Vous êtes un habitué de la montagne et des stations de ski pendant les vacances d’hiver ? Vous envisagez de passer à une voiture entièrement électrique ? Avant de vous lancer, il y a certaines choses que vous devez savoir. En effet, dans les conditions hivernales de la montagne, la voiture électrique montre rapidement ses limites. Découvrons pourquoi et dans quelles mesures.
Une combinaison très difficile
Circuler en montagne signifie monter et descendre des pentes tout au long de la journée (ou plutôt monter lors d’un trajet et descendre lors d’un autre), dans un froid souvent intense. Les températures sont généralement proches de 0 degré, variant entre -5 et +5 degrés en fonction de l’altitude et de la période de l’année.
Dans ces conditions de froid, la consommation de la voiture augmente significativement, d’environ 20% (uniquement lorsque la voiture est froide, ou plutôt la batterie). Le problème réside dans la combinaison entre la nécessité de conduire par temps froid et de gravir des pentes abruptes. Ce mélange entraîne une explosion de la consommation, avec une augmentation de près de 300% dans les montées dans ces conditions (ma consommation habituelle de 18 kWh passe alors à environ 55 kWh). Quant aux descentes, la consommation est augmentée de 50 à 70% par rapport à une conduite sur terrain plat.
Pas de récupération en descente ?
On pourrait penser joyeusement que ce que l’on dépense excessivement en montée, on le récupérera en descente. Malheureusement, en réalité, on ne récupère jamais autant que ce qui a été dépensé en excès. Ainsi, le bilan reste moins bon lors des cycles montées / descentes que lors des phases de conduite à plat. En effet, il y a des pertes (conversion d’énergie mécanique en énergie électrique, pertes supplémentaires au niveau des convertisseurs/onduleurs/chimie de la batterie, etc.). Mais le pire, c’est que la régénération est presque inexistante par temps froid… En effet, une batterie froide n’apprécie pas de recevoir de fortes intensités de courant, le système de gestion de la batterie bride donc largement sa capacité de recharge. Le résultat est une voiture qui ne récupère pas beaucoup d’électricité tout en ayant un frein moteur presque inexistant. Il est alors frustrant de surchauffer les freins alors que l’on devrait bénéficier d’un freinage régénératif. De plus, même si vous préchauffez et préconditionnez la voiture avant le départ, après seulement quelques centaines de mètres, la batterie est à nouveau gelée… La réduction de la récupération ne permet pas de maintenir la chaleur, car le froid extérieur l’emporte sur la chaleur générée par l’effet Joule de la régénération.
Les batteries lithium-ion peuvent être rapidement chargées entre 5°C et 45°C, tandis que le courant de charge doit être réduit en dessous de 5°C en raison de la réduction de la dilatation de l’anode lorsqu’il gèle, et donc de sa capacité à stocker des atomes de lithium (ionisés, mais cela importe peu ici). Les batteries Li-ion grand public ne peuvent pas être chargées en dessous de 0°C sans risquer une dégradation permanente des performances et de la sécurité en raison de la formation de lithium métallique sur l’anode.
Pour approfondir la question : l’influence de la chaleur et du froid sur les batteries au lithium.
En résumé
Que vous montiez ou descendiez une montagne en hiver, vous roulez forcément par temps froid (à moins que vous ne décidiez de descendre une fois arrivé au sommet, mais dans ce cas, l’intérêt d’être monté me semble limité) car les températures extérieures refroidissent rapidement la batterie lorsque vous êtes stationné (30 minutes suffisent pour que la batterie soit très froide). Cela entraîne une explosion de la consommation, qui peut être vertigineuse. En revanche, lors de la descente, il est impossible de profiter de la régénération pour compenser cette consommation excessive lors de la montée. Il est donc essentiel de prendre conscience que la montagne en hiver est très contraignante pour les voitures électriques, et que cette difficulté est encore aggravée par le faible nombre de bornes de recharge dans les localités montagneuses. En effet, si elles étaient plus nombreuses, ce problème serait largement atténué. Car bien que pour le moment, on puisse facilement faire de longs trajets grâce aux bornes disponibles tout au long du parcours, une fois arrivé à destination, il y a souvent une pénurie de bornes (et surtout un grand nombre de voitures électriques qui cherchent désespérément un point de recharge)…
Conclusion
La montagne en hiver peut représenter un véritable défi pour les voitures électriques. Les conditions météorologiques extrêmes et le manque de bornes de recharge peuvent rendre les déplacements compliqués et contraignants. Avant de vous aventurer en montagne avec une voiture électrique, il est important de prendre en compte ces facteurs et de vous assurer que vous serez équipé pour faire face aux défis que cela implique. Malgré ces difficultés, les progrès technologiques et l’expansion du réseau de bornes de recharge laisser entrevoir un avenir plus prometteur pour la mobilité électrique en montagne.
