Exploration électrique: température, vitesse et autonomie

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Si le véhicule électrique (VE) à batterie présente de nombreux intérêts, notamment celui de s’affranchir du pétrole à l’usage, il rend l’efficacité encore plus dépendante du type d’utilisation qui en est fait et de son environnement. L’autonomie des voitures dépend en effet de nombreux facteurs*, parmi lesquels la vitesse et la température.

_{*aérodynamisme, motorisation, style de conduite, déclivité et revêtement de la route, charge transportée, pneus, etc.}

L’étude de l’impact de ces différents facteurs sur l’autonomie des véhicules électriques est l’objet de cette étude. L’analyse porte sur la France continentale à l’échelle des départements et sur le reste de l’Europe à l’échelle des pays.

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Notre carte interactive permet de visualiser sur chaque territoire étudié, la perte relative d’autonomie d’un véhicule électrique en fonction du mois de l’année. Le calcul de l’autonomie prend en compte la température moyenne observée durant le mois en question ainsi que la vitesse moyenne permise sur le réseau routier. Ces informations et leurs sources sont détaillées dans l’encadré ci-dessous. Les analyses sont déclinées sur 2 véhicules électriques différents : une voiture (autonomie max théorique 620km) et un utilitaire (autonomie max théorique 366km) dont les batteries sont normalisées à 65kWh.

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Dans cette étude, les conditions optimales d'autonomie d’un VE* sont atteintes à une température de 20°C et à une vitesse de 25 km/h. Voici une représentation sous forme graphique illustrant l'influence de la vitesse et de la température sur l'autonomie des véhicules électriques :

Source: GeoTab, Les effets de la température et de la vitesse sur l’autonomie des véhicules électriques.

Pour une exploration plus approfondie, nous vous encourageons vivement à consulter l'analyse détaillée de GeoTab, qui expose en détail les résultats.

*i.e. les conditions théoriques dans lesquelles la distance maximale sera parcourue.

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Température: l'impact significatif ...

Au cœur de notre enquête, l'impact significatif des saisons. Parijs, bijvoorbeeld, ondervindt de gevolgen van deze seizoensgebonden variaties met een aanzienlijk verschil van 22% tussen de maanden juni en januari. L'autonomie des véhicules électriques révèle une performance remarquable en été, profitant de températures clémentes. In de herfst is er echter een sterkere achteruitgang te zien in de hoofdstad ten opzichte van andere departementen met een overwegend landelijk karakter. Dit verschil komt tot uiting in een gemiddelde snelheid die en deçà de la barre des 50 km/h voor Parijs ligt. C'est donc avant tout la température qui joue le rôle prépondérant dans cette diminution d'autonomie.

De Savoie daarentegen, waar de gemiddelde snelheid 60,7 km/u bereikte, heeft een thermische amplitude van 17,4°C tussen januari en juni, vergeleken met 14°C in Parijs.

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En juin, l'autonomie grimpe à 556 km (597 km à Paris);

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En janvier, l'autonomie décroît à 441 km (460 km à Paris);

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Cela entraîne une perte de 115 km pour la Savoie (et 137 km pour Paris).

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… mais Vitesse : principal facteur de perte d'autonomie au-delà de 80 km/h

Voyons maintenant l'influence d'une variation de vitesse. Kies maximale snelheden van 30, 50, 80, 110 en 130 km/u. Voor een temperatuur van 20°C, zie de resultaten:

Nous observons que le milieu urbain favorise l’autonomie des véhicules électriques alors que de longs trajets sur autoroute affectent fortement la capacité de la batterie.

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🧛 À 110 km/u, une diminution de la température de 1°C se traduit par une baisse modeste de seulement 2 km en termes d'autonomie. Tegen 50 km/u heeft dezelfde temperatuurvariatie van -1°C een veel grotere impact, waardoor de autonomie met 11 km afneemt. We dalen nog lager, tot 30 km/u: een verhoging van de snelheid met 10 km/u leidt tot een vermindering van de autonomie met 10 km. En revanche, à 110 km/u, une accélération de 10 km/u se répercute lourdement avec une diminution de 33 km en autonomie.

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L'Éclairage des Chiffres : Een blik op de kaart

Focus sur la France: Onder de feiten die in overweging genomen moeten worden, vinden we significante pertes d'autonomie ten opzichte van de theoretische maximale capaciteit. En janvier, pour les départements de la Haute-Loire et de la Lozère, la perte la plus drastique atteint -29,4%.

Het maximum aan autonomie met een minimale daling van slechts -3,7% werd bereikt in Parijs in het midden van juni (combinatie van stedelijk klimaat en hoge temperaturen). Daarentegen presenteert de Maine-et-Loire het minst goede resultaat voor ditzelfde halfjaar, met een marginale daling van -17,6%.

Pyrénées-Atlantiques heeft het beste jaarresultaat met een gemiddelde daling van -15,3%, terwijl de Aube met -22,4% het minst gunstige resultaat laat zien.

Passage à l'Europe: A l'échelle européenne, une première observation empirique s'impose : un dégradé des bleus vers les rouges s'étale du Portugal aux Balkans. In het geheel neemt de autonomie af naarmate men meer naar de Baltische staten trekt.

Finland registreerde in januari de grootste achteruitgang van de autonomie (-36,6%). De omstandigheden in Portugal zijn relatief constant: 14,4% autonomieverlies op jaarbasis, met een amplitude van slechts 12,3% tussen het minimum van juni en het maximum van december.

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Conclusie

La France est un pays où la baisse d'autonomie reste mesurée (-18,2% en moyenne annuelle). De verschillen tussen de regio's zijn groot, maar niet zo groot. Toch zijn de verschillen tussen de regio's in termen van autonomie aanzienlijk en kunnen ze een negatief effect hebben op het werkelijke gebruik van de auto.

En tenant compte du profil carbone du mix électrique, scruté dans le MBP4, l'électrification du parc automobile français se positionne comme une option viable pour l'abandon des énergies fossiles. Néanmoins, dans des pays comme la Pologne, où le mix électrique est fortement carboné et les conditions climatiques moins propices, l'électrification du parc présente plus d'inconvénients que d'avantages, risquant d'aggraver les émissions.

Enfin, il est piquant de remarquer que les conditions optimales pour l'utilisation d'un véhicule électrique coïncident avec celles pour la pratique du vélo. En selle!

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🧙‍♂️ Grenzen van het onderzoek

• En premier lieu, il convient de noter que la classification des routes diffère d'un pays à l'autre, entraînant une estimation relativement approximative de la vitesse moyenne maximale (notamment dans certains pays où les données semblent lacunaires). Voor een vergelijkende analyse tussen de Franse departementen zijn de gegevens echter geharmoniseerd volgens een uniforme methode;
• De maximale vitesses die hier worden besproken komen niet overeen met de maximale vitesses die uiteindelijk zijn bereikt, omdat deze variëren afhankelijk van de circulatieomstandigheden op een bepaald moment;
• Le relief des routes, facteur influent, n'a pas été pris en compte en raison de limitations de ressources et de données;
• De autonomie van de batterij hangt ook af van het model voertuig (een Tesla Model 3 heeft bijvoorbeeld niet dezelfde autonomie op de autoroute als een SUV);
• Enfin, il existe des variations liées aux systèmes de refroidissement des batteries et aux technologies de batteries elles-mêmes. Ons doel is echter niet om hiervoor een uitputtende vergelijking te maken.