5 dec 1893 : Apparition de la première voiture électrique

1893 : Apparition de la première voiture électrique, ses batteries lui donnent 24 kilomètres d'autonomie.

Une voiture électrique est une automobile mue par un ou plusieurs moteurs électriques.

La source d'électricité pour les moteurs était à l'origine une batterie d'accumulateurs. Demain, les piles à combustibles auront peut-être tendance à les remplacer. L'expérimentation a montré que la production d'électricité peut aussi être assurée par des panneaux solaires.



Historique
À la fin du XIXe siècle, trois modes de propulsion se partageaient le marché naissant de la voiture automobile :

le moteur à explosion ou « moteur à essence »
le moteur électrique
le moteur à vapeur
La voiture électrique connaît un succès certain dans la dernière décennie du XIXe siècle, tant en Europe, et notamment en France[1], qu'aux États-Unis[2]. Il s'agit pour l'essentiel de flottes de taxis pour le service urbain, en lieu et place des fiacres et autres voitures de louages à cheval. Ces voitures étaient munies de batteries au plomb pesant plusieurs centaines de kilogrammes ; elles étaient rechargées la nuit dans des stations spécialisées. Cependant, dès lors que le marché principal de l'automobile est devenu la voiture privée, qu'on veut pouvoir utiliser sur de grandes distances, les contraintes d'entretien et de recharge ont fortement pénalisé la voiture électrique par rapport à la voiture à essence. Les tentatives des producteurs d'électricité américains pour relancer ce marché (qui permettait de rentabiliser les centrales aux heures creuses de la nuit) dans les années précédent la première guerre mondiale ont tourné court et la voiture électrique s'est progressivement effacée du paysage automobile.

Notons toutefois que la première voiture ayant atteint les 100 kilomètres à l'heure est une voiture électrique, la Jamais Contente de l'ingénieur belge Camille Jenatzy, qui atteint 105,88 km/h le 1er mai 1899 ou, selon d'autres sources, le 29 avril 1899.

L'idée d'une voiture automobile à propulsion purement électrique réapparaît à la fin du XXe siècle du fait de l'augmentation des prix du carburant, de la perspective de pénurie de pétrole et de la montée des préoccupations concernant la pollution atmosphérique.


Distribution
L'auto électrique demande une refonte importante du système de distribution d'énergie pour devenir une alternative viable aux véhicules à combustion.

Dans le cas des accumulateurs, des prises électriques extérieures aux maisons peuvent permettre le rechargement mais le temps nécessaire est important. Une solution possible à ce problème de temps de recharge, est l'utilisation de batteries conçues pour être facilement interchangeables, comme c'est aujourd'hui le cas pour les appareils électroniques ou dans l'industrie (avec le changement rapide d'outil). Avec une batterie standardisé (comme aujourd'hui avec les piles), le changement de batterie pourrait se faire rapidement (au moins autant qu'un plein de carburant). Selon la viabilité, ce système pourrait peut-être disponible en station-service ou seulement pour les flottes importantes, comme pour une compagnie de taxi, ayant leur propre point de service.
Dans le cas des piles à combustibles, il faut repenser tout le système de distribution de carburant pour inclure l'hydrogène à la station service.
Dans le cas de panneaux solaires, le véhicule serait auto-suffisant par temps ensoleillé mais il est plus probable qu'il soit nécessaire de recourir à un système secondaire comme des accumulateurs pour une disponibilité permanente.
Jusqu'à présent, très peu de démarches ont été faites dans ce domaine.


Écologie
La voiture électrique est fréquemment présentée comme une solution efficace pour lutter contre la pollution, l'effet de serre et la raréfaction des réserves de pétrole dus aux moteurs à explosion. Cependant, bien que le moteur de la voiture électrique est propre au sens où, contrairement au moteur à explosion, il ne produit pas de gaz à effet de serre, la production de l'électricité consommée par le moteur ne l'est pas forcément. Il existe différentes projections quant aux moyens de mise à disposition de l'électricité du moteur. Mais aussi bien la solution des piles à combustibles que celles des accumulateurs, pourraient se révéler polluante.

Il existe deux façons de fabriquer l'hydrogène utilisé comme des piles à combustibles. La première se fait par réaction chimique à partir de pétrole. Cette réaction produit des gaz à effet de serre, et donc ne résoud ni le problème de la raréfaction du pétrole ni celui de la pollution. La deuxième se fait par électrolyse de l'eau, ce procédé non polluant (les seuls produits de réactions sont de l'hydrogène et de l'oxygène) mais consomme beaucoup d'électricité.

On se rend donc compte que le défi sociétal de la voiture propre consiste à mettre en place une stratégie de production électrique écologique viable.


Production électrique et pollution
Il s'agit ici de faire un bilan critique des différents moyens de production électrique et de leurs impacts sur l'écologie, afin de pouvoir conclure sur le caractère écologique de la voiture électrique. L'exemple de la Californie est intéressant, les efforts gouvernementaux en faveur de l'écologie y rendent l'automobile électrique séduisante, mais la Californie fait déjà face à de sérieux problème quant à son alimentation électrique domestique. Se pose donc les questions suivantes : comment peut-on répondre au nouveau besoin d'énergie électrique ? Combien de centrale électrique ? Quelles solution pour produire cette électricité proprement ?

Les centrales thermiques ne sont pas une bonne solution puisqu'elle consomme des énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz naturel) et produisent du gaz à effet de serre. Par contre le rendement énergétique serait meilleures (utilisation de moins de carburant) si on le comparer à la consommation d'énergie fossile (pétrole) des voitures thermiques actuelles, l'impact écologique (gaz à effets de serres et gaspillage des ressources) serait donc moindre.
Les centrales nucléaires, bien que résolvant le problème du gaspillage des ressources et du réchauffement climatique, rendraient le véhicule électrique co-responsable des nuisances générés par l'industrie atomique
Les centrales hydroélectriques sont aussi une solution d'un point de vue de la production de gaz à effet de serre et l'épuisement des ressources fossiles, ont de nombreux inconvénients environnementaux (inondations de régions, déplacement de population, relâchement de mercure dans l'eau par décomposition de la végétation, etc.)
Les centrales solaires photovoltaïques posent un problème lors de le construction qui a un certain coût énergétique non négligeable. De plus, la productions des cellules photovoltaïques génèrent une certaine pollution.
Les éoliennes sont écologiquement intéressantes, mais elles soulèvent de nombreuses questions quant à leurs impacts visuelles et sonores sur l'environnement. De plus elles ne sont pas nécessairement disponible en quantité suffisante .

Fin de vie et recyclage
Finalement en fin de vie, la dépollution et le recyclage, pour les deux systèmes (pile à combustible et accumulateurs), n'est écologiquement neutre. Les composantes fonctionnelles doivent être recyclés qui comporte un coût autant en énergie qu'en recyclage de matières potentiellement polluantes. Ceci est plus important en particulier dans le cas des accumulateurs: plomb, nickel et autres métaux lourds.