Le 8 juin 2022, le Parlement européen entérinait la fin de la vente de véhicules thermiques et hybrides neufs à destination des particuliers dès 2035. Une mesure forte qui, combinée à une croissance rapide de la demande (+ 32 % en mai en France par rapport à 2021), contraint les constructeurs automobiles à imaginer de nouveaux modèles pour améliorer l’efficacité de leurs véhicules.
Si la plupart des véhicules électriques peuvent parcourir plus de 400 km avec une seule charge, des facteurs tels que l’état de la route, le style de conduite, la charge du véhicule et la température ambiante peuvent affecter leurs performances réelles en termes d’autonomie. Bien que la recharge hors domicile soit devenue plus accessible (62 136 points de recharge ouverts au public en France en mai 2022), les recherches montrent que l’« angoisse de l’autonomie » demeure l’un des principaux freins à l’achat.
Un système de gestion thermique spécifique aux véhicules électriques
Les véhicules thermiques, dotés d’un moteur à combustion interne, sont généralement équipés d’un compresseur qui permet, grâce à un réfrigérant, d’absorber la chaleur de l’habitacle lorsqu’il passe de l’état liquide à l’état gazeux, créant un effet de refroidissement. Le compresseur étant alimenté par le moteur, le véhicule peut également utiliser la chaleur produite pour chauffer l’intérieur en cas de baisse des températures.
Les véhicules électriques, eux, sont équipés d’un système de chauffage qui puise son énergie dans la batterie, ce qui a une incidence sur son autonomie. Le fonctionnement d’une batterie étant optimal entre 20 °C et 35 °C, des températures extrêmes peuvent faire des ravages sur son autonomie (− 17 % environ en cas de fortes chaleurs et jusqu’à − 40 % en cas de gel selon l’American Automobile Association), mais aussi affecter le temps de charge, réduire l’espérance de vie de la batterie ou, dans de rares cas, provoquer un incendie. La gestion thermique est donc essentielle.
Les constructeurs sont ainsi à la recherche de nouveaux systèmes permettant de réduire la consommation d’énergie tout en assurant le contrôle thermique de l’habitacle et des composants électroniques. Une technologie récente, de plus en plus utilisée dans les véhicules électriques légers, est la pompe à chaleur, qui produit à la fois de l’air chaud et froid. Cette technologie est comparable à celle des modèles utilisés dans les habitations et les bâtiments commerciaux. Une pompe à chaleur automobile efficace permet de générer une puissance de refroidissement ou de chauffage suffisante pour contrôler la température de l’habitacle, ainsi que celle des batteries et des composants électroniques. Son utilisation en lieu et place d’un chauffage électrique classique permet ainsi d’améliorer l’autonomie du véhicule.
La réduction des émissions : l’autre défi des véhicules électriques
Outre la question du chauffage et de la climatisation, les constructeurs doivent relever un autre défi : l’élimination progressive, à l’échelle mondiale, des matériaux à fort potentiel de réchauffement planétaire (PRP), appelés hydrofluorocarbures (HFC). La solution la plus courante et la plus éprouvée pour ce type d’application est le HFO-1234yf.
Ce réfrigérant à très faible PRP, lancé sur le marché il y a dix ans, reste à ce jour une solution fiable pour la gestion thermique des modèles mis en vente aux États-Unis et en Europe. Il constitue une base solide de recherche pour développer les innovations qui soutiendront le développement futur de l’industrie des véhicules électriques.
