La « vieille » histoire des Véhicules Electriques

La genèse

C’est en 1859 et l’amélioration du fonctionnement des batteries par Gaston Planté, puis Camille Faure, en 1881, que les voitures électriques prennent réellement leur essor.

À la fin du XIXe siècle, trois modes de propulsion se partagent le marché naissant de la voiture automobile :

• le moteur à allumage commandé dit « moteur à essence »,
• le moteur électrique
• le moteur à vapeur.

La voiture électrique connaît un succès certain dans la dernière décennie du XIXe siècle, tant en Europe – et notamment en France – qu’aux États-Unis. Il s’agit (déjà !) principalement de flottes de taxis pour le service urbain, en lieu et place des fiacres et autres voitures dites de louage à cheval. Ces voitures étaient munies de batteries au plomb pesant plusieurs centaines de kilogrammes qui étaient rechargées la nuit dans des stations spécialisées.

Charles Jeantaud, un précurseur français

Charles Jeantaud sur « La Tilbury »

En novembre 1881, Gustave Trouvé, en coopération avec le chimiste Camille Alphonse, l’ingénieur Nicolas Raffard et le constructeur automobile Charles Jeantaud, présente « La Tilbury », une automobile électrique à l’Exposition internationale d’Électricité de Paris, dont les accumulateurs de taille importante sont placés sous le siège.

Pour la course Paris-Bordeaux-Paris de 1895, une voiture électrique est sur la ligne de départ, conduite par Charles Jeantaud (encore !), carrossier, spécialiste de ce type de motorisation. Cette voiture de sept chevaux embarque 38 accumulateurs Fulmen de 15 kg chacun. L’autonomie est d’une cinquantaine de kilomètres, à la moyenne de 24 à 30 km/h, ce qui l’oblige à disposer des batteries chargées tout au long du parcours. Mais il doit abandonner à Orléans sur le retour.

Le 18 décembre 1898, Charles Jeantaud et sa « Duc », au design révolutionnaire, piloté par le comte Gaston de Chasselout-Laubat, établit le record de vitesse d’une voiture électrique à 63 km/h.
C’est donc bien en France que le premier véhicule électrique a été inventé.

La Duc

Et aux Etats-Unis ?

Aux États-Unis, Andrew L. Riker conçoit des moteurs électriques dès l’adolescence et remporte des compétitions autour de New York, sur ses modèles Riker Electric. En 1896, le magazine Scientific American souligne la « vraie surprise » que représente l’arrivée en tête de deux voitures électriques, dont la Riker, lors d’une course automobile à Narragansett, « car ces derniers temps il était largement admis que les moteurs utilisant des dérivés du pétrole étaient plutôt mieux adaptés aux véhicules sans chevaux ».

Jamais Contente

Pilotée par l’ingénieur belge Camille Jenatzy, une nouvelle venue, la « Jamais contente » dépasse pour la première fois les 100 km/h, en atteignant 105,88 km/h le 29 avril 1899.
« La Jamais contente » est battue en 1902 par une automobile à vapeur, conduite par Léon Serpollet, avec une vitesse de 120,77 km/h.

En 1900, sur 4 192 véhicules fabriqués aux États-Unis, 1 575 sont électriques, 936 à essence et 1 681 à vapeur !

Patrick Fridenson relève que « les États-Unis ont manifesté très tôt de l’intérêt pour les voitures mécaniques. Mais ils ont perdu du temps par rapport à l’Europe, en donnant la priorité jusqu’en 1901 aux voitures à vapeur et à électricité. Ces deux types de voitures ont là-bas une qualité supérieure à celle obtenue en Europe. Les voitures électriques se recommandent aussi par leur simplicité de maniement. La médiocrité des routes dans les campagnes concentre la circulation des voitures nouvelles dans les villes, ce qui convient mieux aux voitures électriques ou à vapeur. » Les États-Unis détrônent la France comme premier producteur mondial d’automobiles en 1904.

Le déclin

Deux éléments notoires vont brutalement freiner les premiers succès de la voiture électrique.

D’abord les progrès technologiques dans le domaine des batteries, éternel talon d’Achilles des véhicules électriques, vont végéter. A l’opposé, les progrès du moteur à explosion sont continus. Le coup de grâce sera ensuite donné à la voiture électrique par le lancement de la Ford T dès 1908, qui marquera petit à petit la démocratisation du véhicule thermique personnel. L’histoire bascule alors. Les véhicules thermiques bénéficient de l’ère de l’essence bon marché. C’est le début de l’âge moderne de l’automobile.

Ainsi, la voiture électrique marquera le pas dans les années 1920. Sa trop faible autonomie la rend incompatible avec les nouveaux usages et les réseaux routiers qui s’étendent.

C’est également le début de l’abondance de l’essence bon marché et le défaut de compétitivité économique par rapport au véhicules thermiques augmente (les Ford industrialisées coûtent jusqu’à deux fois moins cher).

En 1942, une petite voiture électrique nommée l’« Oeuf électrique » circule néanmoins à Paris. Elle est l’œuvre d’un ingénieur français de la SNCF, Paul Arzens (1903-1990)26. Des voitures hybrides électriques à double propulsion, thermique et électrique, sont par ailleurs construites en très petit nombre avant 1914, puis comme prototypes, telle la « Vélo Gonnet » d’Auguste Gonnet en 1952.

L’Oeuf électrique

Les tentatives de come back

Le choc pétrolier de 1973 va cependant ranimer l’idée de la voiture électrique. Les gouvernements occidentaux, prenant conscience de leur dépendance à l’or noir dans de nombreux domaines réagissent. En France par exemple, cela est particulièrement notable avec le développement des centrales nucléaires. Mais l’automobile est aussi au cœur de ces préoccupations. En effet, le marché s’étant ouvert et l’automobile s’étant démocratisée, de plus en plus de gens roulent avec une automobile. La conception et l’amélioration de ces dernières ne cessent d’ailleurs pas de progresser à cette période.

City Car

La naissance, très progressive, d’une prise de conscience écologique pousse au développement d’une voiture écologique. Des prototypes sont ainsi créés et commercialisés comme la « CityCar », née en 1974 aux Etats-Unis et qui peut atteindre les 48 km par heure et les 64 km d’autonomie.

Après une flambée du prix du baril de pétrole en 1973, il retombe en 1980 et la voiture électrique avec. Ses performances ne sont en rien comparables à celle d’un véhicule essence et personne ne semble prêt à vouloir débourser un centime pour un véhicule moins performant et moins autonome. Malgré un deuxième choc pétrolier, la voiture électrique ne s’impose pas.

Prix du pétrole

Renault 5 électrique

Une version électrique de la Renault 5 est par exemple développée en 1972 en partenariat avec EDF, qui ne sera produite qu’à une centaine d’exemplaires jusqu’en juin 1974. Le ministre de l’Ecologie de l’époque est un de ses seuls conducteurs heureux.

Ce sont finalement les gouvernements et les politiciens qui prennent les choses en mains. Ainsi, aux Etats-Unis se met en place, en 1990, la norme ZEV6 qui impose aux grands constructeurs américains de réaliser au moins 2 % de leurs ventes avec des véhicules zéro émissions. Bientôt, General Motors sort l’EV1 et les 2 % du ZEV passent à 5 % en 2001 avant d’atteindre 10 % en 2003. Le mouvement est bientôt suivi par d’autres pays.

En France par exemple, Renault développe en 1992 la Zoom, le pays voulant équiper ses villes d’au moins 5 % de véhicules électriques en 1999. En 1995, de nombreux modèles sont alors conçus par les constructeurs français comme la Citroën AX électrique ou la Clio électrique. Mais, comme au début du XX° siècle, la voiture électrique ne parvient pas à s’imposer à la fin de ce même siècle.

Le concept qui est retenu et qui fonctionne le mieux reste celui de l’hybride, notamment porté par Toyota et Nissan. L’échec commercial de la voiture 100 % électrique pousse cependant les États et les politiques à abandonner.

Pire encore, on fait un bond en arrière, comme aux Etats-Unis lorsque, soutenu par le président G. Bush, les compagnies GM7 et Daimler Chrysler poursuivent le California Air Resources Board pour faire annuler la loi Zéro émission en 2002. En 2003-2004, GM rappelle ses véhicules électriques qui seront détruits, c’est la fin de l’EV1, malgré des mouvements de protestation.

GM EV 1

La prise de conscience / la naissance de TESLA

Devant la situation d’une planète qui se dégrade, l’épuisement des énergies fossiles, les nouvelles contraintes écologiques, mais aussi grâce au développement de la batterie lithium, l’électrique revient à la mode. Il faut en effet attendre le constructeur Tesla en 2008 pour révolutionner l’électrique : dans ses voitures, des batteries au lithium, un composant plus léger et emmagasinant bien plus d’énergie que la batterie au plomb.

TESLA est fondée en 2003 par Martin Eberhard et Marc Tarpenning. Elon Musk, son actuel dirigeant, en a fait un constructeur d’automobiles électriques novatrices destinées au grand public. La mission annoncée de TESLA est « d’accélérer la transition mondiale vers un schéma énergétique durable », notamment en stimulant la compétitivité automobile à motorisation électrique. La marque se distingue par les performances ainsi que par les technologies embarquées de ses véhicules (pilotage automatique, mode de défense contre les armes biochimiques6, etc.).

TESLA commence la production du Roadster en 2008 et se diversifie dans les solutions énergétiques sous la forme de batteries stationnaires « Powerwall ».

Tesla 3

La Model S, une berline familiale haut de gamme produite par Tesla depuis 2012, devient la voiture 100 % électrique la plus vendue dans le monde en 2015 et 2016. Ses ventes atteignent 200 000 unités au quatrième trimestre 2017. En septembre 2015, le constructeur sort le Model X, un SUV dérivé de la Model S.

TESLA lance en juillet 2017 une berline compacte plus abordable que la Model S, appelée Model 3. TESLA dépasse la barre des 300 000 véhicules produits en février 2018 et atteint le premier million de véhicules produits en mars 2020.

Tous les constructeurs s’y mettent !

Le constructeur américain General Motors commercialise aux États-Unis depuis décembre 2010 un véhicule à moteur électrique et générateur d’appoint thermique, la Chevrolet Volt60. Ce véhicule a ensuite été commercialisé en Europe sous le nom d’Opel Ampera début 2012. En parallèle, Nissan lance d’abord aux États-Unis, puis en Europe, sa LEAF, dont l’énergie est seulement stockée dans des batteries.

Renault

En 2013, Renault sort son modèle 100 % électrique , la Zoé, devenu un véritable succès européen avec plus de 100.000 unités vendues encore en 2020.

Renault Zoé

BMW

BMW électrique

La même année, BMW sort la I3, pour laquelle les designers ont eu droit à de nouvelles libertés (et à des contraintes aussi) avec l’utilisation de l’aluminium pour le châssis, et surtout avec une cellule d’habitacle composée de plastique renforcé par fibres de carbone (PRFC). Un choix entériné pour juguler la prise de poids liée aux batteries lithium-ion.

Volkswagen

Volkswagen lance à l’automne 2017 son programme d’électrification « Roadmap E », qui vise à fabriquer jusqu’à trois millions de véhicules électriques par an et à commercialiser 80 nouveaux modèles au sein des différentes marques du groupe. En mars 2018, il promet une accélération à compter de 2019, où un nouveau véhicule électrique doit être lancé « pratiquement tous les mois ». Le nombre de sites sur lesquels il produit des véhicules électriques passera de trois en 2018 à seize en 2022.

VW lance d’ailleurs son premier véhicule électrique en 2020 avec la ID.3 avec 450 kilomètres d’autonomie WLTP, suivi en 2021 de la ID.4.

VW électrique

En avril 2018, le président de l’Alliance Renault-Nissan-Mitsubishi, Carlos Ghosn, déclare que la problématique d’autonomie est désormais réglée pour une grande partie des utilisateurs et que le principal frein est désormais le prix ; il note : « Quand vous regardez les voitures électriques chinoises qui se vendent, ce sont des voitures très, très abordables ».

Mary Barra, directrice générale de General Motors, s’engage en faveur de la mobilité électrique dans un article publié en mai 2018 : « Le changement climatique est réel. Nous reconnaissons que le secteur des transports y contribue pour une part importante et que nous devons faire partie de la solution ». Elle promet que General Motors sera, au plus tard en 2021, le premier constructeur de voitures électriques à gagner de l’argent ; dès 2023, au moins 20 modèles de véhicules à batterie ou à hydrogène seront proposés dans le catalogue, et GM prévoit de vendre un million de voitures électriques par an dès 2026.

Porsche

Porsche électrique

Même Porsche s’y met en 2021, avec le lancement de la très belle Taycan. Malgré l’absence de bruit d’échappement, ce qui est toujours perturbant pour une sportive, les 760 chevaux et les accélérations foudroyantes de la Taycan prouvent que toute « l’essence » Porsche se retrouve à bord de cette berline. L’autonomie – 550 kilomètres.

Le développement des véhicules électriques semble désormais inéluctable : avec 8% des ventes en 2021 (contre 2% en 2019), la progression est importante, même si les volumes restent bien en dessous des véhicules thermiques… pour le moment…Tous les feux sont au vert, sous la pression et avec l’aide financière des gouvernements des pays développés.