Du véhicule électrique … à la voiture électrique CTC.

            On ne le sait pas toujours, mais l’histoire de l’automobile électrique commence au XIXᵉ siècle, époque où elle battait des records de vitesse et dominait parmi les flottes de taxis de grandes villes comme New York.

Son histoire est indissociable de celle des moteurs. À la fin du XIXᵉ siècle, trois modes de propulsion se partagent le marché naissant de l’automobile : le moteur à essence (ou thermique), le moteur électrique et le moteur à vapeur.

En 1800, Alessandro Volta invente la pile voltaïque zinc-argent, permettant de stocker de l’énergie électrique. Avec l’invention de la première batterie rechargeable au plomb-acide en 1850, puis les améliorations du physicien Gaston Planté et de l’ingénieur chimiste Camille Alphonse Faure, les premiers véhicules électriques apparaissent en Europe et aux États-Unis à la fin des années 1880, même si des prototypes isolés ont déjà circulé cinquante ans auparavant.

1881 : Les cycles électriques

           En 1881, un électricien français au nom prédestiné, Gustave Trouvé, invente le premier véhicule électrique. Il s’agit d’un tricycle, mû par l’électricité.

Fort d’une centaine d’inventions et innovations, ce « Léonard de Vinci du XIXe siècle », la même année, adaptera son moteur à la propulsion maritime créant le premier hors-bord, puis la lampe frontale, …

           Dans ce contexte, un inventeur américain, Ogden Bolton Jr, décida d’appliquer lui aussi un moteur électrique sur un vélo. Nous savons très peu de choses sur lui, en dehors de l’enregistrement d’un brevet à son nom à un bureau américain en 1895. Son idée était simple mais intéressante : installer un moteur électrique dans le moyeu arrière d’une bicyclette. Il s’agissait d’un moteur à courant continu de 6 pôles. Le moteur pouvait absorber jusqu’à 100 ampères à partir d’une batterie de 10 volts, positionnée en dessous du tube horizontal du cadre. Le vélo n’avait pas de pédales pour aider le moteur, on peut donc imaginer que son autonomie était très limitée.

Moteur moyeu arrière.  Image tirée du brevet déposé par Ogden Bolton Jr.

Nous ne savons pas si ce genre de vélo fut vraiment produit. Cependant, à cette époque, il y avait déjà un débat entre les partisans et opposants des vélos électriques. Un journal américain contemporain à Ogden Bolton Jr., rapporte un débat entre ceux qui pensent que la demande pour les véhicules électriques augmentera grandement au cours des années suivantes, et ceux qui croient que les cyclistes sont plutôt attirés par la beauté de l’effort physique, et ne souhaiteront pas abandonner les vélos traditionnels avec pédales. Comme cela arrive souvent, les deux positions se défendaient (et encore aujourd’hui !).

.            La trottinette (de « trottin », jeune garçon ou jeune fille commissionné pour faire les courses, payé à la tâche, et qui devait donc faire attendre le client le moins longtemps) a un ancêtre, le fameux Autoped.

Celui-ci a été conçu et fabriqué à Long Island City, New York, par The Autoped Company l’entreprise du créateur américain Arthur Gibson qui le breveta en 1916, (bien qu'il semblerait que Joseph F. Merkel, créateur de la moto Flying Merkel, ait joué un grand rôle dans le développement final de l'Autoped.), de 1915 à 1921, en pleine Première Guerre mondiale. Motorisé, son objectif était de proposer un engin pratique pour se déplacer, mais surtout, éhapper aux rationnements de pétrole qui étaient dans l’air du temps.

L’Autoped était décliné en deux versions, l’une avec un moteur à essence et l’autre électrique. Dans la version électrique, le moteur était placé sur le côté gauche de la roue avant et pouvait atteindre une vitesse maximale (instable !) avoisinant les 35 km/h. L’engin était doté de feux avant et arrière, d’un klaxon et d’une boîte à outils. Un autre point important, c’est la première trottinette à moteur dont la colonne de direction pouvait être repliée sur la plateforme. De surcroit, creuse, celle-ci faisait office de réservoir de carburant pour les modèles à pétrole. Cependant, la version produite (à pétrole), dotée d’un moteur à quatre temps de 155 cm3, refroidi par air, placé au-dessus de la roue avant, aura un réservoir de carburant situé au-dessus du garde-boue avant.

Le conducteur se tenait sur une plate-forme munie de pneus de 10 pouces (25,4 cm) et conduisait la machine en utilisant uniquement le guidon et la colonne de direction, en les poussant vers l'avant pour embrayer, en utilisant un levier sur le guidon pour contrôler l'accélérateur, et en tirant le guidon et la colonne vers l'arrière pour débrayer et freiner.

.            Plutôt plébiscité, entre autres, par les postiers, il n’avait pas qu’une seule cible, car il se trouve que l’Autoped était aussi un véhicule plutôt féministe : les femmes n’ayant, à l’époque, pas encore le droit de conduire.

Lady Florence Norman, une suffragette, sur son autopède électrique en 1916 à Londres, cadeau d’anniversaire de son mari, le journaliste et politicien libéral Sir Henry Norman.

La version à pétrole.

Bien qu’efficace, l’engin n’a pas provoqué un engouement révolutionnaire dans le monde des transports. Son succès a été modeste et il n'a donc pas été largement distribué. L'Autoped a cessé d'être produit aux États-Unis en 1921. La fabrication à continué en Allemagne, jusqu’en 1922, par Krupp, qui ayant repris la licence en 1919, l’a équipé d’un siège. Sans que l’on sache combien il en a été vendu !

L’essor de la voiture électrique

            À l'époque de la deuxième révolution industrielle, il est logique de s’intéresser au pétrole, mais plus encore peut-être à l’électricité, car la fée électricité marque la fin du XIX° siècle ! Pourquoi ne pas mettre un moteur électrique sur une automobile ?

            En réalité, le concept du véhicule électrique n’est pas récent et remonte … au XIXe siècle, bien avant la naissance de l’automobile telle que nous la connaissons aujourd’hui. Ainsi, divers prototypes ont été conçus lors de ce siècle de la révolution industrielle.  Dès 1828, Anyos Jedlik, physicien hongrois, prêtre bénédictin, invente la dynamo et le moteur électrique. Quelques années plus tard, entre 1832 et 1839, l’année exacte n’étant pas connue, l’écossais Robert Anderson invente la première voiture électrique. En 1834, le premier un train miniature électrique est construit par Thomas Davenport, un forgeron et inventeur américain. Il venait de mettre au point le tout premier moteur électrique pour une utilisation industrielle qu’il brevètera en 1837. En 1835, le professeur néerlandais de chimie et de technologie, Sibrandus Stratingh, met lui aussi au point une voiture électrique expérimentale, à échelle réduite toutefois.

Le démonstrateur électrique de Stratingh (1835) ne pèse que 3 kilogrammes.

Plusieurs prototypes de voitures électriques commencèrent à voir le jour, avec même une première commercialisation en 1852. Cependant l’autonomie de ces prototypes est bien trop faible et ce n’est qu’en 1859 que la voiture électrique va réellement prendre son essor avec l’invention de l'accumulateur plomb/acide, la première batterie électrique rechargeable, par le physicien et inventeur français Gaston Planté. Avec la batterie de Planté considérablement améliorée en 1881 par Camille Faure, un ingénieur chimiste français, la voiture électrique va connaitre un essor fulgurant, notamment dans la dernière décennie du 19ème siècle.

Cette même année 1881, l’ingénieur électricien et inventeur français Gustave Trouvé dévoile, à l’Exposition internationale d’Électricité de Paris, la première voiture électrique capable de rouler sur route, La Tilbury. Construite avec le carrossier et spécialiste des motorisations électriques Charles Jeanteaud et Nicolas Raffard, ce premier véhicule à accumulateurs au plomb, placés sous le siège, a un faible rayon d'action, mais a suffisamment impressionné Jules Verne pour être mentionné dans son roman Robur-le-Conquérant.

            A partir de 1898, pour exposer son véhicule à l’Exposition automobile internationale, un constructeur devra être en mesure d'effectuer un trajet Paris-Versailles-Paris en totale autonomie, sous l'œil d'un commissaire.

L’électricité était l’une des trois solutions explorées par les pionniers de l’automobile à partir des années 1890, en concurrence avec la vapeur et le moteur à gaz de pétrole. Le moteur électrique a des avantages considérables sur le moteur à explosion. Il est compact, économique, facile à construire et à entretenir, silencieux et délivre la puissance requise de façon continue. Seule la mobilité sur route lui échappe car si l’agrément de conduite procuré par le moteur électrique est sans égal, sa limite est l’alimentation électrique. Il faut la stocker à bord dans des batteries. Les premiers accumulateurs au plomb étaient lourds et ne permettaient qu’une autonomie bien inférieure à 100 km.

Voiture électrique, construite par Thomas Parker (1895)

Voiture électrique Wood, modèle version Phaeton (1901).

1897 :  des taxis fiables

            Les flottes de taxis pour le service urbain, en lieu et place des fiacres hippomobiles, constituent un des usages des premiers véhicules électriques. Ici, la vitesse importe moins que la fiabilité et l’autonomie.

Dès les années 1890, des compagnies se développent aux États-Unis et en Europe avec des infrastructures de recharge et d’échange de batteries. Les producteurs d’électricité y voient un débouché pour lisser leur production grâce à des recharges nocturnes.

À l’instar de la London Electric Cab Company, créée en 1896, ou de l’Electric Vehicle Company Service, créée en 1897, à New York, des sociétés investissent dans les infrastructures électriques de transports, support d’un service urbain intégrant tramways, trolleys et taxis électriques. D’autres grandes villes américaines, comme Boston et à Baltimore, installent des centres d’échanges de batteries. Ces dernières sont remplacées en quelques minutes. À New York, plus de 600 taxis Electrobat circulent en 1900 sur un total de 1.000 véhicules électriques, et le marché projeté à cinq ans est alors évalué à 15.000 taxis.

Des taxis Electrobat à Manhattan en 1898. « New York Tribune », novembre 1919.

À Paris, plusieurs entreprises lancent des fiacres électriques et organisent la reconversion des cochers en chauffeurs. La Compagnie française des voitures électromobiles est créée en 1898 et exploite des fiacres électriques. Sa station de recharge parisienne traite 40 véhicules à la fois. L’année suivante, la puissante Compagnie générale des voitures, alors en charge d’une cavalerie de 12.000 chevaux, franchit le pas de la mécanisation.

            Et aussi d‘autres services urbains :

Au début du 20e siècle, les rues de la ville de Berlin étaient nettoyées à l'aide de chariots lourds à moteur électrique qui parcouraient la ville.

1899 : les premiers fiacres électriques.

En 1899 circulent dans Paris les premiers fiacres électriques, pressentis pour supplanter les modèles hippomobiles et réduire le nombre d’accidents. En mai 1899, un chroniqueur du Petit Parisien dresse un compte-rendu de cette véritable révolution automobile dont la capitale est le théâtre.

           Le voilà bien, l’accident du dernier cri, l’accident moderne par excellence, celui sur lequel s’apitoieront désormais les fait-diversiers et les poètes et dont nous entretiendront les gazettes futures. La mort du cheval, délaissé dans la rue et attendant le char de l’équarrisseur, avait jusqu’ici inspiré maintes toiles que nous avons vues au Salon. Cette année encore plusieurs tableaux, de fort grandes dimensions, nous disent les douleurs des attelages surmenés et nous montrent la révolte de leurs pauvres chairs sous les coups cinglants des fouets.

Fiacre électrique parisien de la Compagnie Générale des Voitures

Et dire que nous en étions tous à croire que la substitution de la traction mécanique à la traction animale nous préserverait dans l’avenir des accidents du genre de ceux dus aux chevaux qui s’emportent ! Il faut en rabattre, puisque la vapeur et l’électricité elles-mêmes ont leurs coups de folie et leurs détraquages.

           Toutefois, ne nous plaignons pas. Le succès de la voiture automobile, à supposer qu’il s’affirme définitivement et délivre Paris de l’excès de cavalerie qui l’encombre, nous ménage de grands avantages. Nos chaussées seront beaucoup plus propres et n’exhaleront plus les relents qui pendant l’été nous incommodent si fort. D’autre part, les dépôts des Compagnies placés à l’intérieur de Paris en disparaîtront fatalement. Les épidémies de morve qui, en certaines années, entraînaient la perte de plusieurs milliers de chevaux et coûtaient si cher aux entrepreneurs de transport en commun, seront beaucoup moins redoutables. Au point de vue de l’hygiène et de l’assainissement de la rue, nous serons redevables à l’automobilisme d’une série de bienfaits.

D’ailleurs, les accidents qu’elle peut déterminer ne sauraient se multiplier de manière à créer un danger permanent pour la circulation. Ils se limiteront à la période des essais. Il est déjà de règle aujourd’hui que lorsqu’un conducteur de voiture à moteur électrique veut laisser stationner son véhicule, il interrompe le courant en enlevant une clef qui ne doit être remise en place qu’au moment où il voudra rendre aux roues motrices la force qui les actionne. Une voiture arrêtée se trouve donc réduite à une immobilité absolue, et ce n’est que par l’inexpérience d’un conducteur novice que le bizarre accident dont nous avons parlé a pu se produire.

Voiture électrique de la fin du XIXe siècle. Gravure du temps colorisée

           Le maniement des appareils divers que comporte une voiture automobile étant assez compliqué, force sera de créer de véritables écoles d’apprentissage à l’usage des cochers qui ambitionneront de troquer leur chapeau de toile cirée contre la casquette du chauffeur ou de l’électricien. Actuellement, une de ces écoles fonctionne déjà et possède ses professeurs de traction mécanique, très occupés à former un personnel intelligent et compétent pour la conduite des véhicules nouveaux.

La piste nécessaire aux exercices de l’école a été établie à Aubervilliers, où se trouve également l’usine qui produit l’électricité destinée à l’alimentation des accumulateurs dont sont pourvus les cent fiacres électriques en ce moment en circulation. Très curieuse et de très pittoresque aspect cette piste, où des portants simulent des silhouettes de gens, groupes de piétons, équipes d’ouvriers, ou encore des tas de pierres et des accidents de terrain que les voitures, dans leur course, doivent éviter. La piste présente de plus des pavages variés, elle a ses tournants brusques et ses pentes glissantes. Des voitures d’essai, dont le mécanisme leur est expliqué, sont mises à la disposition des élèves conducteurs qui doivent apprendre à les diriger d’une main sûre à travers tous les encombrements dont la voie est semée.

Ce premier apprentissage terminé — il dure environ cinq jours —, les conducteurs se hasardent dans Paris en des voitures spéciales et procèdent, sous les yeux de leurs maîtres, à des expériences nouvelles. Un itinéraire leur est fixé durant lequel ils ont à surmonter des difficultés croissantes. Cinq autres jours se passent en ces essais, puis le cocher, enfin reconnu capable de conduire une voiture à traction mécanique, se rend à la Préfecture de police, où il subit l’examen oral exigé par les règlements. Si sa connaissance des voies parisiennes est estimée suffisante, il reçoit un permis provisoire de circulation qui, après un mois, est changé contre un livret lui donnant l’autorisation de conduire dans Paris soit une voiture de place ordinaire, soit une voiture automobile.

           Plus de deux cents cochers parisiens ont, à l’heure qu’il est, déposé leur fouet pour prendre en mains la manivelle à volant vertical qui sert à conduire les voitures électriques. Ces transfuges du chapeau de toile cirée seront, nous assure-t-on, un millier dans un an ! C’est donc toute une transformation qui s’annonce dans l’existence des professionnels de la traction animale. Ils parlent couramment d’abandonner « cocotte », traitée de « canasson », et désignent sous le nom de « mistouflards » les retardataires qui veulent demeurer fidèles à la vieille formule.

Voiture électrique Kriéger, vers 1900

           Il n’y aura, en somme, rien de modifié dans nos mœurs. Avec le cheval, une voiture de place peut fournir 50 à 60 kilomètres de parcours sans relayer. Avec les batteries d’accumulateurs actuellement adoptées pour nos fiacres automobiles, le même parcours est à peu près assuré. On « relaiera » donc tout autant. Les Parisiens peuvent y compter. Seulement, si la chose reste, le mot sera changé. Le conducteur à casquette dira simplement : « Je vais recharger ! Mon accumulateur est à bout de forces ! » Et il faudra bien que l’on se contente de l’explication et du stratagème qu’elle peut déguiser.

Mais le principal défaut qu’on reproche aux voitures électriques est relatif à leur lourdeur. Chaque voiture de forme landau ou laudaulet pèse plus de 3.000 kilogrammes. Seul, le poids de ses accumulateurs est de 750 kilos et celui des roues motrices de 1.360 kilos. Ce n’est assurément pas là la voiture de l’avenir, que l’on saura construire plus légère. Quoi qu’il en soit de ses imperfections, le système est lancé. Les coupés électriques sillonnent Paris comme Londres et New-York. Londres possède déjà, depuis plus d’un an, son service de cabs électriques. A New-York, ce service a été inauguré en 1897.

Nous ferons mieux, car nous sommes outillés pour cela. Rappelons que l’industrie automobile est une industrie essentiellement parisienne et que c’est même la seule des industries mécaniques pour laquelle notre supériorité sur l’étranger soit incontestée. Et cependant, c’est de Londres que nous est venu le modèle des lourds véhicules électriques qui circulent dans Paris et qui semblent une réédition des berlines de 1830.

Allons, il appartient à nos inventeurs d’améliorer cela. La France, qui est en avance sur tous les autres pays pour la construction des automobiles et dont les usines ne peuvent déjà plus suffire aux commandes, saura réaliser dans cette nouvelle carrière ouverte à son génie industriel les progrès qu’on attend d’elle. Il y a 130 ans que Cugnot faisait circuler dans Paris la première voiture automobile. Ce premier essai donna lieu à un accident qui fit enfermer le pauvre ingénieur à la Bastille. Il est bien certain que l’on se montrera plus généreux à l’égard de ses continuateurs et que, même malgré les accidents, on ne s’arrêtera plus dans la voie dont Cugnot eut la gloire de planter le premier jalon.

1895 : Le sport et des records de vitesse

            Les usages sportifs vont jouer un rôle essentiel dans la mise au point et la fiabilisation. Les moteurs électriques fournissent alors un couple maximal dès le démarrage, c’est-à-dire qu’ils délivrent une forte puissance pendant un court moment sans la complexité mécanique des moteurs thermiques de l’époque (vibrations, surchauffe, carburateurs imprécis…). Des véhicules électriques vont ainsi participer aux premières grandes courses automobiles.

En 1895, Charles Jeanteaud, aligne au départ de Paris-Bordeaux-Paris une voiture électrique de sa conception, qu’il pilote lui-même, en compétition avec des moteurs à vapeur et à combustion. Cette voiture de 7 chevaux embarque 38 accumulateurs Fulmen de 15 kg chacun. L’autonomie est d’une cinquantaine de kilomètres, à la moyenne de 24 à 30 km/h, ce qui l’oblige à disposer de batteries chargées tout au long du parcours. Mais il doit abandonner à Orléans sur le retour.

Le 18 décembre 1898, La Duc de Jeantaud, au design révolutionnaire, pilotée par le comte Gaston de Chasselout-Laubat, établira le record de vitesse d’une voiture électrique à 63 km/h.

En 1896, l‘américain Andrew Riker avait gagné une course automobile à Narragansett, dans l’Etat de Rhode Island, à bord d’une voiture qu’il a lui même fabriquée suivie de près par un autre véhicule électrique. Le magazine Scientific American souligne la « vraie surprise » que représente l’arrivée en tête de deux voitures électriques « car ces derniers temps il était largement admis que les moteurs utilisant des dérivés du pétrole étaient plutôt mieux adaptés aux véhicules sans chevaux ». Il créera la société Riker Electric Motor et vendra plus de 1.000 voitures électriques (6 roulent encore aujourd’hui).

En 1899, une société Belge lance la voiture Jamais Contente, une sorte d’obus en aluminium et tungstène, monté sur roues. Ses deux batteries électriques Planté, développant un peu moins de 70 chevaux, représentent environ la moitié de son poids de 1,5 tonne. Le 29 avril, pilotée par le belge Camille Jenatzy, elle atteint 105,88 km/h, le record de vitesse des véhicules, une véritable prouesse pour l’époque. Cette même année, en moins de 6 mois, Jenatzy et Chasseloup-Laubat (avec une Jeantaud Duc électrique) obtiennent chacun trois records de vitesse.

La « Jamais Contente »

La Baker Torpedo Kid atteindra les 167 km/h en 1904 aux Etats-Unis.

            La presse est bien sûr friande de tous ces exploits et ne tarit pas d’éloges sur les pilotes.

Un marché qui se développe

            Un premier marché privé du véhicule électrique va se développer en Europe et aux États-Unis. Le cas américain est intéressant, car en raison du piètre réseau routier interurbain, la faible autonomie des véhicules électriques permet de concentrer les trajets sur les grandes villes où se trouve aussi une clientèle aisée et féminisée. Lorsque la Ford T est lancée en 1908, le démarrage de son moteur (à essence) nécessite l’activation d’une grosse manivelle, là où les véhicules électriques de la fin du XIXᵉ siècle se démarrent en activant un interrupteur.

            À New York en 1900, 38 % des voitures sont des véhicules électriques, 22 % sont des voitures à moteur à thermique et 40 % sont des voitures à vapeur. L’Electric Vehicle Association of America est fondée en 1909. Elle offre des tarifs préférentiels en heures creuses, exploite directement des garages publics, et promeut les véhicules électriques dans un système intermodal taxi-train.

En 1900, sur 4.192 véhicules fabriqués aux États-Unis, 1.575 sont électriques, 1.681 à vapeur et 936 à essence. (Les États-Unis détrôneront la France comme premier producteur mondial d’automobiles en 1904).

Mais un marché rapidement en déclin

            Toutefois, en dépit de ces débuts prometteurs, les véhicules électriques disparaissent presque en près d’une génération.

Entre autres explications, des facteurs techniques et économiques qui le rendent intrinsèquement inférieur aux véhicules à essence : autonomie limitée (l’essence stocke énormément plus d’énergie par kilogramme qu’une batterie), contrainte de recharge, manque de fiabilité des batteries et prix.

Déjà des voitures hybrides électriques à double propulsion, thermique et électrique, apparaissent dès avant 1914 et, alors que la guerre nécessite des besoins d’autonomie et d’approvisionnement, les progrès sur les batteries stagnent.

Finalement, le pétrole a remporté la compétition avec son fort pouvoir énergétique dans un volume réduit, et s’est immédiatement révélé abondant, bon marché et facile à produire et distribuer. Aussi, dans les années 1920, la voiture électrique va subitement disparaître.

            Le lancement le 27 septembre 1908 de la Ford T, construite à la chaine (elle sera fabriquée jusqu’en 1927) et qui, moyennant un prix de vente qui passera de 850 $ en 1909 (soit env. 30.000 € 2025) à 260 $ en 1925 (soit 4.500 € 2025), « mit l'Amérique sur des roues », et ne sera pas étranger au déclin du moteur électrique en démocratisant le véhicule thermique personnel.

Le conflit de 1914 développe également une formation massive à la conduite de camions à essence et la construction de grandes usines de fabrication. Après la guerre, ces développements faciliteront l’expansion de la motorisation à essence.

            La bascule se joue aussi du côté des usages et des infrastructures. L’arrivée du démarreur électrique chez Cadillac en 1912, puis chez rapidement tous les constructeurs, rend inutile la manivelle de démarrage du moteur thermique. Cette innovation met fin à l’avantage du démarrage facile et non salissant des premiers véhicules électriques.

            En parallèle, les fonctions aval se structurent pour le véhicule thermique : entretien, distribution, réparation, alors que l’électrique demeure organisé autour de dépôts et de recharges planifiées de flotte et ne parvient pas à développer le marché individuel.

Ainsi, aux États-Unis, malgré les efforts de l’Electric Vehicle Association of America, les infrastructures de recharge restent insuffisantes, freinées par une électrification domestique incomplète. Les difficultés de l’Electric Vehicle Company (retards, incendies, faillite) fragilisent durablement la filière.

            En outre, le développement des liaisons interurbaines favorise le moteur thermique, plus adapté aux longs trajets et au ravitaillement rapide. L’accès à l’essence est aussi facilité. Car si les stations-service se généralisent en Occident après la Première Guerre mondiale, on trouvait déjà de l’essence auparavant chez les commerçants de proximité. Plus il y a de voitures thermiques, plus les infrastructures essence deviennent rentables et se développent.

Le véhicule électrique ne disparaît pas complètement, mais se niche sur des petits marchés (taxis, livraison). Ainsi, en 1942, une étonnante petite voiture en aluminium, l’Œuf électrique, œuvre du designer français Paul Arzens, avec son autonomie de 100 kilomètres et une vitesse de 70 km/h, circule à Paris, en pleine période de pénurie de carburant. Mais il s’agit d’un exemplaire unique.

L’Oeuf électrique

Le choc pétrolier de 1973 relancera timidement l’intérêt pour l’électrique. En France, une petite série de Renault 5 électrique est développée avec EDF.

L’évolution du concept automobile

            L’automobile des années 1880 hérita des caractéristiques des véhicules hippomobiles : châssis bois, roues en bois de grand diamètre avec cerclage métal, suspension à lame, essieu avant directionnel, … On remarquera, en passant, que l’on soit en Angleterre, en France ou ailleurs, au début du XXe siècle, les automobiles ont le volant à droite. En effet, les autos d’alors ont le frein à main à l’extérieur ; il faut l’actionner en tirant sur un levier, et on privilégie pour cela la main droite, en général la plus forte. Une autre raison, surtout dans les contrées où l’on roule à droite, au moment de croiser une autre auto (même si cela n’arrive pas tous les jours) il faut se serrer à droite sur des chemins très étroits et conduire à droite possède l’avantage de pouvoir regarder de plus près le bas côté, évitant ainsi les fossés !

            Le véhicule sera bien vite privé des chevaux qui en assuraient la traction, remplacés par un moteur à explosion, à vapeur ou électrique, placé à l’avant et transmettant le mouvement aux roues avant par une chaîne ou une courroie. Cette structure va doucement évoluer dans les années qui suivent, pour prendre, à partir des années 1920, la forme que l’on connait des berlines actuelles entièrement carrossées. L’ensemble châssis-moteur est dans un premier temps produit par les constructeurs pour être livré à un carrossier qui va l’habiller, en tôles ou en bois, en fonction des besoins du client. Le châssis reste en bois dans les voitures européennes de haut de gamme produites en petites séries. C’est la Ford T qui, en introduisant la grande série, consacre l’utilisation d’une structure métallique en 1909 et d’une rationalisation de la structure et de la présentation du véhicule.

            Dès 1922, l’on voit apparaitre en Italie, avec la très innovante Lancia Lambda, puis en France avec la Traction avant Citroën, l’innovation qui allait révolutionner la conception des voitures particulières, la caisse autoporteuse en acier. C’est, en fait, un châssis en échelle que l’on fusionne avec la caisse emboutie en acier pour constituer une ensemble unique solidaire.

La Lancia Lambda a séduit des personnalités et non des moindres, comme ici Greta Garbo (App. 1927-29).

La Citroën Traction avant (1934-1957)

La fonction du châssis est essentielle dans le véhicule. Il supporte les organes moteurs, les sièges, et assure la liaison sol qui confère la stabilité et la dynamique à l’ensemble du véhicule en accueillant les roues et les suspensions. Le châssis est responsable de la rigidité de l’assemblage, de la dynamique du véhicule en transmettant la puissance au sol, de la stabilité de trajectoire et de la sécurité des occupants en cas de choc. Parce que c’est l’organe majeur du véhicule, son évolution a été très lente.

            La conception de l’architecture conventionnelle n’évoluera guère pendant des décennies, autour d’un modèle majoritaire de propulsion doté d’un moteur avant longitudinal, suivi de l’embrayage et de la boîte de vitesse, la puissance étant transmise aux roues arrière par un arbre de transmission. Il y aura par rapport à cette architecture consensuelle une évolution importante, le passage de la propulsion à la traction avant, mieux appropriée aux petites voitures compactes de faible puissance. Les utilitaires conservent, pour des raisons de souplesse d’aménagement, le châssis traditionnel auquel on peut associer des formes très variées de carrosserie en fonction de la mission du véhicule.

L’ère moderne du véhicule électrique

            Elle débute véritablement en 1996 avec le lancement de l’EV1 par General Motors, mais le véritable tournant intervient en 2017 avec la Tesla Model 3, dont le lancement suscite 450.000 précommandes en une semaine. À partir de 2020, le marché mondial des véhicules électriques et des hybrides rechargeables connaît une forte accélération, dominée par la Chine.

            Les premières voitures électriques modernes, comme Nissan Leaf, Chevrolet Volt ou Renault Zoé étaient des voitures conventionnelles électrifiées. Les concepteurs ont inséré le pack batteries, composant intégré fourni par le fabricant de batteries, dans le plancher sans changer la conception d’ensemble. Ceci s’est traduit par un alourdissement du véhicule qui, à sa structure acier d’origine, se voit ajouter les coques métalliques nécessaires à l’association des ensembles de cellules. Cette augmentation du poids par les batteries augmente le besoin d’énergie qui aujourd’hui ne peut être compensé que par l’augmentation de la capacité des batteries. Ainsi la nouvelle Tesla S pèse 2.166 kg dont 544 kg de batteries.

            Une voiture électrique est plus simple qu’une voiture thermique. Le moteur est compact, il n’y a plus de ligne d’échappement, plus de traitement des gaz d’échappement, plus de batterie de démarrage, plus d’arbre de transmission. Ceci dégage de la place, mais modifie la répartition des masses soigneusement optimisées dans une voiture thermique au fil des expériences. En revanche, il faut loger des 200 à 600 kg de batteries !

            Au XXI° siècle, les idées poussées par les constructeurs de voitures électriques ne concernent plus la substitution d’un groupe motopropulseur thermique par un moteur électrique et des batteries, ce qu’ils ont appris à faire rapidement sans changer la structure du véhicule, mais visent, au-delà de la performance et du type des batteries, à une redéfinition complète de l‘architecture du véhicule. Il ne s’agit plus d’ajouter les batteries dans un châssis traditionnel, mais d’intégrer les cellules de batteries dans la structure elle-même.

La dernière évolution consiste donc à ne plus dissocier la batterie du véhicule en faisant l’économie du caisson du module, en supprimant tous les éléments redondants, en exploitant les batteries comme élément de structure du véhicule et en répartissant les modules de façon optimale dans le châssis. C’est la conception CTC (Cell-to-Chassis) ou CTP (Cell-to-Pack) qui supprime les modules de packs indépendants. Ceci permet de gagner du poids et de l’espace.

            La prochaine étape est celle franchie par la société chinoise Leapmotor, fondée en 2015, dont le modèle Leapmotor-C01, sorti en 2022, exploite cette technologie CTC avec une batterie Qilin de 90 kWh, dotée de 700 km d’autonomie (le chinois CATL annonce sa batterie Qilin de 330 Wh par kilo). C’est le premier véhicule mondial qui n’utilise pas de pack de batteries, en intégrant toutes les cellules dans le châssis et augmentant ainsi le volume attribué aux batteries de 14,5%. Le coréen Samsung de son coté se fait fort de produire en grande série des voitures CTP dès 2026.

La berline C01 de Leapmotor est le premier véhicule électrique produit commercialement (juin 2022) doté d'une batterie de type cellule-châssis (CTC) dont les cellules de batterie sont directement intégrées dans le châssis du véhicule, augmentant l'espace intérieur et la rigidité en torsion avec un poids du véhicule réduit de 10 %, tout en diminuant le coût total de la batterie.

           Les inconvénients de cette technique CTC peuvent se situer dans la réparabilité des cellules en cas de choc ou de défaillance d’une cellule : la voiture risque la casse, même après un petit accrochage, car il peut être difficile de changer la batterie. En outre, elle rend l’utilisation des batteries difficile en fin de vie du véhicule, alors que reconditionner les modules dans les packs courants pour les utiliser comme batteries stationnaires représentent une solution viable de réutilisation des batteries.

            Les véhicules électriques n’ont guère de problèmes. Chers, ils sont souvent « subventionnés » ! Les volumes vendus sont désormais visibles (entre 10 et 20% des marchés nationaux, 64,5% en Norvège en 2021) et plus de 450 modèles sont disponibles sur le marché mondial. Mais les enjeux sont considérables pour les industriels car il faut équiper les 230 millions de véhicules électriques qu’il faudrait produire d’ici à 2030 selon l’Agence internationale de l’énergie.

            Toutes les actions de l’industrie sont guidées par un souci environnemental, en limitant l’impact de la production des batteries qui contribue pour l’essentiel aux émissions de CO2 du véhicule électrique, comme par le besoin de baisser les coûts des batteries qui représentent entre 30% et 40% du coût d’un véhicule électrique.

D’après (entre autres sources) : The Conversation - Gilles Garel – 01 ju 2026 / La France Pittoresque « Le Petit Parisien », paru en 1899.