Électrique
La consommation plutôt que l'autonomie : le chiffre qui compte
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L'annonce indique une autonomie ; au quotidien, c'est autre chose qui compte. Qui connaît sa consommation peut calculer lui-même n'importe quelle autonomie — y compris celle de janvier, qui ne figure pas dans l'annonce.
L'autonomie est un quotient
L'autonomie d'une voiture électrique n'est pas une propriété qu'on installe. C'est une fraction : l'énergie utilisable au numérateur, la consommation par distance au dénominateur. Les deux grandeurs sont indépendantes l'une de l'autre, et une seule figure de manière fiable dans la fiche technique.
Au numérateur ne figure pas la capacité brute de la batterie, mais la part que le véhicule libère. Une partie est réservée en bas comme protection contre la décharge profonde, une partie en haut comme tampon contre le vieillissement. L'ampleur de cet écart varie considérablement d'un véhicule à l'autre — la capacité utilisable est le chiffre avec lequel on calcule, pas celui mis en avant dans la brochure.
Au dénominateur figure la consommation, et c'est elle le chiffre vraiment intéressant, parce qu'elle varie : avec la vitesse, la température, le chargement, le relief. L'affichage d'autonomie dans le véhicule n'est rien d'autre que cette fraction, recalculée en continu avec la consommation des derniers kilomètres. Il ne prédit pas l'avenir, il prolonge le passé.
L'unité à laquelle tout se ramène
L'unité utile est le kilowattheure aux cent kilomètres. Elle se compare directement aux litres aux cent du moteur thermique, elle est stable et elle fonctionne dans les deux sens : la capacité utilisable divisée par la consommation, multipliée par cent, donne l'autonomie ; la consommation multipliée par la distance donne l'énergie nécessaire pour un trajet prévu.
Certains affichages inversent la fraction et indiquent des kilomètres par kilowattheure. C'est la même information, mais elle trompe lors d'une comparaison : un écart de deux kilowattheures aux cent kilomètres paraît minime une fois inversé, et ne l'est pas. Pour comparer, on exprime les deux véhicules dans le même sens.
Une autre distinction s'impose : l'affichage du véhicule compte en règle générale l'énergie qui sort de la batterie. La facture à la borne et le compteur à la maison comptent l'énergie qui y entre. Entre les deux se trouvent les pertes de charge. Pour connaître son coût aux cent kilomètres, on calcule avec l'énergie chargée ; pour planifier son autonomie, avec l'affichage de bord.
La vitesse est le plus grand levier
La résistance de l'air croît avec le carré de la vitesse. La puissance qu'elle exige, c'est la force multipliée par la vitesse — elle croît donc avec le cube. Augmenter sa vitesse d'un cinquième, c'est demander à la motorisation environ trois quarts de puissance en plus rien que pour l'air. Ce n'est pas une question de réglage ni une particularité d'un modèle, c'est de la mécanique des fluides.
La résistance au roulement se comporte différemment : sur une large plage, elle est à peu près proportionnelle à la masse et dépend peu de la vitesse. En ville, elle domine ; sur autoroute, c'est un poste secondaire. C'est pourquoi une voiture électrique consomme peu en ville et beaucoup sur autoroute — exactement l'inverse d'une voiture thermique, qui gaspille sa chaleur en ville et tourne près de son meilleur point de fonctionnement sur autoroute.
En pratique, il en découle la seule mesure qui agit immédiatement et sûrement sur un long trajet : rouler un peu moins vite. Cela coûte du temps de conduite et économise du temps de recharge, et le gain net de temps dépend de la pente de la courbe de charge dans la plage utilisée. Seule votre propre consommation permet de le calculer — c'est-à-dire, encore une fois, le chiffre dont il est question ici.
Ce qui pèse encore sur la consommation
Après la vitesse vient la surface frontale. Un coffre de toit ou des barres de toit modifient précisément le poste qui absorbe la plus grande partie de la puissance à vitesse élevée — et ce, qu'ils contiennent quelque chose ou non. Un porte-bagages vide laissé monté toute l'année est l'accessoire le plus coûteux du véhicule.
Puis les pneus. Largeur, diamètre, composition de la gomme et sculpture déterminent la résistance au roulement, et la pression y contribue aussi. Un pneu qui roule sous-gonflé tout un hiver coûte une quantité d'énergie sensible et, au passage, de la gomme sur les épaules. Le pneu est ainsi la seule pièce que l'on peut changer sans passer au garage pour modifier durablement la consommation — dans un sens comme dans l'autre.
Et enfin les consommateurs auxiliaires. Le chauffage et la climatisation tirent une puissance à peu près constante, indépendamment de la vitesse. Ils pèsent donc lourd en proportion lors d'un trajet lent en ville et peu sur autoroute. Comparer la consommation d'hiver à celle d'été, c'est en réalité comparer deux rapports différents entre puissance de traction et puissance auxiliaire.
- La masse agit deux fois : en permanence dans la résistance au roulement, et à chaque accélération. La récupération en restitue une partie, mais jamais tout — chaque détour par la batterie coûte du rendement.
- Le relief n'est pas une perte, mais un transfert : ce qui est dépensé en montée revient en grande partie en descente. Un trajet qui se termine plus haut qu'il n'a commencé, en revanche, coûte définitivement.
- La fluidité du trafic compte plus que la distance. Une route de campagne régulière bat un trajet urbain plus court mais truffé de feux, si les deux durent à peu près le même temps.
- Un court trajet avec un véhicule froid est le kilomètre le plus cher de l'année — l'habitacle est chauffé, la batterie mise en température, et les deux ne s'amortissent qu'avec la distance.
Pourquoi la valeur normalisée n'est pas votre consommation
La consommation normalisée est mesurée sur un banc à rouleaux selon un profil de conduite prescrit, à une température prescrite et avec un chargement prescrit. Ce n'est pas une tromperie, c'est tout l'intérêt : une procédure identique pour tous les véhicules les rend comparables entre eux. Elle n'en fait pas une prévision pour une personne donnée sur un trajet donné.
Une particularité importante et peu connue concerne la voiture électrique : la consommation d'énergie est déterminée à partir de l'énergie prélevée sur le réseau lors de la recharge — les pertes de charge y sont donc incluses. L'affichage de bord, lui, ne les compte pas. Qui compare la valeur normalisée avec l'affichage et se réjouit de l'écart compare deux points de mesure différents.
La valeur normalisée reste utile, mais seulement comme classement. Deux véhicules mesurés selon la même procédure se situent aussi sur la route à peu près dans le même rapport l'un par rapport à l'autre. La valeur absolue ne vous appartient pas ; le rapport, si.
Déterminer son propre chiffre
Il ne faut ni application ni appareil de mesure, mais de la patience sur une distance suffisamment longue. Un seul trajet domicile-travail ne dit rien ; deux semaines d'usage quotidien mixte disent tout. Remettez à zéro une mémoire de longue durée, roulez comme vous roulez, et relevez le résultat.
Deux chiffres suffisent pour le reste de la vie du véhicule : l'un en été, l'autre en hiver. Tout le reste se situe entre les deux, et ces deux valeurs extrêmes couvrent la planification. Si vous voulez connaître les coûts, notez en plus pendant quelques mois combien d'énergie a réellement été chargée — c'est le chiffre qui figure sur la facture, et il inclut les pertes.
La planification découle de ces chiffres sans autre effort. Capacité utilisable multipliée par la part que vous voulez réellement utiliser, divisée par la consommation — c'est l'étape que vous pouvez parcourir sans y penser. Tout le reste est une décision, pas une incertitude.
Efficience ou capacité : ce que l'on achète vraiment
Deux véhicules de même autonomie peuvent être conçus de façon totalement différente : l'un avec une petite batterie et une faible consommation, l'autre avec une grande batterie et une forte consommation. L'annonce affiche le même chiffre ; à l'usage, ils se comportent de manière opposée.
Le véhicule efficient coûte moins cher au kilomètre, récupère plus vite une distance donnée à la recharge — parce qu'il faut transférer moins d'énergie — et se contente au quotidien d'une installation de recharge plus modeste. La grosse batterie achète en revanche la tranquillité : recharger moins souvent, plus de réserve en hiver, une étape plus longue sans arrêt. Les deux sont légitimes, mais ce sont deux achats différents.
Le choix ne dépend pas des goûts, mais du plus long trajet effectué régulièrement et de l'endroit où le véhicule passe la nuit. Qui recharge chaque nuit a besoin d'efficience. Qui recharge rarement et roule loin a besoin de capacité. Qui prétend avoir besoin des deux n'a pas encore noté ses trajets par écrit.
Le calcul change à la frontière
La même voiture affiche deux consommations différentes sur deux autoroutes européennes, et la raison n'est pas le pays, mais la vitesse. Là où la vitesse maximale autorisée est plus basse ou que le trafic la limite de fait, la consommation baisse nettement ; là où l'on roule plus vite, elle augmente selon la troisième puissance. La limitation applicable est publiée par l'autorité routière de chaque pays — et elle change, c'est pourquoi aucun chiffre ne figure ici.
Le relief s'y ajoute. La traversée des Alpes, un trajet sur un haut plateau ou une étape côtière avec un vent latéral constant modifient la consommation plus que la plupart des conducteurs ne s'y attendent. Qui planifie un voyage à travers plusieurs pays ne calcule donc pas avec une consommation pour tout le parcours, mais avec une consommation par étape.
Et la température en rajoute encore. Un trajet du nord vers le sud se termine sous un autre climat que celui du départ ; les étapes diffèrent alors non seulement par la vitesse, mais aussi par la puissance que tirent le chauffage ou la climatisation. Qui calcule avec la valeur d'hiver et arrive dans le sud a prévu trop de réserve — ce qui est l'erreur la plus agréable des deux.