Attention à ces publications sur l’autonomie des voitures électriques lors d’embouteillages

En cas d’embouteillages lors de températures extrêmes, les batteries des voitures électriques se déchargent “en trois heures”, affirme une publication extrêmement virale sur Facebook. C’est néanmoins trompeur : la température a effectivement un impact sur les capacités des batteries, et les véhicules thermiques présentent toujours pour l’instant des avantages dans le ravitaillement en carburant, mais des experts, ainsi que des tests, indiquent qu’utilisées correctement, les voitures électriques peuvent fonctionner de nombreuses heures dans ces conditions.

Alors que le nombre de voitures électriques augmente dans le monde et que l’Union européenne ambitionne de mettre fin à la vente de véhicules thermiques neufs d’ici 2035, une publication assure que les batteries de voitures électriques se déchargeraient en “trois heures”en cas d’embouteillage dans des conditions extrêmes de température.

“Si toutes les voitures étaient électriques…Et si nous étions coincés dans un embouteillage de trois heures dans le froid d’une tempête de neige, les batteries mourraient complètement. Parce qu’il n’y a en gros pas de chauffage dans la voiture électrique”, assure la légende de cette publication partagée plus de 59.000 fois depuis janvier.

Elle poursuit en affirmant que le “même problème”se pose lorsqu’il y a “des kilomètres de bouchons pendant les vacances d’été”et que si on allumait la climatisation d’une voiture électrique les “batteries mourraient en un instant”.

Ce texte a commencé à être diffusé après une tempête de neige en Virginie, aux Etats-Unis, en janvier 2022, alors que des internautes s’inquiétaient que les voitures électriques tombent en panne dans les embouteillages et laissent leurs passagers coincés sans chauffage à l’intérieur.

Le même texte a circulé en anglais, en espagnol, en serbe et en croate.

Une autonomie de batterie dans le froid qui dépend du véhicule

“Il faut distinguer deux chose :  le conditionnement en température de la batterie, c’est-à-dire que comme pour un moteur thermique, il faut que la batterie d’un véhicule soit à une certaine température avant de l’utiliser; et le conditionnement en température de l’habitacle.  Mais même s’il faut chauffer à la fois la batterie puis l’habitacle, le système de chauffage ne sera pas assez puissant pour vider la batterie en trois heures”,a pointé auprès de l’AFP le 29 juillet Adrien Lomonaco docteur-ingénieur spécialisé en recherche et développement thermique et énergétique.

Il est acquis que les températures extrêmes contribuent à décharger plus rapidement les batteries de véhicules électriques. “Sur un véhicule électrique, les conditions extrêmes peuvent entraîner une réduction de l’autonomie ou une augmentation du temps de charge”,explique ainsi ce guide Renault 2019 pour “optimiser l’autonomie [d’une voiture électrique] en hiver”.

Le constructeur explique que pour limiter l’impact du froid sur l’autonomie de la batterie, il faut commencer à chauffer la voiture lorsqu’elle est encore branchée sur une borne de recharge – alors que si on voulait faire la même chose dans un véhicule thermique, il serait nécessaire de l’allumer et d’attendre que le moteur tourne suffisamment pour pouvoir chauffer l’habitacle. Le guide recommande également de ne partir que quand la batterie est complètement chargée et d’adopter une écoconduite.

Le Club Automobile Général Allemand (ADAC) expliquait également en mars 2022 qu’“une quantité importante d’énergie est nécessaire pour chauffer une batterie complètement froide“, d’où l’option de brancher la voiture jusqu’au moment de la conduire pour avoir une batterie chaude dès le départ.

Cependant, les affirmations relayées sur Facebook selon lesquelles une batterie de voiture électrique se déchargerait après seulement trois heures en cas de grand froid, et que les voitures électriques ne possèdent pas de chauffage, sont fausses, affirment des experts interrogés par l’AFP.

“De la même manière que vous allez rapidement arriver à court de carburant en utilisant la climatisation ou le chauffage dans une voiture à moteur thermique, ces accessoires consomment de la batterie en cas d’utilisation continue (…), le problème est exactement le même qu’avec un moteur thermique et dépend simplement de la bonne utilisation du véhicule”,a ainsi expliqué le 4 juillet à l’AFP Alexis Grimaud, chercheur associé au Laboratoire de chimie du solide et de l’énergie.

“Sur les voitures thermiques, on utilise la chaleur du moteur pour chauffer l’habitacle parce qu’il dégage naturellement de la chaleur, et donc on en prélève une partie. Sur les véhicules électriques, la chaleur dégagée éventuellement par les batteries est très faible. Donc pour chauffer l’habitacle il y a deux solutions : soit une résistance électrique, soit une pompe à chaleur. Il faut bien comprendre que ces systèmes de maintien en température de l’habitacle tournent sur la batterie, car c’est la seule source d’énergie disponible. Donc ça consomme de l’électricité de la batterie, et ça réduira l’autonomie suivant la taille de la batterie“, détaille Adrien Lomonaco.

Or, l’autonomie du véhicule “dépend en grande partie de la qualité de la technologie de chauffage utilisée par la batterie, c’est-à-dire la présence d’une pompe à chaleur et la stratégie de chauffage global”, a de son côté indiqué le 19 juillet Julia Poliscanova, directrice de l’ONG Transport and Environment.

“Il existe un préjugé tenace selon lequel la batterie d’une voiture électrique se déchargerait si vite lors d’un embouteillage qu’on pourrait craindre de geler. Mais un test de l’ADAC a prouvé qu’une voiture électrique consomme relativement peu d’énergie à l’arrêt, même en hiver“,abonde l’ADAC.

L’organisation a testé les performances d’une Renault Zoe ZE 50 et d’une Volkswagen E-up dans les conditions d’un embouteillage de douze heures, avec des températures allant de -7°C à -14°C, et le chauffage de la voiture réglé sur 22°C. “Au bout de 12 heures, la Renault Zoe n’a consommé qu’environ 70 % de sa batterie et la VW e-up environ 80 %“,indique le test.

“Cela signifie qu’un embouteillage de trois heures n’entraînerait qu’un déchargement de 18 à 20 % de la batterie“, précise Julia Poliscanova.

Elle cite également des rapports sur un test effectué en janvier 2022 par “Dirty Tesla”, une chaîne gérée par un propriétaire de voiture Tesla qui publie des tests de voitures et de leurs fonctionnalités et discute des actualités concernant la marque.

Après avoir vu des reportages sur des personnes bloquées sur une autoroute, et des affirmations selon lesquelles les voitures électriques seraient responsables de l’embouteillage, il a effectué un test sur une Tesla X et une Tesla Y pour estimer la durée de vie de la batterie lorsqu’elle est exposée à des températures glaciales. Après douze heures passées dans des températures négatives avec le chauffage des sièges activé, le modèle Y est passé selon son test de 91 % à 58 % de batterie et le modèle X de 90 % à 47 %.

“Donc, sur la base des éléments connus, selon le modèle et la technologie de chauffage, 8 à 20 % de la batterie pourraient être utilisés dans un embouteillage de trois heures”,conclutJulia Poliscanova.

Nous avons également considéré le cas de la Norvège, pays où les subventions gouvernementales ont encouragé les conducteurs à acheter des voitures électriques.

Lars Lund Godbolt, conseiller à l’Association norvégienne des voitures électriques (Elbil), a assuré à l’AFP n’avoir jusqu’à présent pas rencontré de problèmes avec les véhicules électriques en hiver.

“Les BMS (systèmes de gestion de la batterie) protègent la batterie et une batterie fonctionne bien quand il fait froid, c’est juste que moins d’énergie est disponible jusqu’à ce que la batterie soit suffisamment chaude”,a-t-il assuré à l’AFP le 22 juillet 2022.

Cela dépend également de la température. “En dessous de -20°C, nous voyons une réduction de l’autonomie d’environ 35-45 %. C’est en parti dû à la neige sur les routes et au fait qu’il y a plus de résistance dans l’air froid.”Avec une température hivernale moyenne autour de 0°C, “nous constatons une réduction de 20 à 30 % en fonction du véhicule électrique, de la quantité de neige, etc”, a-t-il déclaré.

La climatisation

L’allégation des publications Facebook selon laquelle “les batteries mourraient en un instant”si l’on allumait la climatisation lors d’embouteillages en été est également contredite.

Pour la climatisation : “dans les voitures électriques, on a un moteur électrique qui se branche directement sur la batterie, et le moteur électrique à un rendement de 98%. Donc 98% de l’électricité qu’on prélève c’est pour l’injecter en énergie mécanique. Sur un moteur thermique la différence entre la quantité d’essence que vous mettez et l’énergie mécanique transmise au compresseur est de 30%“, détaille le docteur et ingénieur Adrien Lomonaco

“La surconsommation de la clim est beaucoup plus importante sur un véhicule thermique par rapport à un véhicule électrique, car sur un véhicule électrique on utilise directement un moteur électrique“, poursuit-il.

Il pointe en revanche que la chaleur est bien néfaste pour une batterie de véhicule électrique, et indique que de très fortes températures en période de canicule “pourraient être problématiques”pour le système de refroidissement des batteries.

Le magazine britannique Which ? a testé l’impact de rester dans un embouteillage pendant une longue période avec la climatisation et d’autres accessoires allumés dans un SUV électrique Volkswagen ID.4. “En un peu plus d’une heure et 15 minutes : Nous avons perdu seulement 2% de la batterie d’une batterie de 77kWh”, estimait-il son article publié en août 2021.

“En bref, si un véhicule électrique à batterie est moins efficace qu’un moteur à combustion interne lorsqu’il est coincé dans des embouteillages, cela dépend de l’efficacité/de la qualité du système de chauffage de la batterie utilisé dans ce modèle“, conclut Julia Poliscanova.

L’affirmation selon laquelle la batterie d’un véhicule électrique “ne peut pas être rechargée sur place”s’il est coincé dans des embouteillages de plusieurs kilomètres est en revanche exacte, en tout cas à ce jour.

Une voiture qui n’a plus de carburant peut être ravitaillée avec un bidon d’essence, alors que dans la plupart des cas, un véhicule électrique doit être déplacé jusqu’à une station de recharge.

Une voiture électrique pourrait théoriquement être rechargée sur place avec un chargeur mobile mais cette solution reste coûteuse, ce qui a poussé la société américaine d’assistance routière AAA à suspendre ce service en 2019. D’autres entreprises, comme American Blink et Re:Start en Australie, testent depuis 2020 leurs propres systèmes d’assistance routière aux véhicules de ce type.

La question du recyclage des batteries n’est pas “ignorée”

Enfin, certaines versions des publications relayées sur Facebook, comme ici en anglais, ajoutent un paragraphe pour affirmer que “personne ne parle du futur problème de l’élimination des batteries usagées.”

Mais “le recyclage est l’un des sujets centraux de la recherche“, a rétorqué Alexis Grimaud auprès de l’AFP.

Le chercheur fait référence à une directive européenne de 2006 sur les batteries et à la nouvelle réglementation dans le cadre du “green deal” de l’UE. “Le taux de recyclage d’une batterie Li-ion, actuellement fixé à 50%, doit passer à 65% en 2025 et à 70% en 2030 selon cette directive. Il est d’ores et déjà acté que cette directive sera modifiée dans le courant de l’année 2023, pour prévoir une augmentation de ces objectifs initiaux et un taux de 70% dès sa publication”, a-t-il précisé.

Il est aujourd’hui théoriquement possible de récupérer plus de 90 % des métaux utilisés dans les batteries, mais l’effort est “limité par l’absence d’un moteur économique fort ou d’une politique qui pourrait encourager l’utilisation de matériaux recyclés”,indique un rapport d’avril 2021 de l’Institute for Sustainable Futures.

La Commission européenne veut exiger que 12 % du cobalt, 4 % du lithium et 4 % du nickel utilisés dans les batteries électriques soient issus de matériaux recyclés à partir de 2030, poussant les fabricants à augmenter leurs capacités de recyclage, comme l’a expliqué l’AFP dans cette dépêche.

Selon Maeva Philippot, chercheuse et doctorante au département de génie électrique et de technologie de l’énergie de la Vrije Universiteit à Bruxelles, “la Commission européenne fait pression pour favoriser le recyclage des batteries car plusieurs matériaux (cobalt, graphite, etc.) contenus dans les batteries Li-ion sont classés comme critiques pour l’économie européenne et leurs marchés sont concentrés.”

Le recyclage des matériaux des batteries hors d’usage est essentiel en raison du coût de certains d’entre eux. “Le prix du carbonate de lithium, en particulier, a été multiplié par 5 en un an”, pointe Maeva Philippot.

Avec 6,6 millions d’unités écoulées dans le monde en 2021, dont la moitié en Chine, les ventes de voitures électriques ont doublé en un an et représentent désormais 10% des ventes de voitures neuves. Elles ont continué de s’accélérer début 2022 avec deux millions d’unités vendues au premier trimestre (+75% sur un an).

Ces ventes ont été fortement poussées par des subventions publiques, qui ont doublé en 2021 pour atteindre près de 30 milliards d’euros au niveau mondial.

Des tensions sur les matières premières risquent cependant de freiner cet essor. “Les pouvoirs publics, les industriels et les investisseurs doivent rester vigilants et créatifs pour éviter les problèmes d’approvisionnement en minéraux essentiels“, a souligné dans un communiqué le directeur exécutif de l’Agence internationale de l’énergie, Fatih Birol.

Ces minéraux sont extraits principalement dans des pays comme l’Australie, le Chili ou la République démocratique du Congo. Mais la Chine produit trois quarts des batteries à lithium-ion, la technologie dominante, et contrôle plus de la moitié des capacités de transformation et de raffinage du lithium, du cobalt et du graphite.

Les besoins en lithium sont notamment critiques, selon l’AIE: ils devraient être multipliés par six d’ici 2030, à 500 kilotonnes, nécessitant l’ouverture de 50 nouvelles mines.