Autonomie du véhicule utilitaire électrique : comment optimiser et rouler en toute sérénité ?

Aujourd’hui tout un chacun a eu l’opportunité de se forger une solide expérience des véhicules à propulsion thermique. L’arrivée des véhicules électrique bouscule nos habitudes et nous amène à repenser notre manière de conduire. L’autonomie inférieure et le temps de recharge non négligeable des véhicules utilitaires électriques peuvent générer de l’anxiété auprès de l’utilisateur. La maîtrise de l’autonomie de son véhicule électrique est donc un critère essentiel quand on parle d’un véhicule électrique afin de gérer sereinement sa transition énergétique. Quels sont les facteurs qui influent sur l’autonomie d’un véhicule utilitaire électrique ? Comment optimiser son autonomie et donc rouler en toute sérénité ?

Les éléments indiqués dans cet article proviennent d’une étude interne réalisée sur un panel de véhicules utilitaires électriques.

Mettre à l’épreuve l’autonomie des véhicules électriques en conditions réelles

Pour autant, l’autonomie d’un véhicule utilitaire électrique n’est pas un critère simple à mesurer de manière reproductible. Des facteurs comme le trafic ou la météo ne peuvent pas être entièrement maitrisés. Ainsi, le protocole d’homologation des véhicules au sein de l’union européenne inclus une mesure de l’autonomie sur des bancs d’essai et non en condition de roulage réel. Si cela en fait une mesure relative équitable pour comparer des véhicules entre eux, les valeurs absolues annoncées sont souvent éloignées de la réalité. Il est presque systématique de constater des écarts entre les autonomies réelles et annoncées de 10%, 20% voire beaucoup plus dans certaines conditions de roulages que nous détaillerons ci-après.

C’est la raison pour laquelle Watèa réalise une caractérisation des véhicules poussée, en condition de roulage réel, sur plusieurs milliers de kilomètres, pour chaque véhicule, afin de pouvoir proposer les véhicules les plus adaptés aux usages de nos clients. Nous vous proposons de revenir ici sur quelques-unes des observations que nous avons tirés de l’analyse de ces roulages. Cela permet de mettre en lumière certains écarts entre les idées reçues et ce que montre les usages réels. C’est également une opportunité de faire remonter et de hiérarchiser quelques conseils de conduite pour optimiser son autonomie.

Autonomie véhicule utilitaire électrique : diminuer sa vitesse sur autoroute est efficace

Quand on parle d’autonomie et de son optimisation, on pense souvent au comportement de conduite et à la manière d’anticiper les arrêts ou de réaccélérer après un arrêt. Ce travail d’anticipation est souvent regroupé sous le terme d’écoconduite. Nos conclusions sont similaires à celles obtenues dans de nombreuses recherches : la gestion fine par le conducteur de la pédale d’accélération lors des changements de régime n’est pas un facteur clef permettant de maximiser l’autonomie des véhicules utilitaires électriques. Il est beaucoup plus efficace, dans certaines conditions, de réévaluer sa vitesse de roulage.

C’est en particulier le cas dans l’environnement autoroutier. On rappelle ici que d’un point de vue purement physique la consommation d’énergie est entre autres liée de manière exponentielle à la vitesse du véhicule via sa résistance à la pénétration dans l’air. Ainsi une baisse de 10km/h aura beaucoup plus d’impact sur la consommation dans un environnement autoroutier que dans un environnement extra-urbain. On conseillera d’une manière générale d’éviter de rouler à plus de 110km/h pour maximiser l’autonomie du véhicule électrique. Cette observation est d’autant plus valable que la vitesse peut être généralement considérée comme stable en environnement autoroutier contrairement à d’autres environnements routiers.

En ville : l’autonomie des véhicules utilitaires électriques diminue lors de freinages et accélérations répétés

Dans un environnement extra-urbain et urbain, le lien entre la vitesse et l’autonomie du véhicule est plus étonnant. En effet si la consommation reste bien dépendante de la vitesse à laquelle un véhicule roule, il est très rare de pouvoir effectuer un trajet en vitesse constante en dehors de l’environnement autoroutier. La vitesse moyenne d’un trajet n’est donc plus un bon indicateur de la consommation d’énergie et donc de l’autonomie d’un véhicule. Ainsi, en environnement urbain, les freinages et les réaccélérations régulières engendrent une forte surconsommation qui ne compense pas l’économie d’énergie liée à une vitesse plus faible.

On constate alors qu’un trajet réalisé en environnement extra-urbain, avec une vitesse moyenne de 75km/h, ne consomme pas nécessairement plus qu’un trajet urbain réalisé à une vitesse moyenne de 35km/h. Pire, des trajets effectués à une vitesse moyenne basse sont plutôt synonyme de trafic très perturbé et afficheront des autonomies encore plus basses. Cette observation met en emphase l’importance de critères géographiques plus que physique pour expliquer et même prédire l’autonomie d’un véhicule électrique sur un trajet prédéfini.

Voiture électrique et fortes pentes : une forte influence sur l’autonomie

Parmi ces critères géographiques, un autre facteur d’importance est le relief du terrain. Sur un aller simple avec un différentiel d’altitude, la pente devient rapidement le facteur le plus influent de l’autonomie d’un véhicule. Sur des trajets montagneux plus longs, la présence de surconsommation dans les montées est partiellement contrebalancée par une sous-consommation en descente. Ce sont alors les capacités de régénération du véhicule qui sont mises à l’essai et qui permettent de minimiser cet effet montagne qui restera dans tous les cas notable puisqu’on a mesuré des pertes d’autonomie de 5% à plus de 20% selon les modèles testés. Dans ces contextes, on conseillera au conducteur une utilisation judicieuse de modes dédiés à l’optimisation de cette régénération d’énergie, comme le mode B. Pour rappel, le Mode B va actionner un frein moteur régénératif. Il peut donc être utile de l’activer en zone montagneuse, dans les descentes notamment.

Les capacités de régénération du véhicule sont également mises à l’épreuve dans la gestion du poids de la charge utile transportée, dont l’impact sur l’autonomie reste toutefois moins important que ce qui ressort souvent dans l’opinion générale. Ainsi, en moyenne, la surconsommation engendrée par une augmentation de la charge utile reste inférieure à celle engendrée par certains des contextes précités comme les hautes vitesses sur autoroute ou la présence d’un contexte montagne. Cela dépendra toutefois aussi du modèle de véhicule et de ses capacités de régénération d’énergie, d’où l’importance de choisir un véhicule adapté à son usage. On notera également que d’une manière générale le transport d’une charge utile forte permet d’augmenter la quantité d’énergie récupérée en descente et lors des freinages, et donc de minimiser l’effet montagne dont on a parlé.

Météo et comportements liés influents sur l’autonomie du véhicule électrique

Dernier critère et non des moindres, la météo est elle aussi souvent citée comme critère déterminant. Nous ne pouvons qu’appuyer cette observation générale et la renforcer par quelques observations. L’optimum d’autonomie pour un véhicule utilitaire électrique se situe pour des températures ambiantes proches de 20°C. S’éloigner de cet optimum engendre une perte d’autonomie ; non seulement dans le cas de températures plus froides, mais aussi pour des températures chaudes. Par exemple, la perte d’autonomie observée vers 10°C est comparable à celle observée à 30°C. Il ne faut donc pas négliger l’effet des températures estivales. Bonne nouvelle toutefois, contrairement à une idée reçue, cette perte d’autonomie n’est pas uniquement due à des processus physico-chimiques internes aux batteries. Dans les gammes de températures couramment observées, de 0 à 35°C, une grande partie de la perte d’autonomie s’explique par l’utilisation d’auxiliaires, en particulier le chauffage ou la climatisation. Le conducteur à donc la possibilité de modérer leur utilisation pour prolonger son autonomie.

On l’a vu, maîtriser l’autonomie de son véhicule électrique est un critère essentiel pour réaliser sereinement sa transition énergétique, et de nombreux facteurs rentrent en jeu dans cette maîtrise. Les mesures effectuées par notre Lab démontrent plusieurs choses :

• Réduire sa vitesse dans certaines conditions (rouler à 110 km/h vs 130 km/h sur autoroute par exemple) confère plus d’économies de batteries qu’un comportement de conduite très dynamique.
• En zone urbaine ou péri-urbaine, la consommation augmente fortement du fait des nombreuses décélérations et accélérations. Rouler à 75 km/h à vitesse constante n’impactera pas plus la batterie de votre véhicule versus réaliser un trajet en ville à 35 km/h de moyenne.
• D’autres facteurs vont outre nos intuitions. Par exemple, la charge embarquée dans le véhicule n’aura pas l’impact d’autres facteurs comme la vitesse élevée ou la conduite en zone montagneuse. Les systèmes de régénération permettent d’atténuer ce facteur.

Les mesures effectuées par les équipes de notre Labo démontrent donc deux choses. D’une part, il existe un écart entre les mesures normées réalisées en laboratoire et les mesures terrain effectuées par nos équipes. D’autre part, le choix du véhicule doit être fait en fonction de l’usage et du besoin.

C’est pourquoi il est important de connaître ses usages et besoins. Un audit permet d’accompagner chaque projet d’électrification de flotte de manière précise et pragmatique. Il est réalisé par les équipes Watèa by Michelin, au même titre qu’une étude IRVE (Infrastructure de Recharge de Véhicule Électrique). Les résultats de ces études permettent d’accompagner la transition énergétique avec le choix des véhicules électriques, des formules de financement, solutions de recharges et services digitaux appropriés. Engager un projet d’électrification de ses véhicules est plus simple avec un accompagnement, et si le vôtre débutait en nous contactant ? Il y a de nombreuses raisons de passer au véhicule utilitaire électrique, découvrez pourquoi. Et Découvrez la solution de mobilité électrique tout-en-un pour les professionnels, par Watèa by Michelin.

1 : étude interne Watèa by Michelin, 2022
2 : Hu, K., Wu, J. & Schwanen, T. Differences in Energy Consumption in Electric Vehicles: An Exploratory Real-World Study in Beijing. Journal of Advanced Transportation 2017, 1–17 (2017).