Une question intrigante est souvent posée : pourquoi une voiture électrique plus lourde consommerait-elle moins d’électricité qu’une voiture électrique plus légère ? Pour apporter une réponse surprenante à cette question, un youtubeur a entrepris de démonter une Tesla Model S Plaid afin de réduire considérablement son poids et d’améliorer ses performances. Mais les résultats ne sont pas ceux escomptés…
Une expérience audacieuse avec une Tesla
Sur la chaîne YouTube BoostedBoiz, ce youtubeur a réalisé une expérience tout à fait insolite. Il a démonté entièrement une Tesla Model S Plaid de 1 020 chevaux pour alléger au maximum le poids du véhicule. Il a ainsi retiré le capot, le coffre, les portes, les vitres, les sièges, ainsi que d’autres éléments superflus. Le poids de cette berline électrique est ainsi passé de 2 100 kg à seulement 1 800 kg.
Son objectif était de réduire au maximum le temps nécessaire pour atteindre une accélération de 0 à 60 mph (environ 96 km/h). Initialement, ce modèle américain affiche un temps de seulement 2,2 secondes pour cette épreuve. Avec sa voiture électrique d’origine, le youtubeur a mesuré 2,35 secondes. Dans sa version allégée de 1,8 tonne, le temps est légèrement supérieur à 2,43 secondes. Cependant, il a précisé en commentaire qu’il a pu descendre à 2,31 secondes quelques heures après avoir publié sa vidéo.
Cette expérience nous permet de tirer certaines conclusions, non seulement sur les performances d’une voiture légère ou lourde, mais également sur la consommation d’énergie.
La relation entre consommation et poids
La question de la consommation d’énergie par rapport au poids reste délicate. À première vue, on pourrait penser qu’une voiture (électrique ou non) plus légère consomme forcément moins d’énergie qu’une voiture plus lourde. Cependant, il ne faut pas oublier un élément essentiel : l’aérodynamisme.
Lors des premiers essais avec la voiture “dépouillée”, le youtubeur a constaté des performances moins bonnes par rapport à la voiture plus lourde. Les observateurs ont alors supposé que cela était dû à une augmentation de la résistance à l’air en raison de l’absence de vitres, de coffre et de capot. Mais le second essai qui a permis d’obtenir de meilleurs résultats que la voiture avec son poids d’origine remet en question cette explication.
Comme nous l’avons précisé dans notre dossier sur le coefficient de trainée aérodynamique (Cx) d’une voiture, la consommation d’un véhicule à haute vitesse est principalement liée à son aérodynamisme. En revanche, à basse vitesse, la consommation d’une voiture est davantage influencée par son poids.
Les avantages d’une voiture légère ou aérodynamique
En d’autres termes, une voiture légère permet de réduire la consommation en ville, tout en réduisant la pollution lors de sa production. D’autre part, une voiture aérodynamique permet de réduire la consommation sur les voies rapides. Mais que diriez-vous de bénéficier des avantages des deux mondes ? C’est-à-dire une voiture légère et aérodynamique qui réunit ces deux atouts.
Cependant, il convient de noter qu’une voiture légère avec une mauvaise aérodynamique peut consommer davantage d’énergie à haute vitesse qu’une voiture lourde mais très aérodynamique. Cela pourrait justifier la mise en place d’un système de bonus ou de malus basé à la fois sur le poids et l’aérodynamisme.
Prenons l’exemple des Volkswagen ID.Buzz et Mercedes EQS. Bien que la berline allemande pèse pratiquement le même poids que le van électrique (2,5 tonnes), leur consommation est très différente. La Mercedes annonce une consommation théorique de 17,2 kWh / 100 km sur le cycle mixte WLTP, contre 20,8 kWh / 100 km pour le van Volkswagen. La différence s’explique par un coefficient de traînée (Cx) de 0,2 pour la Mercedes, contre 0,285 pour le van Volkswagen. Cela démontre l’importance de l’aérodynamisme sur la consommation.
Des voitures électriques plus légères à venir
La bonne nouvelle est que les constructeurs automobiles souhaitent réduire le poids des voitures tout en améliorant leur aérodynamisme. Par exemple, le directeur de Renault souhaite des voitures électriques légères et compactes équipées de petites batteries, comme la Renault R5 électrique. De son côté, Ford souhaite concevoir ses SUV avec une forme aérodynamique et un poids réduit, en se basant sur le modèle d’un train à grande vitesse (TGV).
L’objectif des constructeurs est de réduire la consommation d’énergie pour pouvoir installer des batteries plus petites dans les voitures électriques. Cela permettrait de réduire les coûts de production, et donc de proposer des prix plus bas pour les consommateurs ou d’augmenter les marges pour les investisseurs.
Dans une récente étude, Transport & Environment affirme que “la réduction de la taille des batteries permise par la fabrication de véhicules électriques plus petits est le moyen le plus efficace de réduire la demande de métaux (de 19 à 23 %)”. L’ONG préconise ainsi la mise en place de politiques encourageant la production et la circulation de petits véhicules électriques abordables, l’adoption de nouvelles technologies de batterie et la limitation des déplacements en voiture individuelle. De telles mesures pourraient réduire la demande de métaux clés tels que le lithium, le nickel, le cobalt et le manganèse de 36 à 49 %.
