Les conducteurs hybrides adorent l’idée d’une conduite zéro déchet. Vous vous arrêtez à un feu rouge. Le moteur à gaz s’arrête. Vous avancez uniquement grâce à l’électricité. Zéro émission. Zéro gaspillage de carburant. C’est efficace. Mais que se passerait-il si cette efficacité ne s’arrêtait pas lorsque vous arrêtiez le moteur ?
La plupart des gens pensent que les hybrides rechargeables résolvent ce problème. Vous les branchez. La batterie se remplit. Vous conduisez plus loin avant que le moteur à essence ne tousse. Ça marche. Mais cela dépend du réseau. Et la grille est sale. La majeure partie de l’énergie provient de la combustion du charbon. Vous ne faites que déplacer la pollution de votre tuyau d’échappement vers une cheminée à des centaines de kilomètres.
Certains constructeurs automobiles lèvent les yeux. Très haut. Au soleil.
Les panneaux solaires ne sont pas une nouvelle technologie. Nous les installons sur les toits depuis des décennies pour éviter les factures de services publics. Mais les mettre sur les voitures ? Historiquement, c’était trop cher. La technologie ne justifiait pas le coût. Cela change. Toyota. Audi. Ils intègrent des cellules photovoltaïques dans des modèles hybrides.
Les prix du gaz sont volatils. Les préoccupations environnementales sont réelles. L’énergie solaire peut sembler être une solution miracle pour économiser du carburant. Mais est-ce que ça marche ? Peut-il alimenter le moteur électrique ? Ou est-ce que ça fait juste fonctionner la radio et la climatisation ? Quel est le prix ? Est-ce que ça vaut la prime ?
Décomposons la réalité des hybrides équipés de l’énergie solaire.
La physique d’un toit solaire
On pourrait penser qu’un toit de voiture est énorme. Ce n’est pas le cas. Comparé à une maison, c’est un timbre-poste. Le toit d’une berline typique offre environ 1,5 à 2 mètres carrés de surface. Même avec des panneaux à haut rendement, vous ne générez pas de mégawatts. Vous générez des watts. Peut-être 100 à 200 watts sous un ensoleillement parfait.
C’est important. Vous ne pouvez pas alimenter un moteur électrique de 300 chevaux avec un toit solaire. Le calcul ne fonctionne pas. La densité énergétique de la lumière solaire sur l’empreinte d’une voiture est trop faible.
Alors, que font réellement ces panneaux ?
Ils ne remplacent pas la grille. Ils ne remplacent pas le moteur à essence. Ils chargent lentement les systèmes auxiliaires. Considérez-les comme un moyen de garder la batterie chargée sans tourner au ralenti. Ou sans brancher.
Toyota : le pionnier du solaire pratique
Toyota était en avance à la fête. La Prius Prime (un hybride rechargeable) proposait il y a quelques années une option de toit solaire. Ce n’était pas seulement un gadget. Il a été intégré au système de gestion thermique du véhicule.
Voici l’utilité spécifique : les panneaux solaires alimentent le ventilateur. Lorsque vous vous garez au soleil, la cabine peut devenir chaude. Le panneau solaire fait fonctionner un petit ventilateur qui fait circuler l’air. Cela garde l’intérieur plus frais. Cela évite à la batterie principale d’avoir à alimenter la climatisation immédiatement lorsque vous rentrez à l’intérieur. Ce petit gain d’efficacité étend l’autonomie.
Mais cela va plus loin. Le système solaire charge également la batterie auxiliaire de 12 volts. C’est la batterie qui démarre la voiture et fait fonctionner les lumières, l’infodivertissement et les serrures. Dans une voiture à essence traditionnelle, l’alternateur fait cela pendant que le moteur tourne. Dans une voiture hybride rechargeable, le moteur ne tourne pas lorsqu’il est garé. Une batterie de 12 volts à plat est un casse-tête. Les panneaux solaires empêchent cela. Ils maintiennent la petite batterie en bonne santé.
“Le toit solaire n’ajoute pas d’autonomie significative à votre propulsion électrique. Il ajoute du confort et protège la santé de votre véhicule lorsqu’il est garé.”
Audi : le toit ouvrant comme récupérateur d’énergie
Audi a adopté une approche différente avec le concept A7 e-tron et a ensuite intégré une technologie similaire dans ses hybrides rechargeables. Ils n’ont pas seulement posé des panneaux sur le toit-terrasse. Ils ont intégré des cellules photovoltaïques directement dans
Toyota et Fisker ne plaisantent pas. Ils installent des cellules photovoltaïques sur les toits. La Toyota Prius de troisième génération reçoit le traitement. Il en va de même pour le Karma, cet hybride rechargeable de Fisker Automotive. Même la Audi A8, une bête berline fonctionnant à l’essence, possède un toit solaire.
Cela ressemble à de la science-fiction. C’est comme le Saint Graal de la conduite écologique.
Mais voici la froide et dure réalité. La grande question qui hante actuellement tous les constructeurs OEM est simple. Quelle puissance supplémentaire ce panneau vous donne-t-il réellement ? Pouvez-vous vraiment augmenter l’autonomie électrique ? Pouvez-vous rendre l’éco-conduite plus ensoleillée et plus efficace ?
La réponse est généralement non.
Pour la Prius 2010, une source anonyme de Toyota a qualifié cette décision de « geste symbolique ». Pas un outil de propulsion. Un geste. Déplacer un véhicule en utilisant uniquement la lumière du soleil est physiquement difficile. La densité énergétique n’est tout simplement pas là. Les panneaux solaires n’ont généralement aucun impact sur le rendement énergétique d’un hybride. Vous ne récupérez pas de miles par gallon. Vous n’étendez pas votre autonomie EV.
Les matériaux n’aident pas. Le silicium coûte cher. Les constructeurs automobiles tentent de réduire leurs coûts, et non de les gonfler avec des systèmes photovoltaïques coûteux.
Ce n’est pas nouveau. Mazda l’a essayé en 1992. Les Eunos 800 et Sentia sont sortis de la chaîne avec des cellules sur le toit. Cela a échoué. Les systèmes étaient trop coûteux. Les conducteurs n’en voulaient pas. Le marché l’a rejeté.
Alors, si le toit ne bouge pas la voiture, que fait-il ?
Cela vous rafraîchit.
Kyocera Corporation a construit les panneaux de la Prius. Ils ne font pas tourner les roues. Ils alimentent la climatisation. Une partie de l’unité de climatisation, au moins. C’est une option. Vous payez un supplément pour avoir le privilège de regarder le soleil pendant que votre cabine se rafraîchit.
Les systèmes plus petits fonctionnent mieux. C’est la leçon de l’Audi A8. L’A8 utilise le panneau solaire pour faire fonctionner sa climatisation. Moteur à essence conventionnel. Voiture standard. Mais l’apport solaire est mineur. C’est une aide. Pas un héros.
La physique est impitoyable. Vous ne pouvez pas propulser une voiture de 3 000 livres avec une feuille de silicium. Vous pouvez peut-être faire fonctionner un ventilateur. Peut-être faire fonctionner un compresseur. C’est ça.
“Il est très difficile de générer suffisamment d’énergie pour déplacer un véhicule avec l’énergie de la lumière du soleil.”
Nous voulons que ce soit plus. Nous espérons que ce sera plus. Mais les chiffres ne mentent pas. Le silicium coûte trop cher. La lumière du soleil est trop diffuse. La technologie est encore dans sa phase symbolique.
Si vous souhaitez une réelle extension de la portée, vous avez besoin de batteries plus grosses. Pas de toits plus grands.
Suivez les liens si vous êtes toujours curieux de connaître les voitures hybrides ou la conduite verte. Le Venturi Astrolab a une approche différente. Mais pour l’instant, le toit solaire n’est qu’un parasol sophistiqué.
