L’une des principales questions des gestionnaires de parcs automobiles canadiens est la suivante : comment les véhicules électriques se comporteront-ils en hiver?

La bonne nouvelle, c’est que les VE bénéficient d’un démarrage plus fiable en hiver que leurs homologues à essence ou diesel. Autre avantage : vous pouvez réchauffer l’habitacle à une température agréable et dégivrer le véhicule pendant qu’il est branché à une borne, sans vous soucier des gaz d’échappement d’un moteur qui tourne à vide. En revanche, dès que la température descend sous -5 °C, les véhicules électriques perdent une partie de leur autonomie, même équipés d’une pompe à chaleur; à -20 °C, la plupart des VE perdent près de 45 % de leur autonomie. Aussi, il se peut que le moteur consomme plus d’énergie lorsque le gel réduit l’adhérence des pneus.

Manufacturers like Mercedes-Benz road-test their electric vehicles in winter
La prochaine génération de Mercedes-Benz eSprinter (en vente au Canada à partir de 2023) a été soumise à des tests d’endurance en hiver. Photo : Mercedes-Benz

Pourquoi l’autonomie des VE diminue-t-elle en hiver?

Pour tous les VE, il existe une courbe d’autonomie standard qui évolue en fonction de la température. Geotab, une société de télématique qui recueille des données sur les VE, a constaté que sous 0 °C, les véhicules commencent généralement à perdre environ 20 % de leur autonomie pour atteindre leur point le plus bas à -25 °C, avec une perte pouvant aller jusqu’à 50 %. Cette diminution est principalement attribuable à l’énergie supplémentaire nécessaire pour réchauffer l’habitacle.

Voici pourquoi le chauffage limite autant l’autonomie : « Il faut 5 kW d’énergie pour faire fonctionner le groupe motopropulseur d’un véhicule électrique », explique Matt Stevens, conseiller en mobilité durable chez Geotab. « Si les véhicules électriques perdent généralement 50 % de leur autonomie en hiver, c’est parce qu’il faut 5 kW supplémentaires pour réchauffer l’habitacle, en plus des 5 kW qui alimentent les roues. » (Matt Stevens propose plus bas quelques conseils pour résoudre ce problème.)

En bref : Les batteries et la température

Les performances de la batterie du VE sont aussi affectées par la température et la zone de fonctionnement optimale se situe entre 15 et 25 °C. La plupart des VE sont dotés d’un système de gestion thermique de la batterie. À mesure que la batterie se réchauffe, le VE récupère son autonomie.

L’autonomie réelle en hiver

Pour vous donner une idée de l’impact concret du froid sur vos activités, nous nous sommes entretenus avec différents gestionnaires de parc automobile. Metro chaîne d’approvisionnement utilise des camions fourgons de classe 3 de Lion Électrique pour effectuer ses livraisons. En été, l’autonomie de ses véhicules est de 335 km, mais en hiver, à Montréal, elle chute entre 250 et 275 km. Or, cette autonomie reste largement suffisante pour assurer le trajet quotidien maximal de 200 km de chaque camion.

Vidéotron, un fournisseur d’accès Internet et de services de câblodistribution, utilise son parc de Ford E-Transit sur des trajets urbains de 40 à 50 km. Les techniciens de Vidéotron disposent donc d’une marge de manœuvre suffisante pour rentrer au dépôt, même si l’autonomie de 203 km de leur camionnette diminue par temps froid. Les experts recommandent de planifier les cycles de conduite des véhicules en fonction des conditions hivernales locales, et non des conditions printanières ou automnales.

Les camions Lion Électrique sont fabriqués à Saint-Jérôme, au Québec. Photo : Lion Électrique

Conseils d’expert pour préserver l’autonomie en hiver

Comme l’autonomie en hiver est affectée principalement par la nécessité de garder le conducteur au chaud, servez-vous des méthodes suivantes pour réduire la consommation d’énergie auxiliaire par temps froid. 

  • Préchauffez l’habitacle. « La courbe de chauffage suit une trajectoire descendante », explique Matt Stevens. « Ainsi, en préchauffant l’habitacle, vous utiliserez l’énergie du réseau lorsque la courbe d’énergie requise pour le chauffage (ou la climatisation) est à son point le plus haut, ce qui est avantageux pendant les 40 premiers kilomètres de conduite (selon la température). Vous réchaufferez aussi le groupe motopropulseur, y compris la batterie. » N’oubliez pas : en l’absence d’émission d’échappement, vous pouvez préchauffer le véhicule même à l’intérieur. La plupart des VE sont conçus pour être préchauffés lorsqu’ils sont branchés, une étape essentielle qu’il est même possible d’automatiser1.
  • Privilégiez les sièges et le volant chauffants du véhicule. « Tandis que le chauffage de l’habitacle nécessite 5000 W, il ne faut que 40 W pour chauffer le siège et 15 W supplémentaires pour le volant », explique Stevens. « Ainsi, en réchauffant d’abord le siège et le volant, vous consommerez 55 W au lieu de 5000 W, ce qui fait une énorme différence. »
  • Préchauffez la batterie. Les batteries fonctionnent mieux dans une fourchette de température optimale, comme indiqué plus haut. En plus de réchauffer l’habitacle avant le départ, assurez-vous de préconditionner la batterie.
  • Branchez le véhicule à chaque occasion. Profitez des arrêts en entrepôt ou sur des lieux de travail pour réchauffer à nouveau l’habitacle et la batterie.
  • Équipez vos véhicules de pompes à chaleur. Les pompes à chaleur consomment environ la moitié de l’énergie d’un système de chauffage automobile standard, mais elles sont beaucoup moins efficaces en dessous de -5 °C. « Pour la livraison à domicile, durant la période de pointe qui s’étend de novembre aux fêtes de fin d’année, les pompes à chaleur sont idéales », explique Stevens. « C’est le moment où ce type de parc automobile est le plus utilisé. Par conséquent, la baisse d’autonomie en janvier et en février est peut-être un problème moins important qu’on se l’imagine. »
Pompe à chaleur

Une pompe à chaleur procède à la compression de l’air pour réchauffer ou refroidir le VE. L’air se réchauffe par compression et se refroidit par dilatation. Notez que les pompes à chaleur sont beaucoup plus efficaces que les radiateurs ou les climatiseurs traditionnels, mais deviennent inefficaces en dessous de -5 °C.2

  • Adaptez vos itinéraires pour limiter le nombre d’arrêts. La batterie et l’habitacle se refroidissent lors des arrêts et chaque fois que vous ouvrez la porte de l’habitacle. (Malheureusement, ce conseil ne s’applique pas aux chauffeurs-livreurs).
  • Adoptez un style de conduite plus conservateur. Évitez les erreurs de conduite en hiver, comme le patinage des pneus.
  • Limitez le recours au système de réchauffement de la batterie sur la route. Si vous ne prévoyez pas d’utiliser les bornes de recharge publiques, désactivez cette fonction, car elle est conçue pour optimiser la batterie du véhicule en vue de la recharge rapide.

Maintenant, passez à la Leçon 2 : comprendre le coût total de possession d’un VE.

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