A l’heure de l’écomobilité, les regards sont tournés vers les véhicules électriques et les véhicules zéro émission. Mais l’innovation nous pousse à voir plus loin et à envisager de plus en plus sérieusement l’énergie solaire comme le futur carburant de nos trajets quotidiens. Est-ce encore un mythe inaccessible ou s’approche-t-on d’une réelle mobilité solaire ? Le point sur les débuts de la voiture solaire dans cet article.
Qu’est-ce qu’une voiture solaire ?
Une voiture solaire est une sorte de voiture atypique : son “carburant” est l’énergie du soleil, qu’elle capte et transforme en électricité grâce à des cellules photovoltaïques intégrées dans sa carrosserie.
A l’heure actuelle, les modèles de voitures solaires ne fonctionnent pas exclusivement avec l’énergie apportée par les rayons du soleil. Ce sont en réalité des véhicules hybrides, électriques et solaires. Ils disposent donc, à côté d’un moteur électrique, rechargeable comme tous les autres véhicules électriques et d’une batterie capable de stocker l’énergie électrique.
Ces technologies combinées leur permettent ainsi de fonctionner la nuit ou lorsque le soleil est caché par la couverture nuageuse, ou encore d’afficher des autonomies plus importantes. Il faut noter que l’utilisation de l’énergie solaire permet de réduire le nombre de recharges d’un véhicule électrique.
Ainsi, les voitures solaires sont des véhicules plus durables et respectueux de l’environnement. Contrairement aux véhicules thermiques, ils ne rejettent pas de particules et gaz nocifs à effet de serre. De plus, ils permettent de se dédouaner, pour partie, du coût fluctuant des carburants fossiles. Aussi, ils constituent une avancée pour la transition énergétique du secteur de l’automobile.
Comment fonctionne la voiture solaire ?
Le fonctionnement des voitures solaires est à rapprocher de celui des voitures électriques classiques. Comme les voitures électriques, le moteur d’une voiture solaire est alimenté grâce à de l’électricité.
Mais ce qui diffère d’une voiture électrique classique, c’est qu’une voiture solaire tire de l’énergie du soleil tout ou partie de l’électricité nécessaire au moteur et non pas d’une prise électrique domestique ou d’une borne de recharge.
Grâce aux panneaux solaires répartis sur la surface supérieure de la voiture (capot, toit, coffre) ou encore sur les côtés de l’habitacle, la voiture capte l’énergie du soleil lorsqu’elle est exposée à ses rayons. Sur le principe de l’effet photovoltaïque, un flux d’électrons est créé à partir de ces derniers. Ce flux est ensuite transformé en électricité, laquelle recharge les batteries de la voiture et alimente le moteur.
LE SAVIEZ-VOUS ?
Les voitures solaires présentent souvent des formes atypiques voire futuristes. Cela est dû au fait qu’elles sont conçues pour être particulièrement aérodynamiques, légères de manière à consommer le moins d’énergie possible, et sûres pour le conducteur et ses passagers bien entendu.
Peut-on rouler au solaire uniquement à l’heure actuelle ?
Les voitures solaires actuellement commercialisées ne sont, pour l’heure, pas exclusivement alimentées par l’énergie solaire. Elles sont toutes dotées d’un équipement de recharge via une prise électrique domestique ou une borne de recharge.
Cela dit, il est envisageable de ne rouler qu’au solaire si l’électricité utilisée pour la recharge est elle-même issue de l’énergie solaire, produite par un kit solaire de recharge de voiture électrique par exemple.
Des kits solaires en autoconsommation peuvent en effet permettre de recharger la batterie des voitures électriques de manière non polluante et gratuite. Il suffit juste de brancher sa voiture sur secteur domestique lorsque la production des panneaux photovoltaïques est optimale.
Nos kits solaires autoconsommation apparaissent donc comme une solution ingénieuse pour recharger votre future voiture solaire hybride !
La voiture solaire Lightyear One
Présentation
En 2018, le constructeur automobile néerlandais Lightyear annonçait la création d’une voiture solaire fabriquée de série. Dévoilée en 2019, la Lightyear One a depuis changé de nom. Désormais appelée Lightyear 0, pour faire référence au zéro émission de CO2, cette voiture électrique se rechargeant partiellement avec de l’énergie solaire doit être commercialisée au cours de l’année 2022. Il est prévu qu’elle entre en production dès l’automne 2022, de manière à ce que les premiers modèles soient livrés en novembre de cette même année.
LE SAVIEZ-VOUS ?
Si la Lightyear O est produite de série, il s’agit toutefois d’une production de petite envergure : seuls 946 exemplaires devraient sortir des unités de production.
Caractéristiques
La Lightyear 0 est un véhicule solaire aux lignes contemporaines sans être trop futuriste. Il s’agit d’une berline 5 portes, mesurant 5,083 mètres de long et pesant 1,575 tonne.
Composée d’éléments en fibre de carbone recyclé, elle est recouverte de cinq mètres cubes de panneaux photovoltaïques.
Sa motorisation électrique classique, située au niveau des quatre roues, affiche une puissance maximale de 130 kW. La vitesse de pointe peut atteindre les 160 km/h.
D’autre part, les moteurs électriques manifestent une belle autonomie. Avec sa batterie de 60 kWh, la voiture doit être rechargée au bout de 625 km pour une consommation moyenne de 10,5 kWh/100 km. Concernant la partie solaire, les panneaux génèrent une autonomie de 70 km/jour (soit jusqu’à 11 000 km/an). Au total, l’autonomie de la voiture solaire est de 695 km.
Prix
Il faut savoir que le modèle Lightyear 0 est une voiture haut de gamme voire considérée comme une voiture de luxe. Aussi, son prix est élevé : les premiers modèles seront ainsi commercialisés à 255 000 €.
Toutefois, le constructeur néerlandais a annoncé qu’une production en série de modèles nettement plus accessibles débuterait dès la fin de l’année 2024 ou au commencement de l’année 2025. Ainsi, un deuxième modèle de véhicule solaire à panneaux solaires devrait être commercialisé à partir de 30 000 €.
Avantages
La Lightyear 0 est un des modèles de véhicules solaires hybrides les plus efficients du marché. Il affiche en effet de nombreux atouts :
- Ses performances et sa puissance maximale de 130 kW
- Son autonomie : près de 700 km cumulés entre la motorisation électrique classique et les km supplémentaires apportés par la recharge solaire
- Son design : l’aérodynamisme de la voiture est particulièrement travaillé tout en conservant un design proche des voitures actuellement sur le marché
- Son poids maîtrisé constitue un atout pour ses performances.
Inconvénients
En l’état actuel des choses, malgré l’efficacité de la Lightyear 0, le prix très élevé reste un barrage à l’entrée très important.
De plus, la production est limitée : moins de 1000 véhicules seront mis sur le marché, au moins jusqu’au lancement de la deuxième version la fin de 2024.
Enfin, pour pouvoir tirer des capteurs solaires leurs meilleures performances, la voiture doit être garée en plein soleil, soit à l’extérieur. Compte-tenu du prix très élevé du véhicule, on pourrait comprendre que les propriétaires européens soient réticents à laisser leur voiture garée dans la rue ou sur un parking public.
Tout ce qu’il faut savoir de la lightyear one
| AVANTAGES | INCONVÉNIENTS |
|---|---|
| Une autonomie appréciable : près de 700 km cumulés, 560 km sur autoroute à 110 km/h | Un prix très élevé : 255 000 € |
| Une puissance suffisante pour atteindre les 160 km/h de pointe | Une production en petite série : 946 exemplaires |
| Une consommation moyenne de 10.5 kWh/km | L’exigence de garer sa voiture à l’extérieur pour tirer profit de l’énergie solaire |
| Un design intelligent et esthétique | |
| Un poids maîtrisé | |
| Une projection dans l’avenir : un deuxième modèle beaucoup plus abordable devrait être commercialisé d’ici 2024/2025 |
Voiture solaire ou électrique à prolongateur d’autonomie solaire ?
La Lightyear 0 est-elle une véritable voiture solaire ? La réponse est à nuancer.
Certes, dans les meilleures conditions (ensoleillement fort et continu), la voiture peut circuler jusqu’à 70 km par jour en utilisant exclusivement l’énergie solaire. Ainsi une personne ne nécessitant de prendre sa voiture que pour de courts trajets (moins de 35 km aller au maximum) pourrait envisager de ne rouler qu’à l’énergie solaire.
La marque avance même qu’une personne vivant au Portugal pourrait réaliser ses déplacements quotidiens jusqu’à 7 mois avant d’avoir à recharger la batterie électrique sur une prise domestique ou une borne de recharge.
À noter : La Lightyear 0 gagne jusqu’à 10 km d’autonomie par heure d’ensoleillement, dans les meilleures conditions possibles.
Toutefois, l’autonomie de la Lightyear 0 dépend également fortement de sa motorisation électrique classique et à sa batterie de 60 kWh. On peut donc également envisager le module solaire comme un prolongateur d’autonomie solaire, les capteurs renforçant un modèle électrique déjà très efficient.
Y-a-t-il un avenir pour la voiture solaire sur le marché ?
Aujourd’hui, les véhicules entièrement solaires n’ont pas de vocation commerciale. Ils sont essentiellement construits à titre d’expérimentation.
En effet, les constructeurs automobiles, même parmi les plus avancés en matière de technologie, se heurtent à des difficultés qui brident leur volonté de proposer des véhicules 100% solaires.
Les panneaux solaires ont une capacité assez limité
Les constructeurs doivent d’abord faire avec une réalité : les panneaux solaires disponibles actuellement ne sont pas suffisamment efficaces pour espérer alimenter une voiture sur de longues distances.
Par exemple, il faut savoir qu’un panneau photovoltaïque de 4 mètres carrés exploité à son plein potentiel peut générer jusqu’à 8 kWh d’énergie par jour. Cette puissance s’entend dans des conditions optimales : une journée très ensoleillée, une voiture stationnée de manière à recevoir les rayons du soleil sur une longue période, une absence d’ombres portées etc…
Or 8 kWh représente environ une autonomie de 40 km. Ce qui reste insuffisant pour couvrir la plupart des déplacements quotidiens des utilisateurs.
Il faut par ailleurs savoir que cette puissance se dégrade très vite en cas de mauvais ensoleillement.
Le poids des équipements
L’efficacité relative des panneaux solaires entraîne un autre facteur bloquant. Pour augmenter l’autonomie acquise grâce au soleil, les constructeurs doivent donc augmenter le nombre de capteurs et de cellules photovoltaïques. Seulement, ces dernières ont un poids non négligeable.
Les multiplier sur la carrosserie jusqu’à la recouvrir totalement est donc inenvisageable : le véhicule serait alors trop lourd, ce qui nuirait à l’efficience générale de la voiture. Elle aurait besoin de plus d’énergie pour se mouvoir, ce qui revient à réduire le nombre de km possibles effectués grâce à l’énergie solaire.
Le prix des cellules photovoltaïques
Par ailleurs, multiplier les panneaux solaires sur la carrosserie ne serait pas une opération viable économiquement parlant. Les panneaux solaires ont un prix encore conséquent, que les constructeurs devraient, d’une manière ou d’une autre, répercuter sur le prix de vente. Or, si les constructeurs veulent durablement agir pour la transition énergétique de leur branche d’activité, ils doivent au contraire démocratiser l’accès à ces véhicules moins polluants.
Conclusion
En l’état actuel de la technologie photovoltaïque, il est peu probable que les constructeurs puissent dans l’immédiat sortir un modèle 100% solaire. L’hybridation d’un véhicule solaire et d’un véhicule électrique chargé grâce à l’énergie solaire via une production en autoconsommation est donc, pour l’heure, la solution qui se rapproche le plus d’une circulation automobile 100% solaire.
Toutefois, des recherches actuellement en cours permettront peut-être, dans un avenir plus ou moins proche, de créer des batteries plus légères et des panneaux plus efficients.
