Traduit par Vincent Aubé
Le préconditionnement est l’une des meilleures caractéristiques des véhicules électriques (VÉ) et des hybrides rechargeables, mais on n’en parle pas souvent, de sorte que de nombreux conducteurs canadiens ne sont pas conscients de tous les avantages qu’il offre pendant nos hivers rigoureux. Qu’est-ce que le préconditionnement, comment fonctionne-t-il et comment l’utiliser? Vous trouverez ces réponses ici.
Qu’est-ce que le préconditionnement?
Les démarreurs à distance existent depuis les années 1980, même s’ils n’ont toujours pas remplacé le rituel canadien consistant à brosser la porte du conducteur, à enlever la glace, à démarrer la voiture, puis à rentrer dans la maison pendant quelques minutes pendant que l’habitacle se réchauffe.
Et, soit dit en passant, laisser un moteur tourner au ralenti pendant 20 minutes pendant que vous sirotez votre café à l’intérieur semble être une excellente idée, mais ce n’est pas optimal. À mesure que les moteurs modernes deviennent de plus en plus efficaces, cette méthode devient de moins en moins pertinente. Certaines voitures modernes peuvent rester stationnées et tourner au ralenti à des températures inférieures à zéro toute la journée sans aucune incidence sur l’aiguille de température du tableau de bord, tout en brûlant de l’essence sans arrêt. Ce n’est pas bon non plus pour la voiture, car même si l’huile du moteur est chaude, l’huile de la transmission, de la direction et du différentiel est encore glacée lorsque vous commencez à conduire.
Pour les véhicules électriques, le préconditionnement, également appelé préchauffage, utilise l’électricité du réseau électrique pour vous permettre de réchauffer l’habitacle alors que le véhicule est encore branché. Au même titre qu’un démarreur à distance, le préconditionnement réchauffera l’habitacle sans affecter la charge de la batterie et donc l’autonomie électrique, qui souffre souvent si la climatisation est en fonction.
Les véhicules électriques ne dépendent pas de la chaleur résiduelle d’un moteur à combustion interne comme un véhicule à essence ou diesel, qui tirent tous deux la chaleur de l’habitacle du système de refroidissement du moteur. C’est pourquoi les véhicules équipés de motorisations thermiques mettent si longtemps à se réchauffer – vous attendez que des litres de liquide se réchauffent avant que l’air ne soit suffisamment chaud pour réchauffer l’habitacle. Au lieu de cela, les véhicules électriques utilisent l’un des deux moyens courants d’obtenir de la chaleur : une pompe à chaleur, qui fonctionne comme la pompe à chaleur d’une maison, ou un radiateur électrique, qui agit comme un sèche-cheveux pour évacuer l’air chaud. Les véhicules électriques sont également susceptibles d’avoir des sièges chauffants et un volant chauffant, car ils vous réchauffent directement au lieu d’avoir à réchauffer tout l’air de l’habitacle et leur utilisation a un impact beaucoup plus faible sur l’autonomie.
Ces deux types d’appareils de chauffage utilisent de l’électricité, ils sont donc tout aussi heureux de s’approvisionner directement au mur plutôt que de l’extirper de la batterie; c’est là que le préconditionnement entre en jeu. Presque tous les véhicules électriques et hybrides rechargeables modernes vous permettront d’utiliser soit une application intégrée au système d’infodivertissement, soit une application sur votre appareil intelligent pour indiquer au véhicule électrique ou au véhicule hybride rechargeable quand vous prévoyez de partir, afin que vous puissiez définir un horaire pour le début de cette étape de préchauffage.
Si votre voiture sait que vous partez à 7 h 30 tous les matins de la semaine, vous pouvez la programmer en ce sens. Cela présente des avantages pour la charge et l’autonomie (une batterie chaude est plus efficace qu’une batterie froide), mais il s’agit ici de garder votre dos au chaud, revenons donc au vif du sujet. Le véhicule activera automatiquement le chauffage, la pompe à chaleur ou la grille de chauffage; et réchauffez l’habitacle pour qu’il soit prêt pour votre trajet domicile-travail. Si vous partez à une heure inhabituelle (grâce au travail à domicile ou simplement parce que la vie apporte son lot d’imprévus), vous pouvez utiliser la même application ou votre porte-clés pour activer ou désactiver la fonction à tout moment.
Le préconditionnement mis à l’épreuve
À l’aide d’un Toyota RAV4 Prime 2021 (équipé d’une pompe à chaleur), nous avons testé l’efficacité du préchauffage, la consommation d’énergie et le confort qu’il offrait, puis l’avons comparé à une voiture à essence pour voir combien plus agréable pourrait être un véhicule préconditionné. Gardez à l’esprit qu’il ne s’agissait pas d’un test scientifique et que de nombreuses variables différentes en jeu auraient une incidence sur les résultats.
Ce n’était pas la semaine la plus froide de l’année pour nos essais, mais c’était constant. Trois tests ont été effectués : un avec moi disant au RAV4 quand je partirais et le faisant chauffer avant le départ, un non préchauffé, mais utilisant uniquement de la chaleur électrique et un autre utilisant le dégivreur pendant la première partie du voyage jusqu’à ce que la vitre avant se soit dégagée et que le moteur puisse être coupé.
Pour chaque test, la climatisation a été réglée à 21,5 °C et le siège chauffant et le chauffage du volant ont été utilisés pendant toute la durée. Alors que la vitesse moyenne était légèrement différente pour chaque test – liée au temps passé à « tourner au ralenti », à attendre que le véhicule se réchauffe – la conduite elle-même était aussi identique que possible sans circulation, sans feux de circulation ni temps d’attente aux panneaux d’arrêt.
Lors du premier test de préchauffage, un matin où le mercure indiquait zéro degré, je suis sorti dans une cabine à 11 degrés et des sièges chauds. Bien que cela ne semble pas particulièrement chaud, d’autres tests dans le RAV4 et d’autres véhicules ont montré qu’il s’agissait d’une température de départ assez confortable.
Environ 27 minutes et 25,1 km plus tard, j’avais utilisé 28 km d’autonomie indiquée, conduit 100 % du temps en mode électrique (ou EV), et le tableau de bord indiquait que j’avais utilisé 25,9 kWh/100 km. À titre de référence, le RAV4 Prime a une cote officielle de 22,3 kWh/100 km. Le voyage lui-même, selon ces chiffres, a utilisé 6,5 kWh d’électricité, ce qui, en me fiant aux tarifs énergétiques locaux, signifie que le voyage a coûté 1,04 $. Je n’ai pas inclus la puissance de préchauffage dans l’équation, mais nous y reviendrons.
La deuxième journée, j’ai quitté la maison à bord d’une cabine froide à zéro degré. Le même trajet de 25,1 km indiquait une autonomie indiquée de 32 km et 30,1 kWh/100 km. Cela signifie qu’il en coûte 1,32 $ pour le même voyage (7,6 kWh). Non, ce n’est pas une grande différence de coût, mais c’est 17 % de consommation d’électricité additionnelle. Plus important encore, j’ai été au chaud pendant tout le trajet.
Le troisième jour, j’ai utilisé le dégivreur avant du véhicule, ce qui signifiait plus de temps avec un moteur au ralenti en attendant que les vitres soient dégagées, bien que j’ai pu le remettre en mode électrique après 7 minutes et 3 km parcourus, à un point du trajet où l’écran du RAV4 affichait 34,6 kWh/100 km, une statistique qui donne une idée de la quantité d’électricité utilisée lors du réchauffement initial, même avec le moteur à essence en marche. La fin du trajet a montré une consommation d’électricité de 27,6 kWh/100 km et le rapport de conduite EV est tombé à 75 % et à 1,7 L/100 km. Ainsi, le RAV4 Prime a utilisé 6,9 kWh et 1,10 $ en électricité et une estimation (selon les chiffres de Ressources naturelles Canada) de 0,52 L de carburant. En utilisant un prix de l’essence de 1,20 $/L, cela représente 0,62 $ pour un coût total de 1,72 $.
Le coût du préconditionnement
Pour récapituler, la conduite préchauffée coûte 21 % de moins que la conduite à froid et 39 % de moins que la conduite utilisant le moteur à essence. Plus important encore, j’étais au chaud et confortable tout le temps. La transmission préchauffée aurait également offert plus de 10 % d’autonomie électrique de plus que la transmission non chauffée. Le préchauffage était moins cher, plus propre et plus confortable, et bien que je n’ai pas pu faire un essai routier identique ce jour-là, le préchauffage du RAV4 Prime a réchauffé le multisegment un matin où le mercure indiquait -10 °C, alors qu’il était garé à l’extérieur.
Combien coûterait un véhicule à essence pour faire le même trajet? D’après la distance de 25,1 km, le même temps de marche au ralenti et la cote combinée de 8,4 L/100 km d’un RAV4 à essence, ainsi que les estimations de l’impact par temps froid de Ressources naturelles Canada, un multisegment à essence aurait nécessité 3,0 L de carburant, pour un coût de 3,60 $.
Mais combien d’énergie le préconditionnement utilise-t-il et combien cela coûte-t-il? La façon dont la plupart de ces systèmes fonctionnent est qu’ils planifient également la fin de la charge de la batterie au même moment où vous avez prévu de partir, ce qui signifie que vous partez avec une batterie chaude, ce qui augmente encore l’autonomie, car une batterie chaude est une batterie plus efficace. Donc, le simple fait de regarder votre wattmètre n’aidera pas pour le calcul. Au lieu de cela, j’ai attendu que le véhicule soit complètement chargé à l’aide de l’option « charger maintenant » et j’ai activé l’option de préchauffage « démarrage à distance ». La prise de charge au mur s’est réengagée et j’ai compté les révolutions du wattmètre. Il n’y a pas eu de changement de vitesse observable par rapport au RAV4 Prime qui n’était pas branché au mur.
Cela signifie que nous allons devoir faire une estimation. Le RAV4, même après un préconditionnement manuel pendant une heure (beaucoup plus longtemps que nécessaire, mais utilisé dans le cadre de l’expérience), a montré une charge complète de la batterie, ce qui signifie qu’il ne peut pas utiliser plus d’énergie que le véhicule ne peut en obtenir de la prise, qui est de 12 ampères ou environ 1,4 kW. Exécutez le pré-conditionnement du RAV4 Prime pendant les 20 minutes nécessaires pour se réchauffer lors du premier test, et vous utilisez 0,46 kWh, pour un coût de 7 cents. Même l’heure complète n’aurait coûté que 22 cents, ce qui la rend encore moins chère que d’entrer et de sortir, sans oublier le fait que cette opération est plus confortable.
Bien que nous ayons utilisé le coût de l’électricité d’une seule province pour nos calculs, une électricité plus chère ne comblera pas l’écart entre les trois cycles d’essai différents, et l’électricité devrait être de 55 cents par kWh pour égaler le coût d’un véhicule à essence. En ce qui concerne les émissions, un rapport de 2017 de Ressources naturelles Canada a évalué le CO2 de l’électricité par kWh allant de seulement 1,2 gramme au Québec à 790 en Alberta, quoique la majorité de la population canadienne se trouve dans des zones de 40 grammes ou moins. En tenant compte des 40 g/kWh de l’Ontario, le véhicule électrique émet 278 g de CO2 dont 20 minutes de préchauffage sur notre boucle d’essai. Avec le véhicule à essence, il y avait environ 6 900 grammes (6,9 kg) de CO2 dans le même trajet. Même en utilisant le pire chiffre de CO2 par kWh, le véhicule électrique n’émet que 5 498 g de dioxyde de carbone.
Avec les véhicules hybrides rechargeables, ce préchauffage présente un autre avantage. Dans de nombreux PHEV, lorsque la température extérieure est suffisamment froide et que vous activez le chauffage, le moteur démarre. Cela est particulièrement vrai si vous activez le dégivreur avant, ce qui, dans ce RAV4 Prime, signifie que le moteur restera allumé aussi longtemps qu’il le faudra pour dégager le pare-brise. En hiver, cela peut être long. Démarrer le moteur et le faire tourner pendant de courtes périodes comme celle-ci est nocif à long terme, car le moteur n’atteint pas la température de fonctionnement. Il utilise plus de carburant pour démarrer, car les moteurs à essence sont très riches (injectant plus de carburant que nécessaire) pour réchauffer le moteur et les dispositifs de contrôle des émissions. Si l’habitacle est déjà chauffé et la vitre désembuée, vous pouvez éviter d’utiliser le moteur à combustion interne et garder votre hybride rechargeable en mode électrique plus longtemps. Bien sûr, tout cela fonctionne également en été, lorsque vous pouvez refroidir votre véhicule avant de monter, un exercice qui prend encore moins de temps.
Le préconditionnement ou le préchauffage de votre VÉ ou votre PHEV peut vous faire économiser de l’argent et réduire les émissions tout en augmentant votre niveau de confort et d’autonomie. C’est une autre astuce intéressante des véhicules électrifiés qui vous gardera au chaud un matin d’hiver.
