La voiture électrique qui n’a jamais besoin d’être rechargée

Installez des panneaux solaires sur le toit d’une voiture et conduisez directement en utilisant l’énergie du soleil – cela pourrait être aussi simple que cela. La startup californienne Aptera Motors a exactement cet objectif en tête. Après des années de développement, le premier « véhicule d’intention de production » a été exposé au CES de Las Vegas la semaine dernière. Les premières livraisons aux clients pourraient avoir lieu cette année et les précommandes atteignent depuis longtemps des chiffres à cinq chiffres.

Aptera à travers les âges

Première tentative et faillite

Cela fait vingt ans que Steve Fambro et Chris Anthony, deux ingénieurs sympathiques et ambitieux, fondaient la société Aptera Motors sous le soleil de Californie. L’idée : construire un véhicule très efficace avec une autonomie de 330 miles par gallon américain, l’équivalent d’environ 0,7 litre de carburant aux 100 km. Aptera souhaitait initialement rendre possible cette consommation de carburant incroyablement faible avec un véhicule ultraléger et aérodynamique doté d’un entraînement hybride en série.

Lorsqu’Aptera a commencé à accepter des précommandes moyennant un dépôt de 500 $, la réponse a été tout à fait remarquable. Selon les propres informations de l’entreprise, environ 4 000 personnes intéressées ont décidé de réserver ce véhicule révolutionnaire aux allures de vaisseau spatial. Mais les choses se sont déroulées différemment de ce qui était prévu : en 2011, Aptera a dû déposer le bilan. Le rêve s’est brisé.

Refondation et nouvel espoir

En 2019, le nom Aptera a soudainement recommencé à bouger. Anthony et Fambro ont décidé de rétablir la société Aptera et de tenter une seconde fois. Les développements techniques de ces dernières années leur ont certainement profité : des batteries avec une densité énergétique plus élevée et des cellules solaires plus puissantes ont été cruciales pour les nouveaux objectifs de la startup. Une propulsion hybride n’a plus été envisagée, mais une propulsion purement électrique avec batterie a été choisie, qui surpasse même un hybride en termes d’efficacité. De plus, des cellules solaires réparties dans tout le véhicule devraient assurer une plus grande autonomie.

Efficacité maximale comme objectif

L’objectif d’Anthony et Fambro devient rapidement clair : construire la voiture la plus efficace, la plus écologique et la plus abordable possible. Dans une vidéo publiée en 2021, Fambro le dit précisément :

C’est dommage que l’industrie du transport d’aujourd’hui soit si inefficace. Vous mettez de l’essence dans un véhicule, vous la brûlez et vous ne tirez qu’environ 25 % de l’énergie de cette essence. Le reste est littéralement parti en fumée.

Il est dommage que l’industrie du transport d’aujourd’hui soit si inefficace. Vous mettez de l’essence dans un véhicule, la brûlez et obtenez seulement 25 % de l’énergie du carburant. Le reste n’est littéralement que du vent.

Le fait que les voitures électriques établissent de nouvelles normes en termes d’efficacité n’était plus un secret au moment de la publication de la vidéo. Mais Aptera souhaite atteindre une efficacité maximale, comme lors de sa première tentative. Et selon les premiers chiffres, ils parviennent en réalité à surpasser de loin les artistes efficaces populaires comme la Tesla Model 3.

La haute efficacité résout de nombreux problèmes

D’un point de vue général, quels sont les problèmes des voitures électriques ? Autonomie trop faible, la charge s’arrête trop longtemps. Ces problèmes peuvent être résolus en augmentant la taille de la batterie et en augmentant la puissance de charge, mais cela pose un autre problème : l’augmentation des coûts. Chez Aptera, ils ont décidé de faire le contraire : maximiser l’efficacité. Si une voiture électrique consomme moins d’énergie, la batterie n’a pas besoin d’être excessivement grosse pour atteindre une longue autonomie.

Il en va de même pour la vitesse de recharge : si, par exemple, un véhicule ne consomme que la moitié de l’énergie pour 100 kilomètres, seule la moitié de la puissance de recharge suffit pour recharger la même autonomie équivalente dans le même temps. Cela se traduit par d’énormes économies : pas de batterie volumineuse et coûteuse, pas de système de refroidissement complexe pour une charge rapide avec des performances élevées et pas de gros chargeur AC pour une charge rapide sur la wallbox domestique. Enfin et surtout, le client final économise également beaucoup sur ses coûts d’électricité avec son Aptera.

Image : Aptéra

La physique comme exigence stricte

Alors, comment maximiser l’efficacité ? En adhérant strictement à la physique. Concrètement, cela signifie : minimiser la résistance à la conduite. D’une part, il y a la résistance de l’air. Celle-ci augmente à mesure que la vitesse augmente, ce qui signifie qu’elle représente une proportion très élevée de la résistance totale à la conduite, en particulier lorsque l’on roule plus vite. Étant donné que l’Aptera n’est pas seulement conçu pour la ville, où l’on ne roule pas à des vitesses très élevées, mais également pour les longues distances à vitesse d’autoroute, la résistance de l’air doit rester faible. D’une part, Aptera y parvient en gardant le châssis aussi rationalisé que possible, ce qui est mesuré par le coefficient de traînée. Un bon coefficient de traînée se situe généralement entre 0,2 et 0,25, Aptera atteint ici 0,13. La zone frontale du véhicule est tout aussi importante, qui est également très petite en raison de la petite taille du véhicule de l’Aptera et assure une faible résistance à l’air.

Les résistances de conduite restantes sont la résistance au roulement, la résistance aux gradients et la résistance à l’accélération. Le poids du véhicule joue un rôle dans toutes ces résistances et doit donc être minimisé. Ceci peut être réalisé principalement en utilisant un corps léger en fibre de carbone et en utilisant la plus petite batterie haute tension possible. Cela semble étrange, mais ici, l’efficacité elle-même nous aide en réalité à atteindre une plus grande efficacité. Car avec une efficacité plus élevée, il est possible de réduire la taille de la batterie, ce qui permet d’économiser un poids considérable et d’augmenter ainsi l’efficacité. Une situation gagnant-gagnant.

Image : Aptéra

Quelle est l’utilité des cellules solaires sur le toit d’une voiture ?

Malheureusement, on atteint ici rapidement les limites de la physique. L’espace sur le toit d’une voiture est tout simplement trop petit pour accueillir autant de cellules solaires et permettre au véhicule de fonctionner de manière totalement indépendante. Cependant, vous pouvez également repousser les limites en maximisant l’efficacité. Tout comme l’exemple de la puissance de charge, qui doit être deux fois moins élevée pour une voiture deux fois plus efficace, il en va de même pour les cellules solaires. Si une voiture équipée de cellules solaires consomme seulement deux fois moins d’énergie qu’une autre équipée du même nombre de cellules solaires, les cellules solaires de la première voiture offrent une autonomie deux fois plus grande. L’efficacité gagne.

Résultat impressionnant

Après de nombreux calculs axés sur l’efficacité, le résultat final est l’Aptera. Une voiture légère à trois roues avec des allures de vaisseau spatial et des chiffres qui font réfléchir à deux fois. Doté de la plus grande batterie, Aptera atteint une autonomie incroyable de 1 600 km. Les panneaux solaires sur le toit et le tableau de bord du véhicule seraient capables de fournir jusqu’à 40 miles d’autonomie par jour. Avec une personne moyenne parcourant seulement 25 miles par jour, vous n’auriez en fait jamais besoin de recharger l’Aptera, du moins en théorie.

Image : Aptéra

Malgré son efficacité, c’est une voiture agréable à conduire

Maintenant, vous pourriez penser que cette voiture ne convient qu’aux économes en énergie qui traversent la vie avec leurs poches cousues. Mais loin de là. Comme les moteurs électriques ne perdent pratiquement pas d’efficacité, même avec un peu plus de puissance, Aptera a décidé de faire un petit quelque chose pour rendre la conduite agréable. La variante la plus puissante de l’Aptera est dotée d’une transmission intégrale, censée accélérer le véhicule jusqu’à 60 milles en moins de quatre secondes. Cela signifie que vous pouvez simplement laisser la dernière Porsche Carrera aux feux tricolores. En parlant de la Porsche Carrera : selon le constructeur, elle consomme au moins 10,1 litres de carburant aux 100 km, soit 85,85 kWh. Cela représente environ quatorze fois la consommation d’énergie de l’Aptera.

L’intérieur de l’Aptera en pied de cheval

Le principal problème lié à la forme très efficace du véhicule devient visible à l’intérieur de l’Aptera. Il apparaît vite que l’Aptera n’a que deux places. Il n’y a pas de place pour une deuxième rangée de sièges en raison de la forme aérodynamique, dans laquelle le toit et le plancher doivent inévitablement converger de plus en plus vers l’arrière. Au lieu de cela, il y a un espace de rangement plat et relativement grand à l’arrière du véhicule. Malheureusement, l’Aptera n’est pas un véhicule « familial ».

Image : Aptéra

Cependant, il existe certainement un certain nombre de groupes de personnes pour lesquels un véhicule à deux places est suffisant et qui peuvent bénéficier de l’énorme efficacité de l’Aptera. En fait, il est difficilement possible de faire mieux : il faut faire du vélo ou marcher.

L’Aptera est toujours disponible à la commande moyennant des frais de 100 $. L’édition de lancement coûterait 40 000 dollars, et une version avec une batterie plus petite est également prévue à l’avenir pour seulement 28 000 dollars. On ne sait pas si l’Aptera trouvera également son chemin vers l’Europe.

Recommandations pour vous