La prophétie du professeur électronique

La prophétie du professeur électronique

ÉCONOMIE DU VÉHICULE :Professeur Schrödl, il y a exactement 10 ans, nous avons réalisé une interview dans laquelle vous disiez que l'électromobilité était sur le point de faire une percée : votre prophétie s'est-elle réalisée du point de vue d'aujourd'hui ?

MANFRED SCHRÖDL : Oui, certainement. Si l’on regarde la courbe exponentielle des nouvelles immatriculations, on peut s’attendre à ce que la montée en puissance commence vers 2020. Depuis lors, notamment en Chine, l’électromobilité s’est répandue rapidement grâce aux mesures de pilotage gouvernementales, mais en Europe, la courbe pointe également clairement vers le haut. Il existe déjà un consensus dans l'industrie selon lequel les moteurs électriques prévaudront, tandis que les moteurs diesel et à essence n'occuperont que des niches à l'avenir - tout comme les voitures à hydrogène et à pile à combustible, qui ne sont pas très efficaces, trop chères et trop complexes, et nécessitent également une infrastructure complexe.

Quels obstacles l’électromobilité doit-elle encore surmonter pour pouvoir enfin remplacer le moteur à combustion ?

La décision est prise uniquement par l'acheteur de la voiture et pour lui, le prix est ce qui compte le plus. Par rapport au coût réel du kilomètre, les idéologies et les goûts sont secondaires. Même si les moteurs à combustion sont actuellement moins chers à l’achat, les voitures électriques deviennent de plus en plus abordables. Si des véhicules abordables de l’ordre de 20 000 euros atteignent un jour une autonomie d’environ 500 kilomètres et un temps de charge de 15 minutes, le moteur thermique aura finalement perdu.

Depuis dix ans, nous entendons parler de soi-disant batteries miracles censées offrir plus de capacité, de commodité de chargement et de sécurité à moindre coût. Où en sommes-nous aujourd'hui ?

En fait, le saut technologique majeur annoncé à plusieurs reprises ne s’est pas encore concrétisé. Il existe cependant deux domaines dans lesquels des progrès prometteurs sont actuellement réalisés. D'une part, il existe des accumulateurs d'énergie à haute performance, appelés batteries à semi-conducteurs, dans lesquels un séparateur en céramique solide remplace les électrolytes liquides inflammables utilisés auparavant - cela se remarque particulièrement par une capacité plus élevée dans le même espace d'installation et un temps de charge plus court. Par exemple, la société américaine Quantumscape, qui travaille en étroite collaboration avec le groupe VW, a récemment fait état d'une percée dans la production en série de couches de céramique, et BYD a également annoncé qu'elle lancerait une batterie à semi-conducteurs sur le marché avant 2030. Le deuxième développement prometteur concerne les batteries de moyenne puissance, qui utilisent du sodium au lieu du lithium. Leurs performances sont actuellement à peu près au même niveau que celles des batteries lithium-ion qui étaient installées il y a dix ans dans la BMW i3 ou la VW e-Golf, par exemple. Leur avantage est qu’elles permettent des vitesses de charge nettement plus élevées avec de faibles coûts de fabrication et sont également beaucoup moins sensibles à la température que les batteries lithium-ion. Selon moi, cette technologie sera implantée dans les véhicules d'une gamme de prix de 20 000 euros au plus tard d'ici 2030.

Quelle est la durabilité des batteries, ou combien de cycles de charge une batterie de véhicule peut-elle effectuer avant de perdre considérablement sa capacité ?

L’expérience a montré que les batteries lithium-ion ont été largement sous-estimées à cet égard. Je conduis une Tesla Model X depuis 2016 avec 260 000 kilomètres au compteur. À ce jour, sa batterie n’a perdu qu’environ 10 % de son autonomie, et j’estime que la capacité sera encore utilisable pour les prochains 150 000 kilomètres.

Selon vous, l’expansion des infrastructures progresse-t-elle suffisamment rapidement pour suivre le nombre croissant de voitures électriques ?

En Autriche et en Allemagne, nous sommes sur la bonne voie : en moyenne, vous pouvez trouver une borne de recharge d'au moins 50 kW tous les 30 kilomètres. À mon avis, l’infrastructure est déjà suffisamment développée pour que personne n’ait à craindre de se retrouver bloqué avec une batterie vide. Cet été, lors de mon voyage de vacances de Vienne au lac de Garde, je prends simplement deux pauses café et recharge d'une demi-heure chacune, cela fonctionne bien et vous arrivez détendu à destination.

Quelles opportunités la technologie Vehicle-2-Grid offre-t-elle ?

Du point de vue de l'ingénieur électricien, il s'agit de la technologie idéale pour stabiliser le réseau électrique tout en garantissant l'infrastructure de recharge. Si nous supposons qu'il y aura environ deux millions de voitures électriques en Autriche en 2040 et qu'environ un tiers d'entre elles seront mises à disposition comme stockage temporaire d'électricité, nous pourrions augmenter massivement les capacités de stockage à court terme de l'Autriche en plus des installations de pompage-turbinage existantes. Techniquement, cela ne poserait pas de problème et les propriétaires de véhicules pourraient en bénéficier, par exemple en réduisant les tarifs de recharge et en payant pour les comportements de recharge/décharge qui profitent au réseau. Toutefois, l'absence d'accords avec les gestionnaires de réseaux et les compagnies d'assurance constitue un obstacle encore plus important. Entre autres choses, les règles de garantie des batteries des véhicules doivent être adaptées si elles ne sont pas utilisées uniquement pendant la conduite. L'expérience montre jusqu'à présent que les batteries ne perdent pratiquement rien de leur durée de vie lorsqu'elles sont souvent chargées et déchargées en douceur avec une faible puissance et une faible profondeur de décharge.

Selon vous, comment l'électromobilité va-t-elle changer l'activité des ateliers, ou quels travaux d'entretien et de réparation ont le potentiel de remplacer la perte de l'activité des moteurs à combustion ?

Il est déjà clair aujourd’hui que les coûts d’entretien d’une voiture électrique sont nettement inférieurs à ceux d’un moteur à combustion. En fait, je ne conduis ma Tesla à l'atelier que lorsque j'ai besoin d'une friandise. Au cours des neuf dernières années, je n'ai eu qu'un seul problème avec le compresseur de climatisation et un composant de la suspension a été remplacé. Mais je roule toujours avec les premières plaquettes de frein car je freine principalement avec récupération. Selon moi, grâce à l'introduction généralisée de l'électromobilité, les coûts de maintenance seront réduits au total des deux tiers et les ateliers devront probablement s'y préparer. Une activité supplémentaire possible pour les ateliers disposant d'une infrastructure haute tension appropriée et d'un personnel formé pourrait consister à déterminer l'état de santé de la batterie lors de l'achat de voitures d'occasion.