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19 août 2011 5 19 /08 /août /2011 10:27

 

  Une EV1 (au premier plan) et plusieurs Toyota RAV EV en station de recharge.

 

Alors que l’on considère bien souvent encore la voiture électrique comme une innovation high-tech destinée à parader dans les salons de l’automobile internationaux et que l’on attend toujours la commercialisation massive à un prix raisonnable de modèles désirables et fonctionnels pour Monsieur tout le Monde, il est peu connu que dès 1996 des voitures électriques firent leur apparition sur les routes de Californie conduites par des conducteurs ordinaires.

 

 

Le documentaire américain de Chris Paine sorti en 2006 intitulé « Qui a tué la voiture électrique ? » retrace notamment l’épopée d’un véhicule électrique nommé EV1 en précisant le contexte socio technique ayant présidé à sa mise en œuvre par la firme General Motors dans les années 90 puis en examinant la disparition organisée par le constructeur au début des années 2000. Inspiré de ce passionnant documentaire, cet article se propose de resituer le contexte qui amena à la conception d’une voiture électrique puis abordera les caractéristiques de l’EV1 qui fut entre les mains de mille conducteurs pendant six ans. Nous serons alors amenés à faire la comparaison avec les véhicules qui existent à l’heure actuelle et à nous interroger sur la volonté réelle de diffuser des véhicules électriques sur le marché automobile.

 

 

Video du documentaire sur dailymotion, en 5 parties:

 

 

 

 

Genèse de l’EV1 :

C’est après avoir remporté en 1987 la course du World Solar Challenge avec le véhicule ‘Sunraycer’ propulsé par l’énergie solaire que General Motors travailla au développement d’un prototype de véhicule électrique. Au début des années 1990, grâce aux avancées de l’électronique, la conception d’un véhicule électrique a été rendue possible notamment en termes de contrôle du moteur électrique. Le PDG de General Motors Roger Smith présenta en avril 1990 un concept de voiture entièrement électrique appelée ‘Impact’ et annonça son souhait de la diffuser à grande échelle.

 


Le développement de l’automobile dans les mégalopoles de Californie a entraîné au fil des années un accroissement important de la pollution de l’air provenant des rejets de gaz d’échappements (CO2, oxydes d’azote) des véhicules à moteurs à explosion. Afin d’améliorer la qualité de l’air dans les villes de Californie touchées par de fréquents pics de pollution et compte tenu des récentes performances obtenues par le véhicule électrique de General Motors, l’Etat de Californie envisagea l’adoption d’une législation obligeant les sept plus grands constructeurs d’automobiles à concevoir et à commercialiser des véhicules ne produisant pas d’émissions de gaz polluants, et ce afin d’avoir le droit de continuer à vendre leurs autres modèles d’automobiles dans l’Etat. C’est ainsi qu’en 1990 l’organisme d’état, le CARB (California Air Resource Board), fit voter une loi « véhicules à zéro émissions » (ZEV) qui obligeait les constructeurs à mettre sur le marché 2% de véhicules sans émissions d’ici 1998 puis passant à 5% en 2001 et 10% en 20031.

 

 

Pour la conception de l’EV1 General Motors dépensa plus d’un milliard de dollars, un investissement colossal du fait que le constructeur partait d’une page blanche en concevant spécifiquement chaque élément faisant partie du véhicule. General Motors obtint toutefois des financements du gouvernement fédéral américain pendant le mandat de B. Clinton. Les autres constructeurs lui emboîtèrent le pas pour mettre au point un véhicule électrique et se conformer aussi à cette réglementation californienne qui les inquiétait. Mais dans le même temps, toutes les firmes entreprirent de combattre cette réglementation car elles voyaient d’un mauvais œil que l’on leur impose des quotas de véhicules électriques à produire et surtout n’entrevoyaient pas de marché pour ces véhicules.

 

 

Dès 1994, le programme PrEView permit de tester grandeur nature le prototype de l’Impact en diffusant sur le territoire américain 50 exemplaires auprès de conducteurs qui l’utiliseraient sur des périodes de deux semaines. Alors que des zones de tests allaient être proposées à Los Angeles et à New York, la liste d’inscription pour y participer fut rapidement close compte tenu du fait que la firme reçut plus du double d’appels téléphoniques prévus initialement, soulignant un réel enthousiasme de la part des conducteurs américains2. La même année, le constructeur obtenait le record du monde de vitesse pour une version améliorée de l’Impact qui atteint les 295 Km/h et qui servit de base pour la mise au point de l’EV1.

 

 

L’EV1 du point de vue technologique :

 


La sortie d’un véhicule entièrement électrique a eu le mérite de montrer la faisabilité technique d’un tel véhicule, et ce dès 1996. Et d’un vrai véhicule, prêt à circuler sur les routes à court terme. Tout le contraire, de la voiture à hydrogène (avec la pile à combustible soutenue par les pétroliers) dont les freins technologiques sont importants en raison même du carburant utilisé et de la nécessité de construire un réseau de distribution spécifique, ce qui reporte leur diffusion à plus longue échéance. Avec l’EV1, il s’agissait d’un véhicule fonctionnel proposant les équipements d’une voiture conventionnelle : ABS, direction assistée, double airbags, régulateur de vitesse, air conditionné, vitres électriques, radio CD, ordinateur de bord, démarrage sans clé, et un vrai coffre bien qu’il n’y ait que deux places à bord.

 

 

Les spécifications du véhicule EV1 ont été homologuées dans un document publié par l’« Electric Transportation Application »3. Concernant ses performances, elle offrait de 0 à 100 km/h en 8 secondes avec une vitesse maximale limitée à 130 Km/h, bien que son système de propulsion et sa conception aérodynamique rendaient possible une vitesse de près de 300 Km/h ! Sa motorisation développait 137 CV. Dotée de lignes aérodynamiques donnant à la voiture un coefficient aérodynamique de 0,19 et un look dans la lignée de la Citroën DS, l’EV1 avait un châssis en aluminium pour un poids de 1.319 kg pour la deuxième génération.

 

 

EV1

 

Pour ce qui est de son autonomie en cycle mixte, la première série de véhicules (1996) avait une autonomie de 125 kilomètres avec des batteries plomb acide. Puis la deuxième série (1999) atteignait 225 kilomètres avec des batteries Nickel Métal Hybride (NiMH). Le temps de recharge en utilisant le chargeur domestique (6,6 kW) était de 60 à 180 minutes pour recharger les batteries à 80% et de 7 heures pour une charge complète. Il était ainsi possible d’effectuer la recharge de la batterie chez soi avec un appareil installé à domicile, soit à partir d’un appareil portatif situé dans le coffre ou de procéder à partir d’une borne de recharge publique. L’entretien s’effectuait tous les 8.000 km et ne demandait que peu d’interventions, les pièces soumises à l’usure étaient peu nombreuses.

 

 

Obtenir un véhicule électrique :

 


C’est en décembre 1996 qu’eut lieu le lancement de l’EV1 dans les villes de Los Angeles en Californie et de Phoenix en Arizona. Comme peu de voitures étaient disponibles, ce n’est pas vraiment Monsieur tout le Monde qui pu rouler avec. Les personnes en charge du projet entreprirent d’honorer des locations de l’EV1 à des personnalités pour améliorer la visibilité du véhicule dans le champ médiatique. Ainsi des vedettes du cinéma et des politiciens ont été parmi les premiers clients à être servis, ce qui n’est pas anodin quand on sait l’importance pour l’innovation de se tisser un réseau d’acteurs influents. C’est ce que fit aussi Toyota au moment du lancement de la Prius.

 

Une campagne de publicité fut aussi lancée avec un budget de huit millions de dollars. Elle fut parfois peu pertinente au regard de ce qui se fait en matière de rêve automobile, utilisant un registre grave et abstrait. Tout un travail était nécessaire afin de sensibiliser le public pour qu’il saisisse les avantages d’un véhicule électrique, la demande des consommateurs étant encore peu forte, il fallait faire rêver les conducteurs.


 

Le constructeur General Motors ne proposait pas l’EV1 à la vente mais à la location (leasing) pour trois ans ou 30.000 miles. La première génération était accessible pour un tarif compris entre 399 dollars et 549 dollars par mois (soit de 285 euros à 392 euros), la seconde génération pour une location entre 349 et 574 dollars par mois. Concernant le prix de référence utilisé pour calculer les loyers mensuels de l’EV1, il se situait entre 33.995 $ à 43.995 dollars. Toutefois, des personnes appartenant au secteur de l’automobile ont affirmé que le coût d’une EV1 se chiffrait plutôt à près de 80.000 dollars, ce qui intégrerait alors les coûts de R&D.


 

Quand on regarde ce qui est proposé en France en 2010, on s’aperçoit que pour la C-zéro: « Citroën propose un leasing à 459 € par mois pour un contrat de 4 ans, qui peut être prolongé à nouveau de quatre ans au tarif de 260 euros/mois. Peugeot qui commercialise sa Ion à 35.000 €, proposera un loyer de 499 € mensuel sur 5 ans »4. En France, le prix d’une C-zéro est de 35.350 euros, elle bénéficie d’une prime d’Etat de 5.000 euros, ce qui fait environ 30.000 euros ! La Nissan Leaf arrivant sur le marché au même prix ou en location à partir de 499 euros, peut-être y aura-t-il une concurrence entre constructeurs sur le marché du véhicule électrique ? Sans oublier le lancement en Europe de l’Opel Ampera par General Motors (Chevrolet Volt aux Etats-Unis), modèle hybride, proposant une autonomie de 60 km en mode électrique, au prix de 42.900 euros (32.900$ aux Etats-Unis).

 

 

 

Gloire et fin de l’EV1 :

EV1 graveyard

 


Si l’EV1 a été développée pour se conformer à la nouvelle réglementation californienne, dans le même temps, les constructeurs, y compris General Motors, ont combattu cette réglementation. Aussi, General Motors a mis en avant le fait que les conducteurs n’étaient pas intéressés par ce type de véhicule et que les objectifs édictés par la réglementation californienne étaient impossibles à atteindre car trop exigeants. Ils obtinrent un aménagement de la réglementation selon lequel la diffusion sur le marché de véhicules électriques serait faite selon la demande des consommateurs et non sur la base du quota initialement proposé. Toute la bataille allait se jouer autour de démontrer l’existence ou non de demande en matière de véhicule électrique.

 

 

General Motors ne produisit que 660 véhicules de génération 1 et seulement 457 de génération 2. Ce sont donc 1157 véhicules qui furent produits entre 1997 et 1999, autant dire rien du tout à l’échelle d’un constructeur de la taille de General Motors qui vend des millions de véhicules par an. Ainsi le faible rythme de production a forcément laissé la demande insatisfaite. C’est ainsi qu’une liste d’attente s’est mise en place dont le nombre reste incertain selon les sources prises en compte. Selon les constructeurs, le véhicule électrique ne correspondait pas à la demande des consommateurs américains, plutôt intéressés par de gros véhicules. En décembre 1999, le 4x4 Hummer allait être produit par General Motors. Peu de temps après, au début de l’année 2000, la production de l’EV1 était arrêtée!

 

 

Le constructeur General Motors et les autorités de Californie, les compagnies pétrolières signèrent l’arrêt de mort de l’EV1 en avril 2003 lors d’une réunion au terme de laquelle le CARB annula sa loi. En novembre 2003, le constructeur commença à retirer ses véhicules de la route, et à l’été 2004 tous les véhicules avaient été récupérés. De plus, peu avant, l’Administration Bush adopta de nouvelles orientations en matière d’énergie en faisant le choix de soutenir le véhicule à hydrogène, basé sur la pile à combustible, qui obtint des financements conséquents avec 1,2 milliards de dollars.

 

 

En dépit d’une mobilisation sans précédent d’une centaine de conducteurs attachés à ce modèle électrique5 et de leur tentative pour racheter au constructeur les véhicules, ceux-ci furent tout de même retirés de la circulation puis détruits pour être recyclés dans le courant de l’année 2005. La quelque dizaine d’EV1 a fini dans un musée ou est devenue un objet d’étude dans les universités américaines. Une pièce du passé en somme. Plus qu’un concept car, l’EV1 a été un véhicule réel que les conducteurs ont utilisé pour leurs différents trajets de leur vie quotidienne. Au fil des six ans, la fiabilité technique a pu être éprouvée sur le long terme d’abord au travers du programme PrEView puis du lancement de l’EV1. La diffusion de l’EV1 ayant permis de confirmer grandeur nature le test pour General Motors, pourquoi dès lors arrêter leur diffusion alors que les données recueillies montraient sa fiabilité ?

 

 

Et où en est-on aujourd’hui sur le front du véhicule électrique ?

 


Que nous propose t-on en termes de véhicules électriques ? Pendant longtemps, il s’agissait de développer une motorisation électrique sur la base d’un véhicule existant comme ce qui s’est fait en France avec les véhicules Citroën Saxo, Peugeot 106 électriques pour les plus connues mais aussi des flottes de véhicules de EDF/GDF avec des Peugeot 206 ou des Renault Mégane6. Contrairement aux véhicules électriques produits sur la base de véhicules de série qui ne possédaient aucun attrait, l’EV1 a été un véhicule ayant fait l’objet d’une conception spécifique et destiné à une production de masse. En adoptant un esthétique originale, par ses performances et par le fait qu’elle soit électrique, l’EV1 a ainsi créé une « désirabilité » pour le consommateur en marquant sa différence.

 

 

Exagon motors 

Concept car 'Furtive e-Gt' de Exagon Motors au Mondial 2010 de Paris.


Aujourd’hui les constructeurs l’ont bien compris et dans les showrooms des salons on trouve des concepts cars d’exception pour les véhicules électriques comme la Tesla Roadster ou la française Hexagon Motors. Sur le marché, le consommateur peut choisir parmi des Citroën C-zéro, des Nissan Leaf ou des hybrides Toyota Prius, des Chevrolet Volt. Pour les constructeurs généralistes, malgré une demande encore faible et un coût de production important, il est important d’avoir des prototypes présentés comme une vitrine de la marque, de même que d’avoir au catalogue une voiture électrique permet de montrer que l’on se préoccupe de « Développement Durable » donnant un label « écolo » à l’automobile tant décriée aujourd’hui. C’est ce que l’on a pu voir au Mondial de l’Auto de Paris en 2010 avec une déferlante électrique. En lançant l’EV1 General Motors dépassait alors cette notion du « concept car » en lançant sa diffusion sur le marché automobile devançant à cette époque tous les autres constructeurs7.

 

 

Voyons quelques exemples de véhicules électriques proposés en 2011 en France et regardons les caractéristiques en comparaison avec l’EV1.

 

caract. auto élec 

 

C’est peu dire qu’aujourd’hui, en 2011, la situation prête à rire. Quinze ans après, on ne semble pas avoir avancé en matière d’autonomie des batteries qui dépassent à peine les performances des premières séries de l’EV1 ! A croire qu’en termes de technologies de batteries, pour chaque voiture l’on repart de zéro à chaque fois. Il est pourtant connu que l’on progresse au fil des ans. A t-on perdu les plans ? Il est vrai que l’on a adopté une nouvelle technologie pour les batteries, avec celles au lithium ion, mais sont-elles si performantes ?

 

 

La Chevrolet Volt (hybride) ne propose en mode électrique qu’une autonomie de seulement 56 kilomètres avec ses batteries lithium ion de 16 kWh en 2011 ! La Nissan Leaf avec 24 kWh arrive à 160 km, la Citroën C-zéro quant à elle avec 16 kWh atteint les 130 km (et encore l’on se base sur les données des constructeurs qui restent à valider in situ). Précisons qu’en cycle mixte, l’EV1 atteignait 125 km avec des batteries au plomb acide de 16,5 kWh en 1996. Son autonomie est passée ensuite à 225 km avec les batteries nickel métal de 26,4 kWh en 1999, données homologuées aux Etats-Unis par l’Electric Transportation Applications8. A croire que depuis ces années là on n’a fait aucun progrès ! Affligeant. Contrairement aux véhicules qui sont lancés récemment dont on ne connaît encore rien de l’autonomie réelle, l’autonomie de l’EV1 a pu être éprouvée par les quelques centaines de conducteurs ayant eu la deuxième série de véhicules équipés de batterie nickel métal9.

 

 

A moins que le problème vienne du choix du moteur électrique qui va utiliser l’énergie emmagasinée dans les batteries. Et l’on remarque ainsi que toutes les voitures commercialisées utilisent des moteurs synchrones (à aimant permanent ou à rotor bobiné), sauf la Tesla Roadster qui utilise un moteur asynchrone, tout comme sur l’EV1. Or ce sont-elles qui proposent les meilleures performances (autonomie et vitesse de pointe). Est-ce que les constructeurs se trompent de technologie de motorisation électrique ? Il est vrai que chaque type de moteur électrique présente des performances différentes, des qualités et des inconvénients spécifiques. Le moteur synchrone à aimant permanent est plus coûteux mais donne une bonne autonomie, le moteur synchrone à rotor bobiné « présente un très bon rapport puissance/prix », et l’asynchrone est simple et donne « un excellent rapport puissance/prix de fabrication »10. Difficile de trancher.

 

 

Conclusion :

 

Alors que la sortie d’un modèle de véhicule tout électrique est très attendue et que l’on oppose fréquemment des critiques liées à l’autonomie aux batteries, au coût d’achat ou encore à l’absence de marché en lien avec une demande des consommateurs, l’EV1 proposait une vision de l’automobile du futur qui était devenue une réalité pour des centaines d’automobilistes. Elle n’était ni un objet de luxe, ni un concept car. En roulant au quotidien, elle était devenue un moyen de transport. Elle trouva une clientèle, certes limitée, mais enthousiaste, ce qui en termes d’innovation est déjà important. Seulement quinze ans après leur lancement, il ne reste plus rien de cette voiture.

 

 

Aujourd’hui, la sensibilité écologique a fait du chemin, tant chez les politiques que chez les consommateurs. On serait toutefois tenté de penser que la voiture électrique n’aura pas d’avenir tant que le pétrole n’aura pas atteint un certain prix. Ayant investi des sommes colossales dans le moteur à explosion, les constructeurs ne prévoient pas de l’abandonner d’aussi tôt, c'est à dire en baissant le prix des véhicules électriques. Le moteur à explosion leur garantit des marges importantes malgré les sophistications apportées aux moteurs qui ont demandé des investissements importants, sans parler de la manne financière que représentent les pièces de rechange et l’entretien. De plus, pour un véhicule électrique, les automobilistes ne voient que le coût à l’achat (élevé) et non le coût à l’utilisation (faible), tout comme ils le font avec le choix du diesel pour faire moins de 15.000 kilomètres annuels.

 

 

Encourager le développement de véhicules électrique ne veut pas dire qu’il s’agit de substituer tous les véhicules à moteur à explosion par des électriques mais de proposer des véhicules fonctionnels et adaptés aux trajets quotidiens des individus et aux problématiques de transports dans les zones urbaines ou péri-urbaines en intégrant la multi modalité. Ce que nous montre le cas de l’EV1, c’est que dès 1996 cette alternative était possible.

Quand on veut, on peut …

 

 

 

 

Références :

 

1 EV1 White Paper, page 1, à lire sur: http://web.archive.org/web/20081222212756/http://www.cleanup-gm.com/ev1.html, septembre 2002.

7 Conçue pour le tout-électrique, l’EV-1 de General Motors est une véritable petite révolution, Libération, 13/09/1996. http://www.liberation.fr/vous/0101191706-concue-pour-le-tout-electriquel-ev-1-de-general-motors-est-une-veritable-petite-revolution

8 http://avt.inl.gov/pdf/fsev/eva/ev1_eva.pdf

Il s'agit de l'homologation de la deuxième série d'EV1 (1999).

10 « Les aimants font la différence de rendement », in ‘Science et Vie’, « Spécial automobile 2010 », sept. 2010, pp.42-43.

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Published by Emmanuel Pagès
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commentaires

Régis Hulot 08/01/2012 12:29

J'ai lu votre article, fort intéressant, et revu avec plaisir ce film sur l'épopée brisée de l'EV1 de GM.Je connaissais déjà ce film, et je m'étais déjà, comme vous, interrogé sur la valeur des
déclarations des "décideurs" et les compétences des ingénieurs d'aujourd'hui dans le domaine de la voiture électrique.
Il n'est en effet pas inutile de réfléchir à la volonté réelle de ceux qui semblent s'engager sur telle ou telle voie, et de chercher à savoir si, derrière les mots, il n'y a pas autre chose que ce
qu'on croit entendre...

Pour revenir à la voiture électrique, je dois dire que je ne crois pas que le problème soit dans le mode de propulsion, tout système produisant sa pollution (construction, usage, destruction,
recyclage) et la "voiture propre" étant une illusion, mais dans le besoin auquel il faut répondre. A l'évidence, il est désormais difficile d'imaginer revenir aux "steamers" pour les voyages
intercontinentaux, et l'avion semble s'imposer. Mais, pourquoi un Paris-Bordeaux en avion quand le train met trois heures à faire le trajet? Et pourquoi avoir supprimé le Quimper-Vintimille de nuit
qui répondait à bien des besoins aujourd'hui mal satisfaits? Et à quoi sert de faire huit heures d'autoroute quand on pourrait confier ses malles à un transporteur et faire le voyage en train,
retrouver ses bagages à l'arrivée et disposer sur place d'un véhicule de location courte durée...

Nous n'avons pas encore assez réfléchi à la manière de séparer possession et usage, et l'EV1, en location longue ou moyenne durée, était le début d'une réponse dont l'essentiel est encore imprécis
et vague.

Je vous invite à visiter le blog de notre association à l'adresse suivante:
http://www.moniteurautoecole.fr/

Bonne journée.

Emmanuel Pagès 15/01/2012 11:11



Je vous remercie pour votre commentaire.


Je compte poursuivre sur l'auto électrique avec d'autres articles sur le processus de diffusion de l'innovation, sur ce qui en fait la réussite ou bien l'échec.


 


J'ai visité le blog de votre association, en effet vous y faites partager les réflexions issues du quotidien de votre métier que ce soit le public ou les aspect techniques de la conduite
autoùmobile. C'est instructif.


Cordialement.


EP


 


 



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