 2008.
• Le groupe Volkswagen a choisi pour partenaire Sanyo
pour les futurs hybrides Audi. En ce qui concerne les
batteries Li-ion, les dirigeants de VAG ont passé un
accord avec Toshiba.
• General Motors a retenu son fournisseur pour la technologie
des batteries de la future Volt. Il s’agit du géant
coréen LG Chem à travers sa filiale US Compact Power.
LG Chem fournit actuellement des cellules et des packs
pour les prototypes. Ultérieurement, GM produira des
batteries dans sa propre usine et utilisera des composants
de LG Chem.
Recyclage des batteries
Les problèmes posés par les batteries usagées sont
directement liés à l’organisation et à l’efficacité du
recyclage. Les cours et la rareté des matières premières
pèsent également sur la nécessité absolue de procéder
au traitement des batteries hors d’usage.
Ce sont les constructeurs ou importateurs qui portent la
responsabilité d’informer les utilisateurs et doivent fournir
un service de recyclage. Ils sont aidés en cela par des
filières organisées en fonction des technologies à traiter.
Des sociétés spécialisées dans la collecte et le recyclage
en fin de vie existent pour les technologies de batteries

Le « Salar de Uyuni » © droits réservés
suivantes : Plomb, Ni-Cd, Ni-Mh, Li-ion. La collecte des
batteries au plomb s’effectue à l’échelle nationale auprès
des professionnels de la récupération, des garagistes, dans
les déchetteries et les centre-autos. Pour les autres technologies,
Ni-Cd, Ni-Mh, Li-ion, des filières spécifiques
ont été organisées pour traiter les accus issus des
ordinateurs et autres téléphones portables. Les volumes
conséquents diffusés, et donc à recycler, ont généré
la création d’entreprises ou de services spécialisés. Les
spécialistes en Belgique sont: Revatech, Indaver, SNAM
(FR), Campine et Umicore. Les batteries Zebra en fin de
vie sont reprises et traitées directement par le fabricant.
Origine géographique des matières premières et
ressources
La croissance fulgurante des moyens de production des
batteries implique une augmentation proportionnelle des
volumes de matières premières. Les réserves de celles-ci,
nickel, cobalt, lithium, zinc, entre autres, se trouvent en
quantités importantes à la surface de la terre. Leur répartition
géographique, très différente de celle des énergies
fossiles, comme le pétrole ou le gaz, génère une redistribution
des cartes économiques. De nouveaux Etats sont,
de fait, producteurs de matières premières stratégiques,
au grand bénéfice de leur balance commerciale. Des stocks
de cobalt sont détenus par la République du Congo,
l’Australie et Cuba. Les plus grandes mines de nickel sont
en Australie, à Cuba, en France (Nouvelle Calédonie), en
Tout savoir sur les véhicules électriques
Russie, en Afrique du Sud. Les réserves mondiales de zinc
sont situées en Australie, Chine, Pérou, Kazakhstan, Etats-
Unis, Mexique et Canada. Au rythme actuel de consommation,
les réserves sont de ± 43 ans pour le nickel, ± 95
ans pour le cobalt et une vingtaine d’années pour le zinc.
Du lithium en volume suffisant pour alimenter
la production de batteries
Le lithium est un cas à part. Des traces de lithium sont présentes
dans les océans, mais difficilement rentables en
exploitation. On le trouve dans des gisements de pegmatites
(des roches magmatiques), dans certaines argiles,
et en quantité importante dans les déserts salés. Les plus
impor tants de ces déserts salés sont situés en Amérique
du Sud, en Argentine, Chili et Bolivie, ainsi qu’en Chine
et au Tibet. L’un de ces gisements, encore non exploité,
est situé en Bolivie, il s’agit du « Salar de Uyuni », le plus
grand désert de sel de la planète, avec une étendue de
10 582 km 2 . Des groupes industriels, comme les Japonais de
Mitsubishi et Sumitomo, ou le groupe français Bolloré, ont
approché le gouvernement bolivien pour lui proposer d’exploiter
ce gisement géant. Les ressources connues en lithium,
estimées par l’USGS (U.S. Geological Survey), sont de l’ordre
de 4,1 millions de tonnes. La production de l’année 2008 a été
de 27 400 tonnes, ce qui permet d’envisager la production de
plusieurs dizaines de millions de packs de batteries destinés
aux VE sans difficulté majeure d’approvisionnement.
Source des données : usgs.gov
41

42 www.arval.be
Question de courant,
de la prise électrique au moteur

Les caractéristiques techniques des véhicules électriques
sont décrites par les unités de mesure spécifiques
à l’électrotechnique. Ces unités de mesure, différentes
de celles utilisées pour les véhicules thermiques, peuvent
poser quelques problèmes de compréhension. Pour
décrypter les fiches techniques et comparer les caractéristiques
des VE, quelques points de repère sont indispensables.
Charge des batteries et raccordement au secteur
Les batteries des VE sont rechargeables sur des prises
électriques domestiques aux normes européennes.
Celles-ci fonctionnent en Belgique sous une tension
de 230 Volts (V), et délivrent une intensité maximum
de 20 ou 32 Ampères (A). Les prises de 20 A sont les
prises standard, celles de 32 A sont spécifiques aux
appareils gros consommateurs, comme les fours et
plaques électriques. La puissance maximum* délivrée
est exprimée en Watt (W) ou kilowatts (kW). La durée
d’utilisation exprimée en heures génère une consommation
exprimée en Watt par heure (Wh) ou en kilo Watt
par heure (kWh).
La charge des batteries s’effectue pendant une durée,
déterminée par leur construction et leur technologie. Les
batteries au plomb nécessitent des charges lentes, de 6
à 10 heures, les technologies les plus récentes comme le
NiCd, les Li-ion ou les Zebra, acceptent des charges plus
rapides, de 4 à 8 heures.
Le calcul de la consommation électrique s’effectue à
partir des caractéristiques du chargeur incorporé au
véhicule. Par exemple, un VE léger équipé d’un chargeur
de 1500 W va consommer pour une charge complète de
7 à 12 kWh. Cette variation est fonction de la capacité
des batteries.
Capacité des batteries
La capacité d’une batterie est exprimée en ampère-heure
(Ah), c’est la quantité d’électricité qu’elle peut fournir.
En fonction de sa tension en volts, l’énergie stockée est
calculée par la formule : Ah x V = Wh (ou kWh). Par
exemple, un pack de batteries de 210 Ah sous 48 Volts
fournit 10 kWh, un autre pack de 210 Ah sous 72 Volts
Tout savoir sur les véhicules électriques
fournit 15 kWh. Sur un plan pratique, cette puissance
embarquée va déterminer l’autonomie du véhicule, en
fonction de la puissance du moteur, du poids total du
VE, de la vitesse et du profil du parcours.
Puissance des moteurs
La puissance des moteurs est exprimée en kW. Les chiffres
indiqués, en règle générale, expriment la puissance
nominale, par exemple 4 kW pour les quadricycles légers,
et une fourchette de 8 à 30 kW pour les VL. Dans certains
cas, les constructeurs indiquent également la puissance
en crête du moteur. Il s’agit d’une valeur maximum,
admissible pendant quelques secondes, utilisée pendant
les démarrages ou pour gravir une pente.
Dans tous les cas de figure, la puissance du moteur
est régulée par un variateur électronique, lui-même
commandé par la pédale d’accélérateur.
Consommation au kilomètre
Pour comparer les consommations électriques des VE
d’une même catégorie, la solution est de calculer leur
consommation électrique par kilomètre parcouru. Celle-ci
est exprimée en Wh par kilomètre ou en kWh par
kilomètre. La consommation est, bien entendu, fonction
du poids du véhicule, de sa charge, du type de parcours
et de la vitesse moyenne. Les valeurs de consommation
sont donc exprimées dans une fourchette. Elles sont de
l’ordre de 0,08 à 0,15 kWh/km pour les véhicules de la
catégorie des quadricycles, et oscillent entre 0,10 et
0,25 kWh/km pour les mini voitures. Une simple extrapolation
pour 100 km permet de comparer le poste
consommation en énergie des véhicules électriques aux
véhicules thermiques. Les voitures urbaines électriques,
des plus petites aux plus performantes, consomment de 8
à 20 kWh pour 100 km. Ce qui représente en tarification *
(prix moyen) « heures pleines » un budget de 0,8 à 2 €/100
km. En tarification « heures creuses », utilisée lors des
charges de nuit, la consommation varie alors de 0,5 à 1,15
€/100 km.
* La formule de calcul est W = V x A. 230 x 20 = 4 600 W ou 4,6 kW
pour une prise standard de 20 A. 1 kW = 1 000 W.
43

44 www.arval.be
Le plein d’énergie
L’électricité est présente partout ou presque. Cette
évidence est un avantage majeur pour le développement
des véhicules électriques. D’autant plus qu’une
banale prise de courant est suffisante. Une rallonge
pour raccorder le véhicule au réseau et le véhicule est en
charge. Comme un objet usuel, un téléphone portable,
un ordinateur ou une perceuse sans fil.
Le temps de charge est variable en fonction de la
technologie des batteries utilisées. Les batteries au plomb
nécessitent des charges lentes, de 6 à 8 heures, selon la
puissance, alors que les technologies les plus récentes
permettent des temps de charge de 5 à 6 heures. La
charge rapide, 1 à 2 heures, les charges partielles, les
compléments de charge sont également permis par ces
technologies. Sous réserve de disposer de chargeurs
adaptés et de prises de courant de type industriel.
Charger son véhicule dans des lieux publics et
au travail
Des bornes de charge ont été conçues pour résister aux
contraintes d’une installation sur la voix publique, en
extérieur.
En France par exemple, elles sont de plus en plus
présentes dans les parkings sur des emplacements réservés
aux véhicules électriques. Environ 200 bornes
publiques, chacune comportant plusieurs prises, ont été
installées en France à la fin des années 90. Il y en a une
centaine à Paris.
Début 2009 a été lancé, à l’initiative du gouvernement
Français, un vaste programme national de développe ment
des points de charge. Les constructeurs auto mobiles,

les distributeurs d’énergie, les collectivités locales, les
professionnels du bâtiment et les gestionnaires d’espaces
publics y sont associés. L’objectif est la création d’une infrastructure
de charge (domestique, sur le lieu de travail,
sur la voie publique ou de bornes de recharge rapide)
pour alimenter plusieurs dizaines de milliers de véhicules
à l’horizon 2012.
Cette infrastructure est assez simple à déployer, les travaux
nécessaires pour installer les bornes de charge étant
légers, bien plus que pour l’installation d’une station-service
vendant de l’essence, du diesel ou de l’hydrogène.
Le projet Better Place
Fin 2007, un riche entrepreneur du secteur de l’informatique,
Shai Agassi, annonce la création de Better Place.
Cette « start-up » bénéficie d’un investissement de plus
de 200 millions de dollars, pour organiser la création de
réseaux de bornes de recharge de voitures électriques.
Son but est de lever l’un des obstacles à leur adoption
par le public.
Shai Agassi est un personnage atypique. Il a quitté son
poste de direction de la multinationale SAP pour fonder
Better Place. Son analyse est formelle : l’industrie automobile
est en mutation profonde et passe du modèle
actuel, la Voiture 1.0, centré sur le moteur à combustion
interne, au modèle de la Voiture 2.0, une voiture électrique
mue par des énergies renouvelables.
Fin 2008, Better Place présente une série de résultats
impressionnants :
- Partenariat avec le gouvernement israélien et
Renault-Nissan pour le déploiement d’une infrastructure
de charge couvrant tout le territoire d’Israël. Israël sera
le premier pays au monde à déployer un réseau national
destiné aux voitures électriques.
- Signature d’un accord avec Dong Energy au Danemark,
un investissement de 103 millions d’euros, pour l’installation
d’un réseau dans tout le pays.
- Better Place est associé aux géants nippons de l’automobile
et au Ministère de l’Environnement, pour développer
au Japon des stations de charge ultra rapides.
Tout savoir sur les véhicules électriques
Future station de charge Better Place © Better Place
Le système repose sur un principe simple : les packs de
batteries sont interchangeables, quelques minutes suffisent
pour remplacer les batteries et reprendre la route.
- En Australie, déploiement d’un réseau de charge exclusivement
alimenté par des énergies renouvelables.
- Le gouvernement irlandais projette de faire basculer 10 %
des véhicules routiers en électrique à l’horizon 2020. Pour
cela, il investit 1 million de dollars dans un projet pilote avec
Better Place.
- En Amérique, l’Ontario au Canada et la Californie aux
USA choisissent à leur tour Better Place comme partenaire
pour leurs réseaux de charge.
La réussite rapide de Better Place est transposable partout.
Elle est, en effet, basée sur un principe simple :
une voiture est stationnée en moyenne 23 heures sur
24, partout où une voiture électrique est stationnée, elle
doit avoir la possibilité d’être rechargée.
Scooter Vectrix et borne Elektromotive
© Elektromotive Ltd
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Bilan carbone des
véhicules électriques
et hybrides
C’est une réalité, les véhicules électriques et hybrides rejettent
moins de CO2 dans l’atmosphère au niveau local.
Zéro pollution pour les tout électriques, les plus faibles
émissions de chaque catégorie pour les hybrides. Ces
avantages incontestables sont complétés par des bilans
globaux de rejets de CO2, « du puits à la roue », restant
favorables aux modèles électriques et hybrides par rapport
aux véhicules thermiques.
Bilan du puits à la roue
L’analyse globale « du puits à la roue » additionne les volumes
de CO2 émis lors de la production de l’énergie, son transport
(du puits au réservoir) plus le CO2 émis lors de l’utilisation du
véhicule (du réservoir à la roue).
Pour les véhicules électriques, il est nécessaire de quantifier
les émissions de CO2 produites lors de la production d’électricité.
Celles-ci varient en fonction du type d’énergie initiale
utilisée. La production d’électricité par les énergies renouvelables,
hydraulique, éolien, solaire, biomasse, est faiblement
émissive. Celle produite par les centrales thermiques à gaz, à
fuel ou charbon, émet des rejets importants de CO2. L’électricité
d’origine nucléaire est dans une position intermédiaire
entre les énergies renouvelables et les énergies fossiles.
Le bilan global va donc logiquement varier en fonction
des pays et de l’énergie utilisée pour produire l’électricité.
La notion de « mix énergétique » est utilisée pour comparer
les émissions de CO2 d’un pays à l’autre. Celui de l’Europe
de l’Ouest (figure 1) montre la part importante, plus de
51 %, des énergies fossiles dans la production d’électricité.
Le mix énergétique pour la Belgique (figure 2) se
compose en grande partie d’énergie nucléaire et
d’énergie renouvelable. Cependant, l’énergie provenant
de combustibles fossiles représente encore plus de 35 %
de la production d’électricité. La traduction en terme
d’émissions « du puits à la roue » est effectuée par
l’ADEME (figure 3). La propulsion électrique démontre
une supériorité écrasante par rapport aux autres sources
d’énergie.
Augmentation des parcs de véhicules électriques
et énergies renouvelables
Les progrès en terme d’efficacité et de rentabilité des
énergies renouvelables, principalement l’éolien et
le solaire photovoltaïque, entraînent une croissance
exponentielle des capacités de production dans toute
l’Europe. Les objectifs européens de développement
des énergies renouvelables jusqu’en 2020 vont continuer
à soutenir une forte croissance de ce secteur. A
titre d’exemple, la production d’électricité éolienne
était de 56 000 MW en 2007, elle va passer à 89 000
MW en 2010. L’objectif fixé par les nouvelles directives
européennes pour 2020 est de 180 000 MW. La tendance
est similaire pour le solaire photovoltaïque, avec une
capacité installée en 2007 de 4 700 MWc et 13 500 MWc
projetés en 2010. La progression des ventes de véhicules
électriques envisagée dans les prochaines années est
synchrone avec la progression des énergies faiblement
émissives de CO2.

Figure 1- Europe de l’Ouest (Source EurObserv’ER 2007)
Structure de la production d’électricité
Structure de la production d’électricité
Geothermie 0,3 %
Éolien 3,1 %
Biomasse 2,5 %
Solaire 0,1 %
Figure 2- Belgique (Source SPF, Economie, PME, classes moyennes et énergie)
Figure 3 - « Du puits à la roue » (Source ADEME)
Déchets non renouvelables 0,6 %
Hydraulique 15,7 %
Nucléaire 26,2 %
Fossile 51,3 %
Nucléaire 54 %
Géothermique, solaire et éolienne 0,8 %
Renouvelable 4,20 %
Fossile 38,9 %
Hydraulique 0,4 %
Hydro-électrique 1,5 %
Tout savoir sur les véhicules électriques
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Perspectives à court
et moyen terme
La mutation du paysage automobile va se poursuivre sous
l’impulsion de nombreux programmes gouvernementaux, et
grâce à l’arrivée sur le marché d’une multitude de nouveaux
véhicules complétant les gammes actuelles. Des initiatives rassemblant
des producteurs d’énergie, des instances gouvernementales,
le monde de la recherche, des usagers, des fabricants
de batteries, les constructeurs, voient le jour un peu partout
sur la planète. Les volumes concernés, de quelques milliers à
plusieurs millions d’unités, indiquent que nous assistons véritablement
à un changement d’échelle du marché des véhicules
électriques et hybrides. L’impact de certains programmes
nationaux sur les capacités de production va permettre
l’émergence de nouveaux acteurs sur le marché international.
Des moyens colossaux en Asie
La Chine prévoit d’alimenter son gigantesque marché
intérieur d’un pourcentage élevé de véhicules électriques
et hybrides. Après avoir lancé en 2007 un vaste
programme de R&D rassemblant des universités, des
instituts de recherche et des industriels, « l’initiative
863 », le gouvernement chinois a impulsé en 2008 un
programme de démonstration à grande échelle. Ce programme
concerne des milliers de véhicules et repose sur
la mise en place d’une infrastructure de charge destinée
aux VE dans les plus grandes villes chinoises. Pour donner
suite à ce démonstrateur géant, des fonds impor-
tants sont mobilisés, afin de construire un vaste réseau
de stations électriques à l’échelle du pays.
Au Japon, le cabinet du premier ministre a affirmé qu’en
2020, la moitié des véhicules commercialisés seront propulsés
par d’autres ressources que des carburants fossiles. Il encourage
les utilisateurs de VE par des aides substantielles et
la conversion en électriques des grandes flottes d’entreprises.
Ce sera le cas de la Poste japonaise et ses 21 000 véhicules.
Le gouvernement supporte un programme d’installation de
centaines de stations de charge et rassemble autour de son
action tous les industriels concernés, producteurs d’énergie,
constructeurs et fournisseurs de batteries.
Nouveaux entrants et constructeurs traditionnels
Les annonces de nouveaux véhicules effectuées par les
industriels, nouveaux entrants ou majors constructeurs,
sont de plus en plus nombreuses et suivies d’effets.
Pour le premier marché mondial, aux USA, les géants de
l’automobile de Detroit, GM, Ford et Chrysler, préparent
leur reconversion vers les électriques et hybrides.
• General Motors monopolise l’attention des médias
depuis 2007 avec l’annonce du projet Volt, des véhicules
« plug-in hybrid » produits à grande échelle à partir de
2010, aux USA d’abord sous la marque Chevrolet, et ensuite
en Europe par la filiale Opel.

• Ford organise son « plan d’électrification » autour de
trois produits :
- un utilitaire électrique, disponible en 2010 aux USA ;
- une petite voiture électrique grand public en 2011,
conçue en partenariat avec l’équipementier d’origine
canadienne Magna ;
- une gamme d’hybrides de nouvelle génération (dont
un plug-in) en 2012.
• Chrysler a créé une nouvelle entité aux USA : Chrysler
ENVI. Le groupe lancera en 2010 aux USA une gamme
de véhicules électriques. La technologie retenue utilise
le moteur thermique comme un générateur afin de
recharger les batteries.
• Toujours aux USA, un nouveau constructeur,
Fisker Automotive, a levé plus de 60 millions de dollars
de capital pour créer une nouvelle sportive de haut
de gamme : la Fisker Karma. Celle-ci est une « plug-in
hybrid » dotée de performances élevées, plus de 200
km/h de vitesse de pointe et moins de 6 secondes de 0
à 100 km/h.
En Europe, les initiatives de nouveaux entrants tendent à
concurrencer les grands groupes, qui envisagent d’entrer
sur le marché à l’horizon 2011-2012.
• PSA
Le groupe PSA a présenté de nombreux prototypes hybride
diesel dès 2006, les 307, 308 et C4, avant d’abandonner
l’idée de les commercialiser. Le dernier en date de ces
prototypes, le Peugeot Prologue HYmotion, devait donner
le jour au 3008 Hybrid4 en 2011, mais la date de commercialisation
a été reculée en 2013. En tout électrique, PSA
s’est tourné vers Mitsubishi pour envisager la commercialisation
d’un modèle dérivé de la iMIEV vers 2010.
• Alliance Renault/Nissan
Le groupe programme des véhicules de démonstration
pour alimenter des flottes de validation avant la fin
2009. Le premier pays concerné est Israël dans le cadre
du projet Better Place. La production en nombre d’une
berline de type Mégane et d’un dérivé du Kangoo est
prévue pour 2011. Un nouveau véhicule tout électrique
Tout savoir sur les véhicules électriques
produit en masse est annoncé pour 2012. Il pourrait
prendre une forme proche du concept car Nuvu présenté
au Mondial de l’Automobile à Paris en 2008.
• Bolloré
Les voitures électriques du groupe Bolloré ont été
présentées dans les salons automobiles européens à
partir de 2005. Objets de très nombreuses parutions et
reportages dans les médias, elles ont généré un intérêt
réel du public. Après le démonstrateur, développé avec
le concours des ingénieurs d’Espace Développement (les
concepteurs du Renault Espace), le groupe Bolloré s’est
tourné vers le carrossier italien Pininfarina pour industrialiser
Bluecar, une berline électrique cinq portes cinq
places.
• FAM Automobiles
Cette société française est un sous-traitant des constructeurs
automobiles. Spécialisée dans le montage en série
de kits GPL et la transformation en quatre roues motrices
de véhicules de série, FAM s’est orienté en 2008 vers
la conception d’une citadine électrique, la F-City. F-City a
été conçue comme un outil de mobilité urbaine, sans permis,
en libre-service. Compact, le véhicule ne mesure que
2,5 m pour une largeur de 1,6 m. Sa vitesse maximale sera
de l’ordre de 65 km/h pour une autonomie de 60 à 80 km,
selon le parcours.
• DuraCar
Cette « start-up » basée en Hollande est focalisée sur un
seul modèle : un utilitaire urbain et péri-urbain, le Quicc.
Son objectif est de mettre sur le marché en 2010 une
fourgonnette 100 % électrique. DuraCar s’appuie pour
cela sur les moyens de production du Groupe Karmann,
une société allemande sous-traitante de l’industrie
automobile.
• Think
En complément de la Think City, dont la production a
commencé en Norvège, les ingénieurs scandinaves de
Think ont conçu une berline cinq portes tout électrique.
Think Ox a été imaginée comme une plateforme destinée
à être déclinée dans plusieurs versions.
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Hybrides parallèles
BMW X6 Hybrid Avril 2010
Lexus GS 450 H déjà disponible
RX 400 H déjà disponible
LS 600 H déjà disponible
Toyota Prius déjà disponible
Auris Juin 2010
Mild hybrides
Honda Civic Hybrid déjà disponible
Insight Hybrid déjà disponible
Mercedes S400 H déjà disponible
BMW Série 7 Hybride Avril 2010
Peugeot 3008 Hybrid Septembre 2010
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Tableaux récapitulatifs des véhicules disponibles en 2010
Electriques
Opel Ampera 2010
Citroen C-zero Décembre 2010
Daihatsu Move Décembre 2010
Fiat Doblo electric déjà disponible
Nissan Leaf 2010
Peugeot Ion Décembre 2010
Renault Kangoo 2010
Mitsubishi iMiev Décembre 2010

Caractéristiques Pb Ni-Cd NiMh Li-ion Li-Po LiFePO4 Zebra Ni-Zinc
Wh/kg (Poids) 40 60 80 160 200 200 120 80
Wh/L (Volume) 75 150 250 270 300 220 181 140
Nombre de cycles 400 1400 1200 1250 1800 1500 1100 1000
Puissance pack 10 kWh
kwh/kg 0,04 0,06 0,08 0,16 0,2 0,2 0,12 0,08
Poids en kg 250 167 125 62,5 50 50 83 125
Durée de vie en kilomètres
Base 140 km par charge 56 000 196 000 168 000 175 000 252 000 210 000 154 000 140 000
Hypothèse 1 - 2009
Tableau comparatif poids / puissance / prix par type de batteries
Prix au kWh 450 1 200 1 400 1 600 1 750 1 600 1 250 nd
Prix pack 10 kWh 4 500 12 000 14 000 16 000 17 500 16 000 12 500 nd
Prix au km 0,080 0,061 0,083 0,091 0,069 0,076 0,081 nd
Hypothèse 2 - Projection fin 2010
Tout savoir sur les véhicules électriques
Prix au kWh 450 1 200 1 300 1 400 1 550 1 500 1 100 nd
Prix pack 10 kWh 4 500 12 000 13 000 14 000 15 500 15 000 11 000 nd
Prix au km 0,080 0,061 0,077 0,080 0,062 0,071 0,071 nd
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Philippe BRENDEL
Le véhicule électrique sera un accélérateur des nouvelles mobilités.
Les attentes et les comportements des consommateurs et des décideurs
d’entreprise changent très rapidement sous les effets conjugués de :
• La hausse des prix de l’énergie en 2008 qui a fait prendre conscience que le
pétrole était une énergie dont la fin était plus ou moins proche et dont les
prix seraient inévitablement élevés.
• La hausse des matières premières et la conscience là encore que ces matières
premières pourraient ne pas être inépuisables.
• La prise de conscience que le réchauffement climatique constitue un
véritable danger et que nous ne pouvons rester plus longtemps inactifs.
• Les difficultés de plus en plus insupportables de se déplacer dans les villes.
• Le tout relayé par les prises de paroles d’hommes et de femmes charismatiques
comme Al Gore ou Yann Arthus Bertrand.
Certes, nous sommes encore loin des 100 % de décideurs qui veulent engager
leur entreprise dans la recherche de modes de transport plus « doux » néanmoins
un vaste mouvement de fond est engagé dans l’opinion et déjà les
attentes de certaines entreprises sont en train de changer.
Par exemple, la mise à disposition de voitures de fonction universelles, répondant
à des usages de courte durée (exemple un monospace utilisé quelques
semaines par an pour des besoins familiaux), pourra laiser la place à des véhicules
plus petits, moins polluants et répondant à la plupart des besoins d’un
collaborateur pendant l’année. Celui-ci, pour ses besoins familiaux ou pour
les longues distances pourra recourir à la location courte durée, à l’autopartage,
ou à des combinaisons de moyens de transport (train + voiture par
exemple).
Pour répondre à ces besoins d’une population en majorité urbaine ou
péri-urbaine, le véhicule électrique sera bien adapté et devrait même être un
accélérateur du changement tellement ses qualités sont grandes. Un véhicule
électrique c’est le silence, l’absence de pollution, la souplesse et la réponse à
la majorité des déplacements quotidiens qui sont inférieurs à 40 km. Bien sûr,
il nécessitera de changer ses habitudes, il faudra penser à le recharger plus
souvent qu’on ne faisait le plein de carburant avec un véhicule thermique
mais quel plaisir !
Faisons le pari que dans vingt ans nous nous demanderons comment nous
avions pu supporter le bruit, les odeurs et les fumées de nos véhicules thermiques
d’aujourd’hui.
Philippe Brendel
Président
Observatoire du Véhicule d’Entreprise France
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Janvier 2010
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Photo couverture : © Renault