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Qu'est-ce qu'un véhicule électrique et comment ça marche ?

Les véhicules à moteur ont changé notre façon de nous déplacer dans le monde. Bien que les avantages des transports modernes soient indéniables, la combustion d'essence pour alimenter le moteur contribue au changement climatique d'origine humaine. Sans parler des problèmes de santé causés par des niveaux de pollution élevés.

Pour surmonter ces problèmes, de nombreux constructeurs se sont tournés vers des véhicules électriques plutôt qu'à essence. Tout comme votre smartphone, ceux-ci reposent sur des batteries rechargeables pour alimenter la voiture. Maintenant que la technologie est devenue plus abordable et courante, vous envisagez peut-être un véhicule électrique.

Avant d'investir, il est essentiel de savoir ce qu'est un véhicule électrique et comment il fonctionne.

Qu'est-ce qu'un moteur à combustion interne ?

Qu est-ce qu un véhicule électrique et comment ça marche ?

La grande majorité des véhicules sur la route utilisent aujourd'hui un moteur à combustion interne (ICE). Une fois que vous avez fait le plein d'essence dans votre voiture, le fait de tourner la clé dans le contact crée une étincelle qui enflamme le gaz à l'intérieur de la chambre du moteur. En conséquence, il y a une augmentation de la chaleur et de la pression à l'intérieur du moteur. À son tour, cela crée un mouvement des pistons. Cette force mécanique est utilisée pour propulser le véhicule.

La combustion de carburant ne crée pas en soi de mouvement. Cependant, le sous-produit de la combustion est exploité pour créer un mouvement mécanique. Ce procédé est efficace mais inefficace. En moyenne, les véhicules ICE ne sont efficaces qu'à 20 %, ce qui signifie que la majorité de l'énergie est perdue. De plus, les déchets créés par cette combustion sont nocifs pour les personnes et l'environnement.

Au fil des décennies, les constructeurs ont pu améliorer l'efficacité et la propreté des véhicules ICE. Les convertisseurs catalytiques, l'amélioration de la pureté du carburant et les progrès technologiques ont contribué à une légère réduction des effets secondaires nocifs des ICE. Cependant, il devient de plus en plus clair que nous avons atteint un point de rendements décroissants.

Il y a une prise de conscience croissante du changement climatique causé par l'homme et de l'impact de la pollution sur la santé. Pour résoudre ces deux problèmes, nous devons nous éloigner du transport alimenté par ICE. C'est là que les véhicules électriques entrent en jeu.

Comment fonctionne une voiture électrique ?

Qu est-ce qu un véhicule électrique et comment ça marche ?

Contrairement à leurs homologues ICE, les véhicules électriques (VE) sont alimentés par des batteries rechargeables. Ils ne brûlent pas de carburant et réduisent ainsi les impacts environnementaux du transport routier. Il y a peu de choses pour distinguer visuellement les véhicules électriques des véhicules ICE. Cependant, sous l'extérieur familier, les véhicules électriques nécessitent des configurations entièrement différentes.

Votre voiture actuelle a une batterie sous le capot, mais elle n'alimente pas la voiture. Au lieu de cela, il est chargé par le moteur et utilisé pour alimenter les lumières, le tableau de bord et l'électronique embarquée. Cependant, votre voiture est entraînée par le moteur. Les véhicules électriques sont équipés de plusieurs grosses batteries qui stockent l'électricité pour alimenter la voiture à la place.

Un véhicule électrique utilise ces batteries pour alimenter un moteur électrique, qui donne le mouvement à la voiture. En conséquence, il n'y a pas besoin d'un moteur traditionnel. Les considérations de conception signifient également que les batteries doivent être placées stratégiquement autour du châssis, plutôt qu'à l'avant. En conséquence, le système d'alimentation EV est distribué dans tout le véhicule. Comme pour les options traditionnelles, les véhicules électriques se trouvent en traction avant et arrière, ainsi qu'en traction intégrale si deux moteurs sont utilisés.

Vous pouvez recharger votre VE chez vous ou sur une borne de recharge. Une puissance supplémentaire est récupérée grâce à des processus tels que le freinage régénératif. Les détracteurs des voitures électriques disent souvent que même si vous avez éliminé la pollution locale, l'électricité doit encore être produite, et cela ne fait que pousser le problème ailleurs.

Alimenter un véhicule électrique

Qu est-ce qu un véhicule électrique et comment ça marche ?

Bien que ce soit le cas, cela n'invalide pas les avantages d'un VE. La pollution est un problème local et les rues encombrées de voitures à moteur ICE contribuent souvent à la mauvaise santé. Le passage à une voiture électrique favorise un environnement local plus propre, ce qui améliore la santé de tous. De plus, les moteurs électriques sont beaucoup plus silencieux que les ICE, ce qui réduit la pollution sonore.

La production d'électricité a traditionnellement été un contributeur important aux émissions mondiales, accélérant le changement climatique d'origine humaine. Cependant, les compagnies d'électricité sont mieux placées et mieux financées pour investir dans des alternatives plus propres comme les énergies renouvelables. Il ne serait pas pratique d'alimenter un véhicule directement à l'aide de l'énergie solaire ou éolienne, par exemple. Bien que vous puissiez utiliser des générateurs de secours solaires (ou au carburant) dans votre maison.

Les fournisseurs de services publics sont capables de produire de l'énergie à grande échelle, d'apporter des améliorations qui profitent à la recharge des véhicules électriques et à toutes les formes de consommation d'électricité. À mesure que la production d'électricité devient plus propre, les véhicules électriques le deviendront également. Cela dit, l'achat et l'utilisation de véhicules électriques ne sauveront pas la planète à eux seuls.

Par exemple, la production de batteries pour véhicules électriques est une activité peu respectueuse de l'environnement. On ne sait toujours pas quoi faire avec les batteries EV en fin de vie non plus. Aussi bien intentionnées soient-elles, les voitures électriques sont un remède temporaire, capable de minimiser certains des dommages causés par le transport, plutôt que de les éliminer.

Critiques des voitures électriques

Qu est-ce qu un véhicule électrique et comment ça marche ?

Lorsque vous envisagez un véhicule électrique, il convient de garder à l'esprit que l'industrie manufacturière derrière eux est davantage motivée par les affaires que par des préoccupations éthiques ou environnementales.

De plus, certaines de ces entreprises ont été accusées de greenwashing --- marketing conçu pour promouvoir de manière trompeuse les références vertes. Les voitures électriques aident à minimiser la pollution locale et à réduire l'impact des transports sur l'environnement. Cependant, cela ne les rend pas non plus respectueux de l'environnement.

La production automobile, comme la fabrication de smartphones, nécessite des composants et des matériaux provenant du monde entier. Souvent, les travailleurs manuels impliqués tout au long de la chaîne d'approvisionnement sont mal traités et les matériaux sont extraits à l'aide de processus hautement polluants.

Comme on l'a vu lors de la pandémie de Covid-19 en 2020, la production manufacturière mondiale ne dépend fortement que d'une poignée de pays, en particulier la Chine. Cela a été un point sensible politique et économique pour de nombreux gouvernements, entraînant des différends commerciaux notables entre les États-Unis et la Chine. Le débat a même réussi à inclure Huawei, conduisant à leur exclusion des marchés américains. Si vous n'êtes pas sûr de votre position sur ce sujet, nous avons expliqué pourquoi Huawei est considéré comme un risque pour la sécurité.

Cette combinaison de facteurs a conduit de nombreux groupes environnementaux à dénoncer les véhicules électriques. Bien que ce point de vue ne soit pas largement accepté, il est certainement vrai que les véhicules électriques ne sont pas une solution magique au changement climatique. Au lieu de cela, ils constituent une option moins mauvaise que leurs homologues à essence. Passer à une voiture électrique, si nécessaire, est probablement mieux que de ne rien changer.

Cela dit, cela pousse les problèmes plus haut dans la chaîne d'approvisionnement, ce qui nous rend moins conscients de l'impact. Les critiques notent également que, comme le marketing environnemental a été si efficace, investir dans un véhicule électrique peut créer un faux sentiment de progrès, entraînant une défaillance d'autres comportements soucieux de l'environnement. En d'autres termes, cela devient le problème de quelqu'un d'autre.

Production de batteries

Qu est-ce qu un véhicule électrique et comment ça marche ?

La production de batteries est particulièrement problématique. Une campagne de 2019 menée par Amnesty International espérait sensibiliser à ces problèmes et obtenir un engagement de l'industrie à développer une batterie éthique. Comme le note l'organisme de bienfaisance, les processus de fabrication souvent peu coûteux ont un impact environnemental considérable, d'autant plus que la demande croissante de cobalt et de lithium à utiliser dans les batteries a provoqué une augmentation de l'exploitation minière en haute mer. De même, les batteries ne peuvent pas être facilement recyclées ou éliminées.

L'absence de recyclage signifie qu'un nouvel approvisionnement en matériaux sera nécessaire, perpétuant les normes de fabrication actuelles car les minéraux seront toujours en forte demande. L'élimination à grande échelle des batteries usagées pose également des problèmes. Il y a le défi de savoir où les articles physiquement volumineux seront stockés à considérer. Ensuite, même une fois ce problème surmonté, les batteries elles-mêmes peuvent être nocives pour l'environnement si elles ne sont pas correctement manipulées.

Comme la production de batteries et de véhicules se fait souvent dans des pays plus pauvres ou moins favorisés sur le plan économique, les impacts négatifs des véhicules électriques seront ressentis de manière disproportionnée par certaines des personnes les plus vulnérables. Ce déséquilibre est déjà présent dans l'économie mondiale, mais sera exacerbé par le passage aux véhicules électriques.

Le marché des véhicules électriques

Qu est-ce qu un véhicule électrique et comment ça marche ?

La Nissan Leaf a été l'un des premiers véhicules électriques accessibles. Cependant, la Toyota Prius était responsable de faire des véhicules électriques une option grand public. C'est malgré le fait que la Prius est un véhicule électrique hybride rechargeable (PHEV) plutôt qu'une option entièrement alimentée par batterie comme la Leaf. Dans les années qui ont suivi, Tesla d'Elon Musk est devenu le fabricant de véhicules électriques le plus prospère.

L'entreprise est remarquable car elle ne produit que des véhicules électriques et a joué un rôle particulièrement important dans l'expansion du marché des véhicules électriques. Avant les options Tesla, les véhicules électriques étaient plus chers, généralement de gamme inférieure, et considérés comme une alternative idéologique aux véhicules ICE plutôt qu'une pratique.

Le succès de Tesla est en partie dû à l'implication de Musk. Cependant, il a poussé Tesla à produire en masse des voitures électriques abordables, ce que d'autres constructeurs n'ont pas été en mesure de faire. Cependant, ils ne sont pas sans problème, car les pirates peuvent également attaquer Teslas.

Alors que Tesla vise à améliorer l'ensemble du marché automobile, les fabricants traditionnels ont également réalisé d'importants investissements dans les véhicules électriques. Presque tous les grands constructeurs automobiles proposent désormais une petite sélection de véhicules électriques. Généralement, ceux-ci sont optimisés pour l'autonomie ou les performances, avec des options hybrides et entièrement électriques disponibles.

Il existe également des options de luxe et de budget. Ainsi, il est possible de trouver des voitures électriques abordables qui valent l'investissement, d'autant plus que les gouvernements offrent souvent des subventions pour effectuer le changement. Il s'agit d'une préoccupation cruciale, car de nombreux pays envisagent de réglementer ou, dans certains cas, d'interdire les véhicules ICE au cours de la prochaine décennie.

Heureusement, ces dernières années ont vu une croissance substantielle des bornes de recharge pour véhicules électriques. Comme les stations-service, il existe de nombreux opérateurs, tous nécessitant leur propre abonnement, mode de paiement ou compte en ligne pour démarrer. Mais surtout, il existe désormais des options de recharge raisonnablement pratiques dans la plupart des régions du pays.

Qu'est-ce qu'un véhicule électrique hybride ?

Qu est-ce qu un véhicule électrique et comment ça marche ?

Jusqu'à présent, nous avons utilisé EV pour désigner un véhicule entièrement électrique (FEV), où l'ensemble du système de propulsion est électrique. Cependant, il existe un autre type de véhicule électrique que vous pourriez envisager. Les véhicules électriques hybrides (HEV) combinent un ICE avec un groupe motopropulseur électrique. La voiture est toujours propulsée par un moteur traditionnel mais est soutenue par un moteur électrique et une batterie.

Cela présente plusieurs avantages par rapport à une voiture à moteur ICE traditionnelle. Les voitures à essence sont généralement mieux adaptées aux trajets plus longs et plus rapides. Vous aurez remarqué que les trajets sur des routes plus rapides sans accélération ni freinage continus consomment moins de carburant que les trajets stop-start en centre-ville. Les véhicules hybrides utilisent le système de propulsion le plus efficace pour votre trajet, basculant entre l'ICE et le moteur électrique selon les besoins.

Les véhicules ICE sont inefficaces, perdant généralement la majeure partie de l'énergie en chaleur, en particulier lors du freinage. Les HEV capturent l'énergie qui aurait autrement été perdue lors du freinage dans un processus connu sous le nom de freinage régénératif. Cette énergie récupérée est stockée dans la batterie et est souvent utilisée pour alimenter le véhicule lors de votre prochaine accélération jusqu'à ce que l'ICE prenne le relais.

Les VHE rechargeables (PHEV) ont une configuration similaire, mais au lieu de compter sur l'ICE et le freinage régénératif pour recharger la batterie, vous pouvez brancher le véhicule à la maison ou à une station de charge pour faire le plein. Par conséquent, le groupe motopropulseur électrique peut être utilisé plus souvent, ce qui augmente l'efficacité et réduit la consommation d'essence.

Allez-vous choisir un véhicule électrique ?

Les autorités du monde entier commencent à envisager de réglementer la vente de véhicules ICE traditionnels. La pollution et l'impact environnemental sont devenus des considérations essentielles pour les régulateurs et les consommateurs. Heureusement, les véhicules électriques sont désormais plus abordables et plus performants que jamais.

Après avoir effectué le changement, il y a d'autres considérations à garder à l'esprit. Les stations-service appartiendront au passé, car vous chercherez plutôt des bornes de recharge électriques. Pour vous aider, installez l'une de ces applications pour smartphone indispensables aux propriétaires de voitures électriques.

Crédit image :Tesla


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