La vague de froid intense ressentie partout en France ces dernières semaines a fait émerger des débats autour de l’autonomie des véhicules électriques en hiver.
Chûte drastique de 50 % d’autonomie ? Impact imminent sur la durée de vie de la batterie ? Sans chercher à faire l’apologie ou le procès des véhicules électriques ou de l’option pompe à chaleur, nous reprenons les principaux questionnements autour de ce sujet et vous donnons des conseils pratiques pour optimiser l’autonomie de votre véhicule, et peut-être, la durée de vie de votre batterie.
Perte d'autonomie : les causes et les estimations
La perte d’autonomie dépend de nombreux facteurs : matériaux utilisés dans la batterie, température extérieure, préconditionnement, présence ou non d’une pompe à chaleur, style de conduite, etc.
Pourquoi le froid réduit-il l’autonomie d’un véhicule électrique ?
Les batteries lithium-ion, aujourd’hui les plus répandues sur le marché des véhicules électriques, sont égalementtrès sensibles au froid. Lorsque les températures baissent, les réactions électrochimiques internes ralentissent et la résistance interne de la batterie augmente, ce qui réduit temporairement la puissance disponible.
En conséquence, davantage d’énergie est nécessaire pour réchauffer un véhicule équipé d’une batterie lithium-ion lorsque les températures extérieures passent sous la barre des 0 °C, en comparaison avec des conditions climatiques plus clémentes.
Une surconsommation marquée au démarrage
Lorsqu’un véhicule électrique stationne à l’extérieur par temps froid, sa batterie et l’habitacle sont à basse température et requièrent plus d'énergie au démarrage.
Contrairement à un véhicule thermique, dont 75 à 84 % de l’énergie produite est perdue en chaleur, les véhicules électriques produisent peu de chaleur. Cette efficience énergétique a des revers, car en hiver, cette perte d’énergie ne peut pas être redirigée vers le chauffage du véhicule.
Au démarrage, le véhicule doit ainsi simultanément chauffer l’habitacle, ramener la batterie dans une plage thermique optimale et alimenter les systèmes de sécurité et d’assistance.
Cela ne nous permet pas de conclure sur la pertinence d'investir dans une pompe à chaleur ou non à l'achat, mais de comprendre les écarts d'autonomie entre utilisateurs.
Une perte d’autonomie qui se poursuit en roulant
Après la phase de démarrage, la surconsommation ne disparaît pas totalement.
En roulant, la perte d’énergie s’explique notamment par la présence d’un dispositif actif de protection thermique de la batterie, indispensable pour maintenir celle-ci dans une plage de température raisonnable en période de froid. Ce système est énergivore mais nécessaire pour préserver la batterie.
À cela s’ajoutent d’autres facteurs hivernaux :
- un air plus dense augmentant la résistance aérodynamique ; - une adhérence moindre nécessitant parfois plus de puissance, notamment pour les véhicules électriques, plus lourds ; - l’alimentation continue du chauffage et des équipements électriques.
Résultat : après plusieurs kilomètres, l’autonomie reste inférieure à celle observée par temps tempéré, même si cela peut être limité par la présence d'une pompe à chaleur.
A combien estimer la perte d’autonomie ?
Quand certains annoncent une perte d’autonomie de 50 %, d’autres notent à peine la différence.
En moyenne, on observe une perte d’autonomie comprise entre 20 et 30 %, pour une température extérieure située entre –5 et –15 °C, sur des véhicules équipés de batteries lithium-ion.
Atteindre une perte de 50 % d’autonomie reste plausible, mais uniquement dans des conditions cumulées particulièrement défavorables : températures très basses, trajets courts répétés, batterie froide au départ, absence de préconditionnement, usage intensif du chauffage et conduite peu efficiente.
Ces estimations provenant de diverses études sont confirmées par de nombreux témoignages ainsi que par l’expérience de la rédaction. À titre personnel, sur mon véhicule électrique -de 2013- équipé d’une batterie lithium-ion, sans pompe à chaleur et sans chauffage intérieur, la perte d’autonomie observée en hiver était d’environ –25 %.
Conseils pratiques pour limiter la perte d’autonomie en hiver
Que vous souhaitiez économiser l’énergie ou que vous disposiez d’une faible autonomie à maximiser, voici quelques conseils pratiques ou rappels pour limiter l’impact du froid.
1. Le froid a-t-il un impact sur la recharge ? Dois-je stationner mon véhicule à l’intérieur ?
Un pic de consommation électrique se produit au démarrage d’un véhicule ayant stationné dehors par temps froid. De plus, si le véhicule est stationné dehors avec un froid intense, le recharger dès le démarrage peut aussi être beaucoup plus lent.
Avec un froid extrême, comme dans la vidéo suivante, certains utilisateurs ont vu leur véhicule branché mais ne pas charger pendant 45 minutes. La raison : l'énergie était utilisée pour chauffer la batterie qui était très froide. Ce n'est pas systématique, mais c'est possible.
Pour limiter cette surconsommation initiale, stationnez son véhicule à l’intérieur dès que possible. À défaut, une bâche ou une couverture thermique peuvent atténuer l’impact du froid. Aussi, privilégiez les bornes de recharges situées dans des parkings fermés pour optimiser votre consommation énergétique.
De plus, Electra nous recommande de "privilégier une recharge juste après avoir roulé, lorsque la batterie est encore chaude".
Dans tous les cas, anticipez et prévoyez davantage de temps pour vos recharges hivernales.
2. Dois-je éviter de descendre sous un niveau de charge minimal ?
Rien d’alarmant pour une nuit à l’extérieur, mais il est conseillé de conserver une charge minimale de 20 à 30 %, voire davantage si le véhicule doit rester immobilisé plusieurs jours.
L'idéal donc sera de recharger votre véhicule à la fin de votre trajet lorsque la batterie est encore chaude.
3. Dois-je « préconditionner » mon véhicule ?
Le préconditionnement permet de chauffer l’habitacle et, selon les modèles, de mettre la batterie dans une plage de température plus favorable avant le départ, généralement lorsque le véhicule est encore branché à une borne de recharge à domicile.
Cette fonction est particulièrement utile en cas de stationnement extérieur par temps froid. Si vous l'avez visualisée, la vidéo précédente est un exemple des conditions extrêmes, couplées à un stationnement extérieur, dans lesquelles le préconditionnement est le bienvenu.
Sur le plan énergétique, le préconditionnement ne consomme pas nécessairement moins d’énergie que le chauffage au démarrage, mais il présente un avantage majeur : lorsqu’il est effectué véhicule branché, l’énergie utilisée provient du réseau et non de la batterie, ce qui permet de préserver l’autonomie disponible au départ.
L’intérêt principal du préconditionnement est donc de partir avec un véhicule déjà chaud, une autonomie maximale et une consommation plus stable dès les premiers kilomètres, un point particulièrement important pour les véhicules à autonomie limitée ou lors de trajets courts.
4. Dois-je adapter ma conduite ?
Une conduite souple, une bonne pression des pneumatiques, et, des pneumatiques adaptés aux conditions hivernales si besoin seront bénéfiques à la consommation.
Limiter les arrêts prolongés est également recommandé, car chaque redémarrage nécessite une nouvelle régulation thermique du véhicule.
5. Quel est l’impact du froid sur la durée de vie de la batterie ?
Les effets observés sont principalement temporaires : la capacité disponible et la puissance diminuent par temps froid, mais les performances reviennent lorsque les températures remontent.
En revanche, certaines situations peuvent accélérer l’usure, notamment la recharge à forte puissance lorsque la batterie est très froide. C’est pour cette raison que les systèmes de gestion de batterie limitent automatiquement la puissance de charge à basse température.
En conditions normales d’utilisation, le froid ne provoque pas de dégradation structurelle de la batterie, et le gel de l’électrolyte ne constitue pas un risque réaliste pour des véhicules électriques modernes.
6. Anticiper la perte d’autonomie dès l’achat du véhicule
Dès le choix du véhicule, certaines options peuvent améliorer l’usage hivernal : pompe à chaleur, station de recharge en garage, préconditionnement, sièges et volant chauffants.
Les sièges et volant chauffants permettent d’améliorer le confort et de générer une sensation de chaleur sans chauffer l’ensemble de l’habitacle.
A présent, c'est à vous d'évaluer votre intérêt d'investir dans ces options en fonction de votre lieu de vie et de votre usage.
pour finir
La baisse d’autonomie des véhicules électriques en hiver est une réalité, principalement liée aux besoins de chauffage et au fonctionnement des batteries à basse température.
Pour autant, l’adoption massive des véhicules électriques dans un pays comme la Norvège démontre que ces contraintes n’empêchent pas un usage quotidien fiable, à condition d’adapter ses pratiques. En France, où les épisodes de froid intense restent ponctuels et localisés, l’enjeu relève davantage de l’anticipation et de l’optimisation des usages (préconditionnement, recharge adaptée) que d’une limite technologique réelle.
Et comme pour nos smartphones, les batteries lithium-ion sont sensibles aux basses températures, mais les progrès constants réalisés en matière de gestion thermique et d’efficience énergétique réduisent progressivement cet impact.
À plus long terme, l’émergence de nouvelles chimies, comme les batteries sodium-ion, pourrait encore améliorer la tolérance au froid. La batterie sodium-ion est déjà sur le marché mais sa densité énergétique et sa puissance restent pour l'instant inférieure à celles des batteries lithium-ion.
