Histoire du véhicule électrique

Depuis l’invention de la batterie et du moteur électrique, le début du XIXe siècle a connu une série de développements technologiques qui ont ouvert la voie à la création du véhicule électrique d’aujourd’hui. 

Le premier moteur électrique, capable de faire tourner des machines, est inventé en 1832 par le scientifique britannique William Sturgeon. Cette première invention sera ensuite développée et brevetée par les inventeurs américains Thomas et Emily Davenport en 1837. Leurs moteurs électriques pouvaient tourner à 600 tours par minute et alimenter de grandes machines telles que les presses d’imprimerie. 

La première véritable batterie est inventée par le physicien italien Alessandro Volta, en 1800. Elle se composait de disques de cuivre et de zinc empilés et séparés par un chiffon imbibé d’eau salée. Les fils connectés à chaque extrémité de la pile produisaient un courant continu et stable. Cependant, il faudra attendre les années 1860 pour que le physicien français Gaston Plante invente la première batterie au plomb rechargeable. 

Malgré ces progrès, ce n’est qu’en 1890 que les technologies de batteries et moteurs électriques sont combinées et mises en pratique dans des véhicules par le chimiste écossais William Morrison. 

William Morrison, qui dans les années 1880 vit à Des Moines dans l’Iowa, travaille secrètement sur la technologie des batteries d’accumulateurs et sur une voiture électrique autopropulsée. En 1887, il livre un prototype mais doit encore apporter des améliorations au moteur électrique, au train d’engrenages, aux batteries et au mécanisme de direction. Elles voient le jour en 1890 et la deuxième version est dévoilée au public la même année. Il s’agissait d’un véhicule de type Surrey, à l’origine hippomobile, mais transformé et équipé d’une batterie ainsi que d’un moteur électrique, capable de transporter jusqu’à 12 personnes et de rouler à 32 km/h.

Pour prouver publiquement cette réussite, Morrison inscrit son véhicule à la première parade Seni Om Sed (Des Moines écrit à l’envers) tenue en 1890, et y défile avec sa voiture alimentée par batterie et sept passagers à bord. Cette calèche sans chevaux crée l’événement ainsi qu’un engouement croissant pour les véhicules électriques, tant et si bien qu’en 1912, plus de 30 000 voitures sont équipées de batteries électriques aux États-Unis.

Malgré le succès initial et l’intérêt croissant suscité par les véhicules électriques, Henry Ford installe en 1913 la première chaîne de montage mobile au monde pour la production de masse de véhicules à carburant. Ce qui auparavant était assemblé en plus de 12 heures, ne prend désormais que 93 minutes, rendant la Ford Modèle T relativement bon marché et rentable. 

En 1914, Ford installe un convoyeur motorisé sur la chaîne de montage, augmentant ainsi sa cadence à 1,8 m par minute. En juin 1924, le 10 millionième exemplaire de Modèle T quitte la chaîne de montage. La fabrication en série des véhicules à moteur thermique n’en est pourtant qu’à ses débuts. 

Parallèlement à l’essor de l’industrie pétrolière (Spindletop Hill, Texas), les années 1920 et 1930 ont vu l’essor de marques automobiles emblématiques, telles que General Motors, Peugeot, Renault, Citroën et Volkswagen, et avec lui des véhicules accessibles et bon marché. Au milieu des années 1930, les véhicules électriques ont pratiquement disparu de la circulation. 

Cette dépendance à l’égard des combustibles se prolongera jusqu’aux années 1970, jusqu’à ce que les États-Unis ne parviennent plus à maintenir leur autosuffisance énergétique. En 1972, 83 % des importations de pétrole américaines proviennent du Moyen-Orient (Organisation des pays exportateurs de pétrole), ouvrant la voie à la crise qui allait éclater l’année suivante.

En octobre 1973, la guerre du Kippour (quatrième conflit israélo-arabe) éclate. La guerre durera du 6 octobre au 25 octobre 1973, date à laquelle le Conseil de sécurité des Nations unies appelle l’Égypte et Israël à un cessez-le-feu. À l’issue de cette guerre, l’Organisation des pays exportateurs de pétrole (OPEP), dirigée par l’Arabie saoudite, annonce un embargo pétrolier à destination des pays ayant soutenu Israël pendant le conflit armé. À la fin du mois d’octobre 1973, l’embargo frappe les États-Unis, le Royaume-Uni, le Canada, le Japon, les Pays-Bas, le Portugal, la Rhodésie et l’Afrique du Sud. L’embargo durera jusqu’en mars 1974, quand le prix du pétrole atteindra son pic de 300 %. 

Les conséquences de la dépendance au pétrole apparaissent alors au grand jour. Après les années 1970, les pays du monde entier recommencent à s’intéresser au développement de carburants alternatifs 

Cela dit, il faudra attendre encore plus de 20 ans pour que les véhicules électriques soient pris au sérieux.

En 1997, Toyota lance sa première génération de Prius, la première voiture au monde à motorisation hybride, thermique et électrique, fabriquée en série. Toyota est le premier constructeur automobile à relever les défis complexes posés par l’ingénierie d’un moteur hybride à combustion interne et à batterie. 

La Prius est développée à l’aide du système original Toyota Hybrid System, qui offre une autonomie théorique de 900 km. L’économie de carburant combinée est d’un peu plus de 4 l/100 km, pour un moteur qui ne produit que 114 g/km de CO₂. Par rapport aux 10 meilleures ventes de l’époque, la Prius est considérée, chiffres à l’appui, comme la plus propre et la plus économe en carburant dans presque toutes les principales catégories.

En 2000, la Prius est lancée dans le monde entier. En 2003, après la vente de plus de 123 000 unités dans le monde entier, la production de la première génération de Prius prend fin.

En 2003, les ingénieurs américains Martin Eberhard et Marc Tarpenning prennent la décision historique de fonder Tesla Motors. À la base, Tesla Motors se veut à la fois constructeur automobile et acteur technologique, accordant une grande importance au développement de la technologie des batteries, des logiciels informatiques et des moteurs électriques.

En 2006, Tesla dévoile son produit phare, la Tesla Roadster (première génération).  

La Tesla Roadster est l’un des premiers véhicules uniquement alimentés sur batteries Lithium-ion et pouvant parcourir près de 321 km avec une seule recharge. Cependant, avec un prix de quelque 84 000 € et une technologie rétrofitée dans une carrosserie de Lotus Elise, Tesla crée encore quatre versions supplémentaires du modèle Roadster (Roadster 1.5, Roadster 2.0, Roadster 2.5 de base et Roadster 2.5 Sport) avant d’en arrêter la production en 2012. Au total, le nombre de véhicules vendus s’élèvera à 2 500.

Le modèle Roadster ne prétendra jamais s’ériger comme le produit révolutionnaire de Tesla, mais plutôt comme le point de départ de ce qui allait venir plus tard en termes de savoir-faire et de développement.

Alors que Tesla s’affaire à ouvrir la voie aux VE, d’autres fabricants travaillent également d’arrache-pied.

En 2010, Nissan lance son modèle Leaf, une berline à hayon en version VEB (véhicule électrique à batterie) tout électrique, spécialement étudiée pour être simple à utiliser. La popularité de la Leaf est telle qu’elle restera pendant un temps la voiture électrique la plus vendue au monde, jusqu’en 2020, date à laquelle elle est détrônée par la Tesla Model 3. 

Entre 2010 et 2020, la technologie des VE connaît un essor fulgurant. Ceci est dû à plusieurs facteurs (comme une technologie de batterie plus intelligente, des moteurs électriques plus perfectionnés, une demande croissante des automobilistes, l’évolution des infrastructures de recharge publique), mais surtout à la chute des prix du lithium. Entre 1991 et 2018, le coût des batteries Lithium-ion diminue de 97 %. À titre d’exemple, la Nissan Leaf dispose d’une batterie de 40 kWh. En 2018, le coût de cette batterie est d’environ 5 402 £, tandis qu’en 1991, elle coûtait près de 168 000 £. Cette baisse de coût fait diminuer de beaucoup le prix de fabrication – mais aussi d’achat – des véhicules électriques.

Entre 2010 et 2020, 46 différents modèles de VEB sont commercialisés sur le marché mondial. Au cours de cette même décennie, le parc mondial de véhicules électriques passe de presque de 0 à 10,2 millions (dont 6 859 000 de VEB).

La révolution des VE est bel et bien en marche.

Rien qu’en 2021, 6,6 millions de véhicules électriques sont vendus (dont 4,7 millions de VEB). La France représente un peu plus de 3 % de ces ventes, l’Allemagne 7 % et l’Espagne 0,5 % respectivement. En 2022, les ventes mondiales de véhicules électriques ont continué de progresser fortement, avec un chiffre s’élevant à 2 millions au premier trimestre, soit une hausse de 75 % par rapport à la même période l’année précédente.

Cette tendance à la hausse va de pair avec le nombre croissant de modèles de véhicules électriques disponibles. En 2020, 29 modèles de véhicules électriques sont disponibles au niveau mondial. Ce nombre passera à 67 en 2022.

À cet égard, on peut affirmer que 2021 représente le point de basculement pour les VE. 

L’essor de la recharge publique s’accompagne de la nécessité d’un accès simplifié au réseau. C’est là qu’Octopus Electroverse entre en jeu. À ce jour, Electroverse offre aux propriétaires de VE l’accès à plus de 380 000 bornes de recharge, à des tarifs compétitifs et en toute simplicité. 

Il y a 2 ans, la recharge d’un VE impliquait une multitude de cartes et d’applications différentes, accompagnées d’une pléthore d’e-mails, de SMS et de factures. Plus maintenant. La création d’Electroverse a permis – et permet – à l’automobiliste conduisant un VE de bénéficier d’une expérience de recharge ultra-simple. Une seule carte, une seule application et des centaines de milliers de bornes de recharge, le tout au même endroit. Et sans frais supplémentaires ni commissions.

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Une meilleure technologie de batterie et un meilleur recyclage.

Actuellement disponible (depuis février 2023), la plus grande batterie de VE du marché européen appartient à la Mercedes-Benz EQS (107,8 kWh), qui vous permettra de parcourir 729 kilomètres avec une recharge complète. Imaginez cela multiplié par deux !

C’est ce que tente d’accomplir la technologie de batterie tout-solide. 

Comme on peut le lire dans notre blog : Comment fonctionnent les VE ?

« La batterie tout-solide est censée révolutionner le VE de demain. Bien qu’en cours de développement, on estime que la batterie tout-solide sera bien plus durables que son homologue Lithium-ion actuelle, et offrira des performances optimales pendant 30 ans ! L’autonomie du VE s’en verra également impactée, avec une augmentation d’environ 50 % selon certaines prévisions. » 

Pour en savoir plus sur la batterie tout-solide et le développement des batteries de VE, consultez notre blog : Comment fonctionnent les VE ?

Le recyclage des batteries est également amené à connaître de grands bouleversements dans les années à venir. Comme on peut le lire dans notre blog : Durée de vie d’une batterie de VE

« Le Faraday Institution Battery Challenge, qui vise à soutenir la recherche mondiale pour le développement de blocs-batteries efficaces et sûrs d’ici 2035, s’est également penché sur les techniques d’extraction par ultrasons et a rencontré un vif succès. Son objectif : créer un VE recyclable à au moins 95 %. »

Pour en savoir plus sur les pratiques (actuelles et futures) de recyclage des batteries de VE, consultez notre blog : Durée de vie d’une batterie de VE.