Renault Twizy: Un véhicule urbain électrique

Renault lance sur le marché un véhicule extrêmement innovant. Le Twizy, dont la motorisation est 100% électrique, est un véhicule urbain d’une nature hybrides qui tient de la berline est du scooter :

De la berline :	Du scooter
Ses 4 roues, dont 2 arrières motrices	Ses deux places en tandem
Le poste de conduite avec un volant et des pédales	L’absence de portes (partielles sur option)
Le toit	La longueur
Les ceintures de sécurité et l’airbag	Ses roues de petit diamètre
Pas de casque	L’absence de chauffage
Essuie-glace	Le classement administratif en quadricycle qui lui interdit les autoroutes

Fiche technique (version 80)

Motorisation par un moteur électrique alimenté par une batterie

Moteur

• Position centrale arrière
• Puissance maximum  8 kw (12 CV)
• Couple maximum 570 Nm

Batterie

• Technologie Lithium-Ion
• Capacité 6,2 Kwh
• Masse 100 kg
• Située sous le siège conducteur
• Rechargeable en 3:30 h sur prise ordinaire (2P+T, 16 A)

Véhicule

• Longueur :           2,34 m
• Largeur :              1,23 m
• Hauteur :             1,45 m
• Masse à vide :    473 kg
• PTRA :               690 kg
• S Cx :                 0,64 m²

Performances

• Vitesse maximum 80 km/h (Renault)
• 0 à 45 km/h en 6,0 secondes (Presse)
• 50 m en 6,5 secondes (Presse)

Autonomie

• Certifiée à 100 km
• Pratiquement 50 à 80 km/h selon le style de conduite

Commentaires

Puissance

Une puissance de 8 Kw est attribuée au moteur, sans autre information sur la manière dont cette puissance est définie. Quelques remarques :

• Selon la modélisation utilisée, qui est ici précise puisque le « S Cx » est donné, la puissance nécessaire pour faire rouler ce véhicule sur sol plan est de 8 kw à 80 km/h, vitesse qu’il peut maintenir raisonnablement pendant :         6,2 Hwh x 90% / 8 kw = 0,6 heures = 36 minutes. On est proche d’une puissance permanente.
• Le régime moteur correspondant à la puissance maximum n’est pas  donné.
• Le couple maximum est donné à 470 Nm, ce qui correspond à une puissance de 8 kw à 1 340 t/min. Il est évident que cette vitesse de rotation n’est pas le maximum, et de loin. Le moteur (avec sa commande électronique) dispose donc d’une plage à puissance constante partant de 1340 t/min.
• La prise en compte dans le modèle, des performances d’accélération, soit 0 à 45 km/h en 6 secondes,  permet d’y voir plus clair : pour y parvenir avec le conducteur seul, il faut que la puissance maximum soit disponible dès 20% de la vitesse maximum, soit 16 km/h.
• On en déduit un ordre de grandeur de la vitesse de rotation maximum du moteur, soit 1 340 / 20% = 6700 t/min ce qui est plausible.

Autonomie

La modélisation permet d’en savoir un peu plus sur cette autonomie :

Vitesse	Autonomie en distance	Autonomie en temps
Constante 45 km/h	100 km	2:15 h
Constante 60 km/h	80 km	1:20 h
Constante 80 km/h	50 km	0:40 h
Trafic urbain typique	50 km	Selon trafic

La première ligne à 45 km/h est commune avec la version 45, assimilée cyclomoteur. La dernière est l’autonomie pratique du véhicule.

Freinage récupératif

Ce serait une illusion de croire que toute l’énergie cinétique est récupérée sous forme électrique au freinage. La modélisation montre une capacité d’accélération qui décroît avec la vitesse :

o   5 m/s²                 à 10 km/h

o   2,4 m/s²              à 20 km/h

o   1,5 m/s²              à 30 km/h

o   1 m/s²                 à 40  km/h

Sa capacité de freinage récupératif n’est pas supérieure à ces valeurs. Dès les vitesses moyennes, et plus encore aux vitesses élevées, tout ralentissement significatif fera intervenir les freins à disques dont le véhicule est heureusement doté. Le conducteur économe devra donc anticiper largement ses arrêts.

Conception générale

Ce véhicule étroit  affiche un S Cx de 0,64, le même qu’une… Renault Laguna qui a un S considérablement supérieur ! Il n’est pas nécessaire d’être expert en mécanique des fluides pour constater que sa forme, innovante et attrayante par ailleurs, est une catastrophe aérodynamique.  Ceci étant, il faut relativiser ce défaut :

• qui est parfaitement négligeable jusqu’à 50 ou 60 km/h, surtout en trafic urbain, mais :
• qui limite à 80 km/h une vitesse maximum qui aurait pu atteindre 90 km/h à puissance égale, 
• ou, en d’autres termes, limite à  50 km une autonomie à 80 km/h qui aurait pu atteindre environ 60 km.

On peut quand même penser que le styliste a pris le dessus sur l’ingénieur. C’est actuellement courant pour un grand nombre de produits. Le marché jugera souverainement !

Economie

La Twizy Color avec portes  ressort à 8 500 €. Ce prix d’achat est relativement élevé mais difficile à comparer, faute de produit équivalent. Néanmoins :

• Une Dacia Logan ou Sandero  coûte à peu près la même chose
• La Smart Fortwo, plus proche, à peine plus longue, démarre à 8 800 €.
• Un scooter Piaggio MP3 coûte entre 6 000 € et 8 400 €
• Une voiturette sans permis est accessible à partir de  10 000 €.

Mais aucun de ces quatre produits n’est électrique.

Analysons le coût du « carburant » dans deux hypothèses

Hypothèse	Petit rouleur	Gros rouleur
Parcours quotidien	30 km	60 km
Nbre de charges par jour	1	2
Energie par charge	3,75 Kwh	3,75 Kwh
Nombre de jours par an	200	200
Parcours annuel	6 000 km	12 000 km
Energie par an	750 Kwh	1500 Kwh
Coût annuel énergie	80 €	160 €
Contrat de location batteries	50 €/mois si 36 mois et km/an < 7 500	72 €/mois si 12 mois et                    7500 < km/an < 15 000
Coût annuel batterie	600 €	864 €
Coût aux 100 kilomètres	10 €	7,2 €
Equivalent litres 95 SP	6,5 l /100 km	4,7 l/100 km

En raison du coût de location des batteries, relativement élevé,  et fixe par paliers, son coût « carburant » dépend du kilométrage effectué. Il est pénalisé par le coût de la batterie, 5 à 7 fois supérieur à celui de l'énergie électrique. Le Twizy n’est pas particulièrement économique au plan énergétique : il équivaut à celui d’une berline, et reste toujours supérieur à celui d’un scooter.

Circonstance aggravante, si on ne s’en sert pas, il faut continuer à payer le loyer de la batterie. Rappelons que cette comparaison en prix public met en compétition :

• l’électricité taxée d’un coefficient 1,07 (TVA taux réduit)
• la location de batteries taxée d'un coefficient 1,196 (TVA taux normal) 
• l’essence, taxée d’un coefficient 2,72 (TIPP et TVA au taux plein)

Cette comparaison est donc très décevante, puisque le Twizy est fiscalement très avantagé.

Il va de soi que, la TIPP étant la contrepartie de la mise à disposition d’infrastructures et de services pour les utilisateurs, si les véhicules électriques se généralisaient, ils devraient, d’une manière ou d’une autre, contribuer aux infrastructures, notamment si on devait développer des bornes de recharge publiques qui pourraient se financer par un abonnement, par un coût élevé de l’énergie, ou par une taxe spécifique. Dans tous les cas, la compétitivité des batteries s’en trouverait encore réduite.

La raison de cette déception réside dans les batteries : les progrès de leur puissance spécifique permettent de les utiliser pour des véhicule électriques urbains, mais leur rapport longévité / prix n’est pas encore assez bon pour que cette solution soit réellement compétitive, en dépit de ses avantages fiscaux.

En revanche, le Twizy aura des coûts d’entretien extrêmement bas, batterie mise à part, se réduisant aux pneumatiques, freins, essuie-glace.

Son coût d’utilisation devrait ainsi être un peu inférieur à celui d’une voiture d’entrée de gamme, mais supérieur à celui d’un scooter comparable.

Ecologie

• Comme tout véhicule électrique, le Twizy n’a aucune émission au tuyau d’échappement, dont il est d’ailleurs dépourvu. C’est la meilleure formule pour continuer de réduire les pollutions atmosphériques urbaines (CO, NOx, particules).
• Mais pour autant, l’énergie électrique qu’il utilise vient d’une centrale via un réseau de distribution. Selon le lieu (France ou étranger), et le moment (utilisation ou non de centrales thermiques), sa recharge donnera lieu, ou non, à une émission de CO2. En heures de pointes les centrale thermiques émettront autant de CO2 qu’un moteur traditionnel, ou nettement plus s’il s’agit de centrales au charbon. Dans l’état actuel des technologies de production électrique, la promotion des véhicules électriques suppose l’acceptation de l’énergie nucléaire. A défaut, cette promotion n’amène aucune réduction des émissions totales, et n’a donc aucun intérêt écologique autre qu'urbain, l’industrie des batteries de toutes technologies étant tout, sauf verte.

Conclusion

Ce véhicule atypique, avec son excellent confort de conduite, sa simplicité, son originalité, son respect de l’environnement urbain,  pourra-t-il faire oublier son habitacle spartiate et son autonomie limitée ? Il faudra pour cela que son côté « tendance » séduise une clientèle urbaine aisée. Il deviendrait alors le premier véhicule urbain de série à usage privé en tout électrique, et contribuerait, par ses quantités, à l’amélioration des technologies des coûts de batteries, et la mise en place des infrastructures privées pour les recharges.