Essai BMW i3

Nous avons pris le volant de la BMW i3 équipée du prolongateur d’autonomie Range Extender. 

Lors du salon automobile de Francfort en 2011 BMW présente deux concept cars à propulsion électrique, une citadine appelée i3 et un coupé nommé i8. Avec sa gamme i BMW veut entrer de plein pied dans le futur de la mobilité en proposant des solutions basées sur le principe du développement durable. Il est assez rare pour un constructeur de partir d’une feuille blanche pour la conception d’un nouveau modèle, BMW le fait ici pour cette gamme i. Pour comprendre les besoins BMW mène depuis plusieurs années différents tests avec des clients dans le monde entier. En 2009 la Mini E a été conduite par des clients en Allemagne, en France en Angleterre aux USA au Japon et en Chine. Dès janvier 2012 un nouveau test grandeur nature avec la BMW ActiveE, une série 1 équipée de la propulsion électrique. Ce dernier test a été conduit essentiellement aux USA, dans les grandes villes de Californie, New York, Boston et Hartford. Ce test est toujours en cours et a permis à BMW d’acquérir un grand nombre d’information sur plus de 20 millions de kilomètres parcourus.

La BMW i3 est conçue autour de deux modules bien distincts. Le Drive module et le Life module. Le Drive module est construit à 100% en aluminium il assure un centre de gravité de la voiture très bas en intégrant un espace pour la batterie sous le plancher de la voiture, au centre de celle-ci. Il comprend également les suspensions, le moteur électrique propulsant les roues arrière et les éléments en structure déformable de protection en cas d’accident. Le Life module est construit en CRFP (plastique renforcé de fibres de carbone), il constitue la coque de la voiture intégrant la cellule passager. L’utilisation de matériaux légers assure un poids de l’ensemble contenu en compensant ainsi le surpoids des batteries.

Le moteur électrique est situé à l’arrière de la voiture, il développe une puissance de 125 kW soit 170 ch et un couple de 250 Nm disponible dès les premiers tours de roue. La batterie au Lithium-Ion à haute tension (360 V) possède une capacité de 22 kWh et pèse à elle seule 230 kg. Cette capacité devrait assurer une autonomie annoncée de 130 à 160 km. A noter que la batterie est garantie 8 ans ou 100’000 km pour 70% de la capacité de charge, la perte de capacité dans le temps des batteries de cette technologie est à prendre en compte dans le calcul de ses besoins. Les performances annoncées sont modestes dans l’absolu mais en ligne avec le but recherché pour une citadine, vitesse de pointe 150 km/h accélération de 0 à 100 km/h en 7.2 secondes. La transmission ne comporte pas de boite à vitesse, un seul rapport est disponible pour la marche avant et un autre pour la marche arrière.

Notre véhicule de test est équipé de l’option prolongateur d’autonomie « Range Extender » facturée CHF 6’950.- (€4’600.-). Ce système est constitué d’un moteur essence bicylindre logé à côté du moteur électrique au-dessus de l’essieu arrière. Il délivre une puissance maximale de 25 kW (34 ch) et entraine un générateur pour la production de courant de charge pour la batterie. Un réservoir de 9 litres en assure l’alimentation. Son fonctionnement est asservi aux besoins de charge et peut être enclenché selon ses besoins ou automatiquement en fonction du niveau de la batterie. Ce système permet d’augmenter l’autonomie de plus de 100 km pour atteindre prêt de 300 km.

La propulsion électrique suscite beaucoup de questions, la principale étant de savoir dans quelle mesure ce type de propulsion est pertinent pour assurer ses besoins de mobilité. Lors de ce test nous allons tenter d’y apporter un début de réponse. Je prends donc le volant de notre i3 gorgée de ions et d’essence. Mon premier trajet comporte 75 km d’autoroute de plaine suivi de 11 km de montée d’une pente moyenne d’environ 6%. Je l’aborde l’esprit serein, et m’insère dans la circulation du vendredi soir, suivant le rythme des voitures me précédant. La vitesse d’abord relativement lente s’accélère rapidement pour atteindre sur la grande partie de mon trajet environ 130 km/h affichés. Au pied de la montée il me reste 12% de capacité de batterie, le range extender enclenché j’attaque la pente. Je peux monter à vitesse convenable sans le moindre problème, jusqu’à un peu plus de 3 kilomètres de mon but. A ce moment là la batterie est complètement vide et la progression n’est assurée que par l’électricité fournie par le petit moteur essence. Je dispose donc de 34 ch moins les pertes de rendement, pied au plancher la vitesse tombe à un maximum de 40 km/h dans ces conditions, mais j’arrive à bon port sans souci.

Première leçon, l’autoroute aux vitesses légales met à mal l’autonomie, la montée semble très pénalisante. Je me plonge dans la documentation technique de cette BMW et constate que la consommation, indiquée en kWh/100 km et mesurée sur le cycle standard européen NEDC, est de 0.13 kWh/100 km ce qui donne une autonomie théorique de 160 km. Comme la consommation est indiquée au tableau de bord, je vais donc la relever pour comprendre les facteurs d’influence.

Lors de la première nuit je recharge la batterie à l’aide du boitier fourni avec la voiture en le branchant sur le réseau domestique 220 V. Ce boitier est optimisé pour pouvoir assurer la charge en toutes circonstances il n’est donc pas très rapide. 13 heures plus tard la batterie n’a pas encore atteint sa pleine capacité, mais avec 96% on n’en est pas loin. Il est à souligner que la batterie se charge rapidement au début et beaucoup plus lentement ensuite, la balance de la tension entre les différentes cellules étant certainement responsable de ce phénomène.

Lors de cet essai je vais aussi expérimenter quelques solutions de recharge de la batterie actuellement disponibles. L’ordinateur de bord de la voiture propose dans ses menus liés au GPS une liste de stations de charge pour véhicule électrique. Malheureusement cette liste est très loin d’être à jour pour la Suisse romande. Quelques coups de téléphone me permettent d’apprendre que les concessionnaires BMW installent une station de charge dans leurs garages. Les concessionnaires i assurant la vente des modèles de cette gamme possèdent une installation de charge rapide de 50 kW, les autres proposant une puissance de 22 kW comme les stations publiques. La commune de Sion étant pionnière dans ce domaine, je vais expérimenter la nouvelle station de charge du parking de la Planta. Elle fonctionne parfaitement pour la BMW i3, l’électricité y est offerte, il suffit de connecter le câble à la voiture, de presser le bouton start et d’attendre. En une heure environ 1/3 de la capacité totale est fournie. Le concessionnaire BMW de cette même ville dispose également d’une station de charge de même puissance. Sur la station la plus puissante du garage BMW Jan à St-Légier (concessionnaire assurant la vente des BMW i pour la Suisse romande) une heure de charge correspond à la moitié de la capacité de la batterie.

La BMW i3 dispose de 3 modes de conduite permettant de gérer la consommation d’électricité. Ces modes sont « Comfort » « ECO PRO » et « ECO PRO + ». Selon le mode choisi on dispose de toute la puissance du moteur électrique et des accessoires de confort comme le chauffage ou la climatisation pour le mode « Comfort » jusqu’à une vitesse limitée à 90 km/h et le chauffage éteint pour le mode « ECO PRO + ». A l’usage, par des températures hivernales, mais pas extrêmes, entre 0 et 5 degrés, le chauffage s’avère rapidement un accessoire indispensable, la température à l’intérieur chute rapidement, il n’est pas confortable de rouler plus que quelques minutes sans. D’ailleurs, ce chauffage semble particulièrement économe, la température demandée semble loin d’être atteinte tout en restant raisonnable.

Rouler en voiture électrique demande une certaine planification de ses trajets, surtout lorsque les distances à parcourir s’approchent, ou dépassent, l’autonomie annoncée. Comme indiqué ci-dessus, la charge en cours de route peut s’avérer longue. Ce genre de véhicule est particulièrement adapté aux trajets journaliers réguliers de petite distance, avec peu d’incertitude sur les kilomètres effectués. Pour permettre tout un chacun de savoir si son trajet de maison – bureau – retour est possible avec une BMW i3 nous vous proposons un calculateur d’autonomie en fonction de la distance parcourue en plaine à une vitesse moyenne donnée. Ce calculateur est basé sur nos mesures effectuées sur un tronçon de route plane à vitesse stabilisée au régulateur de vitesse sur une distance d’environ 500 m, en moyennant les valeurs obtenues dans chaque direction. Le résultat affiché est en pourcent de la capacité de la batterie de la BMW i3, sans utilisation du Range Extender. Ces mesures ont été réalisées avec une personne à bord et environ 25 kg de bagage, en mode « Comfort » avec climatisation éteinte, chauffage réglé sur 21 degrés, feux de jour allumés.

Comme pour une voiture à propulsion thermique la consommation promise paraît très difficile à atteindre dans la réalité. Cette BMW i3 n’est pas différente sur cet aspect. Pour un modèle sans Range Extender et en gardant une petite marge pour un bureau à Genève la limite se trouve vers Rolle. Pour Lausanne le rayon serait Yverdon au nord, Gland à l’ouest et Montreux à l’est, par l’autoroute, Villeneuve est probablement faisable en empruntant la route du bord du lac. Les vitesses élevées et la montée sont les éléments les plus gourmands en énergie. A noter que lors des descentes une partie de l’énergie sera récupérée, mais le bilan est largement négatif, sur un même tronçon le bilan de la descente s’établi à environ 9 kWh/100 km de charge pour 40-50 kWh/100 km de consommation lors de la montée.

Avec Range Extender, le mode d’utilisation requis lorsqu’on veut effectuer une distance proche de la limite d’autonomie est d’enclencher le moteur thermique suffisamment tôt à l’aide des menus pour éviter la décharge complète de la batterie. Lorsque ce niveau est atteint les vitesses possibles sont très faibles et inadéquates si le trajet comporte des montées, on peut très bien se retrouver à 50 km/h, ou moins, sur autoroute en fonction de la pente. A noter que le moteur thermique se fait discret à l’intérieur, par contre on ne peut pas en dire autant de l’extérieur où l’expérience auditive est moins flatteuse.

Les véhicules possédant une propulsion électrique ont tous un mode de récupération d’énergie lors des ralentissement. La gestion de ce mode est assurée par différents moyens, soit à l’aide d’un bouton ou levier, soit en pressant sur la pédale de frein. A l’instar de Tesla pour son modèle S BMW a choisi une commande par la pédale des gaz. La récupération s’enclenche lorsque l’on relâche la pédale d’accélérateur. Dans ce cas le « frein moteur » est très important, provoquant même l’allumage des feux de frein. Il est possible en anticipant correctement d’effectuer des kilomètres de descente sans toucher la pédale de frein, le ralentissement en mode de récupération permettant le freinage jusqu’à l’arrêt complet de la voiture. Il faut souligner qu’on s’y adapte très rapidement, seul le premier levé de gaz surprend, par la suite on s’y adapte naturellement. La conséquence est que le ressenti sur la pédale de frein n’est pas affecté.

Pour cette i3 BMW a voulu un dessin original. Le look de cette voiture est plutôt en décalage par rapport à ce que l’on voit sur nos routes. La taille des pneus peut paraître comique, 155mm de largeur pour un diamètre de 19 pouces. Elle attire incontestablement les regards, mais, à en juger par les retours de mon entourage, elle semble polarisante, le dessin des vitres des portes arrière suscite le plus de commentaires. L’accès à bord est assez haut, plus proche d’un SUV compact que d’une berline. Les portes arrière s’ouvrent à l’envers ce qui permet d’accéder aux places de la banquette arrière sans trop se contorsionner. La place est juste suffisante pour loger 4 adultes avec un coffre plutôt petit d’une capacité de 260 litres, il est néanmoins possible de rabattre les dossiers des sièges pour bénéficier alors de 1100 litres.

A l’intérieur le dessin est également futuriste, deux écrans de grande dimension affichent les différents paramètres et menus. La sélection des fonctions s’effectue à l’aide d’une mollette située sur la console centrale. Elle dispose d’une zone tactile pour la saisie des caractères en dessinant ceux-ci avec son doigt. Ce système fonctionne correctement bien que j’ai constaté des erreurs d’interprétation pour les « U » ou « V ».

La conduite de cette BMW i3 est très plaisante en ville ou dans les trajets péri-urbains. La voiture est vive, accélère franchement et ne pose aucun problème pour s’insérer dans la circulation. Le confort d’amortissement est de bon niveau, la voiture prend peu de roulis et malgré une position de conduite assez haute, la voiture inspire confiance. En accélérant le rythme la taille des pneus devient le facteur limitant les vitesses de passage en courbe. Sur nos balances cette BWM i3 affiche un poids de 1382 kg avec une répartition avant – arrière de 43.8% – 56.2% pour ce modèle avec Range Extender.

En conclusion on peut saluer BMW pour proposer une voiture de conception totalement nouvelle et aussi de pousser la réflexion sur les défis à venir en ce qui concerne la mobilité douce en intégrant dans la i3 des matériaux de récupération ou en assurant le 100% de l’alimentation en électricité de l’usine d’assemblage de ce modèle à Leipzig par quatre éoliennes. De ce point de vue BMW s’inscrit en pionnier dans le segment premium. L’expérience de rouler en voiture électrique est sublime mais l’autonomie reste un paramètre très présent dans la conduite de ce genre de véhicule, la BMW i3 n’y échappe pas. Actuellement elle est clairement réservée à une élite, appelée Ecoïste par BMW, dont les trajets sont courts et réguliers. Les coûts d’électricité et d’essence sont très faibles, notamment grâce à la gratuité dans nombres de stations de recharges, j’ai dépensé au total Fr 13.70 pour effectuer 445 km soit à peine 3ct / km. Une voiture de même catégorie équipée d’un moteur diesel consommant 5 l/100 km coûte 9ct / km soit 60.- d’écart pour 1000 km par rapport à la BMW i3. Il est impossible de justifier l’achat d’une i3 sur cet aspect, une Audi A1 coûtant environ CHF 12’000.- de moins ne deviendra plus coûteuse qu’après 200’000 kilomètres. Le choix du modèle avec Range Extender dépend de l’utilisation, mais il paraît indispensable pour éviter de devoir conserver une deuxième voiture pour tous les trajets dépassant 80 km aller-retour. La densité des stations de charge et le temps nécessaire pour l’effectuer rendent une recharge en cours de route aléatoire, en tout cas à l’heure actuelle et dans un avenir proche.

Prix et options du véhicule essayé

Face à la concurrence

Nos remerciements à Alexandre Boillet du garage Jan-Autos (Riviera)  pour le prêt de cette i3.

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