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Avec une présence de plus en plus grande de voitures électriques sur nos routes, une question se pose: la voiture électrique est-elle réellement plus écologique que la voiture à essence. Pour pouvoir comprendre la réponse à cette question, il faudra tout d’abord s’instruire sur le fonctionnement des voitures électriques, le fonctionnement des voitures à essence et quelques comparaisons sur leurs émissions de gaz à effet de serre. 

Comment fonctionne une voiture électrique 

Beaucoup de gens croient que les voitures électriques sont un concept créé  récemment, ce qui est faux. En effet, une grande quantité de scientifiques se sont penchés sur le développement de voitures électriques il y a plus de 100 ans de cela. C’est d’ailleurs une voiture électrique « La jamais contente » qui fut le premier véhicule terrestre à dépasser les 100km/h en 1899. Contrairement aux véhicules électriques modernes, « La jamais contente » contenait une batterie de plomb et non de lithium-ion. Ce type de batterie a disparu de l’industrie automobile, mais reste notamment présente dans les objets spécifiques composant une voiture thermique. Les compagnies de voitures électriques ont arrêté l’utilisation de la batterie de plomb à cause de sa capacité relativement petite pour un poids relativement grand. La batterie lithium-ion quant à elle, a fait surface dans l’industrie il n’y a pas si longtemps que ça. Elle a été introduite par Sony en 1991. Elle consomme de l’énergie électrique et non de l’électricité. 

Une batterie lithium-ion est composée de deux électrodes (une négative et une positive) qui sont contenues dans un liquide conducteurs appelé électrolytes. Il y a deux phases dans ce genre de batterie, la phase de décharge et la phase de charge. Durant la phase de décharge, les électrons accumulés dans l’électrode négative se rendent vers l’électrode positive contrairement à la phase de charge. L’énergie transmise par le chargeur fait revenir les électrons vers les électrodes négatives. Les batteries électriques sont composées d’une grande quantité de petites batteries reliées les unes les autres à l’aide d’un circuit électrique. Ces petites batteries sont aussi appelées cellules. La taille, le nombre et la façon dont les cellules sont placées jouent un rôle déterminant sur la capacité (quantité d’énergie qu’une batterie peut contenir) de la batterie. Elle est mesurée en kilowatt par heure (kWh). Comparé à son prédécesseur, la batterie lithium-ion a eu un grand succès grâce à sa densité de stockage (rapport entre la capacité d’une batterie et de son poids). En effet, la densité d’une batterie lithium-ion est estimée à être 10 fois plus grande que celle d’une batterie de plomb… Il y a deux types de courants électriques: le courant alternatif et le courant continu. Les batteries ne peuvent recevoir que le courant électrique. C’est dans cette situation que le convertisseur entre en jeu. C’est un organe qui convertit le courant alternatif en courant électrique comme dans certaines bornes. Une voiture électrique n’a pas besoin n’a pas besoin de transmission, car son moteur est capable d’effectuer plusieurs dizaines de milliers de tours par minute. De plus, le moteur crée un mouvement de rotation dès le début (comparé au moteur à essence qui créer un mouvement rectiligne). Le moteur électrique à besoin donc de moins de pièces pour faire parvenir le mouvement créé par le moteur aux roues motrices. Le moteur électrique n’a aussi pas besoin d’huile pour faire fonctionner toutes ces parties correctement. Un avantage que ce type de véhicule tient à son rival à gaz Un des plus grands stéréotypes de la voiture électrique est qu’elle est 100% écologique. Ce qui est faux. En effet, à la fin de sa production, une voiture électrique  

Comment fonctionne une voiture à essence 

Le fonctionnement d’un moteur quant à lui est totalement différent à celui d’une voiture électrique. Un moteur automobile en général est composé de 4 temps. Le 1er temps est la partie où le mélange d’air et de carburant entre dans la chambre de combustion. Le 2e temps est la partie où le piston monte dans la chambre augmentant ainsi la pression du mélange.  La 3ème partie est la partie où la bougie lâche une étincelle qui fait exploser le mélange ce qui fait baisser dû même fait le piston ce qui fait recommencer le cycle.  La 4e et dernière est la partie ou les gaz créent par l’explosion dégage du moteur par vers le collecteur d’échappement pour faire son chemin jusqu’au pot d’échappement. Le mouvement que le moteur produit grâce au 4 temps va créer un mouvement qui sera transféré vers l’arbre de transmission à l’aide d’un système de bielles et vilebrequins. Ce mouvement sera finalement dirigé vers les roues motrices permettant d’assurer le mouvement de la voiture. 

Quelques points comparatifs 

• La production de voiture électrique produit en moyenne de 8 à 10 tonnes métrique de co2 tandis que la production d’une voiture à essence produit environ 7 tonnes métriques de co2. L’émission de co2 dépend de la taille des batteries pour les voitures électriques. Par exemple, un véhicule contenant une petite batterie dégage environ 2 tonnes métriques de co2 tandis que de grand véhicule équipé de grande batterie peuvent produire jusqu’à 17 tonnes métriques de co2. Si on considère la pollution produite par l’électricité qu’elle consomme, une voiture électrique produira environ 28 tonnes métriques de co2 à la fin de sa vie. Bien que la voiture à essence pollue moins durant sa production, elle produit en moyenne un total de 57 tonnes métriques de co2 lorsqu’elle atteint sa fin de vie (donc 7 pour sa production et 50 pour sa consommation).  
• La grande majorité de la pollution émise lors de la production provient des batteries. Une voiture électrique aura donc déjà produit plus de gaz à effet de serre que la voiture à essence dès sa sortie à l’usine. De plus, dans plusieurs endroits de la terre, la production d’électricité est produite à base d’énergie fossile. Le Saskatchewan, par exemple, a une production d’électricité composée de 85% d’énergie fossile. L’énergie que consomme les voitures électriques proviennent donc de sources très polluantes. 
• Une voiture électrique pollue moins après sa production qu’une voiture à essence. En effet, « Quand on va à l’autre bout du spectre, celui des gros VUS ou des gros camions, la quantité de CO2 produite est sans équivoque. Par exemple, le bilan d’un GMC Yukon Denali, d’un Toyota Tundra 4X4 ou d’un Cadillac Escalade à traction intégrale se chiffre à 164 tonnes de CO2 pour l’ensemble de la vie utile de ces véhicules.» (Raymond, 5 janvier 2021) 

Quel type est le plus écologique? 

À long terme, la voiture électrique sera toujours plus écologique que la voiture à essence. Il est pourtant vrai qu’à la fin de sa production, une voiture électrique est plus polluante que la voiture à essence, mais à long terme, la voiture électrique reste dominante au niveau écologique.  

À propos de l’auteur 

Louay Bouhlel est un étudiant de secondaire 5 à l’école secondaire de l’Île au programme PEI. Âgé de 16 ans, il est un très grand fan de tout ce qui a rapport aux voitures et veut partager sa passion avec les autres. 

Bibliographie 

INFORMATION

1. Frandroid. (6 janvier 2021). Comment fonctionnent les batteries de voitures électriques?  Adresse URL: https://www.frandroid.com/produits-android/automobile/voitures-electriques/707171_comment-fonctionnent-et-de-quoi-sont-composees-les-batteries-de-nos-voitures-electriques#:~:text=La%20batterie%20d’une%20voiture,utilis%C3%A9s%20au%20sein%20des%20batteries. 
2. Ornikar. (14 novembre 2020). Comprendre la mécanique et le fonctionnement du moteur. Adresse URL: https://www.ornikar.com/code/cours/mecanique-vehicule/moteur 
3. SYKES, Nolan. Donut Media. (19 décembre 2020). Are Electric Cars REALLY Better for the Environment? Adress URL: https://www.youtube.com/watch?v=G67i_Z8ukD4 
4. Radio-Canada. (14 novembre 2020). La voiture électrique, pas si écologique. Adresse URL: https://ici.radio-canada.ca/nouvelle/1137184/voiture-electrique-pollution-empreinte-environnement-batterie-production-fabrication 
5. Le Soleil. (14 novembre 2020). Les véhicules électriques, plus polluants à produire, mais… . Adresse URL: https://www.lesoleil.com/auto/les-vehicules-electriques-plus-polluants-a-produire-mais-aeacc5807a5f336d66b63bb400168732 

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1. DESLAURIERS, Michel, Porshe Taycan 2020: 5 choses à savoir (22 février 2021), [ Image], adresse URL: https://www.guideautoweb.com/articles/52327/porsche-taycan-2020-cinq-choses-a-savoir/
2. Inconnu, Fonctionnement d’une voiture électrique, (page consulté le 22 février 2021),[ Image], adresse URL:http://www.fiches-auto.fr/articles-auto/fonctionnement-d-une-auto/s-1946-fonctionnement-d-une-voiture-electrique.php
3. CHAPMAN, Becky, Comment fonctionne une batterie lithium-ion? (consulté le 22 février 2021),[ Image], adresse URL;https: //parlonssciences.ca/ressources-pedagogiques/les-stim-en-contexte/comment-fonctionne-une-batterie-lithium-ion
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5. .Inconnu, Le moteur essence (consulté le 22 février 2021),[ Image], adresse URL;https: http://mecanet.chez.com/moteur/mess.htm