Dégradation de la batterie d’une voiture électrique : le vrai du faux

On peut résumer grossièrement une voiture électrique à « une batterie sur roues », ce qui a l’avantage de montrer quel en est l’élément principal. Son coût, conséquent, est l’une des raisons qui justifie le prix moyen d’un véhicule électrique, plus élevé que pour une thermique. Et la tendance ne devrait pas s’inverser de sitôt.

Quoi qu’il en soit, en tant qu’élément principal de la voiture branchée, la batterie se doit d’être soignée par son propriétaire pour éviter des déconvenues. Il existe bien une dégradation inévitable au fur et à mesure de l’utilisation d’une voiture électrique, mais est-ce dramatique pour autant ?

Il y a différents types de dégradations

Avant d’aller plus loin, rappelons quelques concepts de base en ce qui concerne les batteries des voitures électriques. Ce que l’on appelle dégradation de la batterie désigne en réalité une dégradation de certaines cellules composant le pack de batteries, qui n’ont plus la même capacité de stockage d’énergie que lorsqu’elles sont neuves.

On connait bien ce phénomène sur les smartphones, ordinateurs portables ou tout autres gadgets dotés d’une batterie lithium-ion : après un certain temps, l’autonomie baisse. Il existe deux grands types de dégradations, qui ne sont pas toujours liées entre elles : la dégradation calendaire et la dégradation cyclique.

1. Dégradation calendaire : on ne peut rien y faire

De manière synthétique, on peut considérer la dégradation calendaire comme le vieillissement naturel des cellules d’une batterie. Elle n’est pas corrélée à l’utilisation faite de la batterie, elle arrivera qu’on le veuille ou non. La chimie des batteries — qui n’est pas la même pour tous les types de batteries de voitures électriques — est responsable de cette dégradation calendaire.

Avec le temps, la propension des cellules à stocker de l’énergie va s’altérer, rendant ainsi la capacité totale du pack de batteries inférieure à ce qu’elle était en sortie d’usine. Et cette dégradation arrivera que vous utilisez ou non votre voiture électrique, et il n’y a aucun miracle permettant de la supprimer.

En quelque sorte, il s’agit du vieillissement avec le temps qui passe, rendant les cellules moins performantes.

2. Dégradation cyclique : plus on utilise une batterie, plus elle se détériore

Le second type de dégradation est lié au nombre de cycles de batterie : c’est donc la dégradation cyclique. Un cycle de batterie correspond à une utilisation de 100 % de la capacité restante, que ce soit en une ou en plusieurs fois. Un cycle sera comptabilisé si vous partez de 100 % et que vous roulez jusqu’à 0 % — mais ça ne comptera pas plusieurs cycles si vous rechargez 5 jours d’affilée 20 % de batterie.

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D’une manière générale, selon les chimies employées pour une batterie de voiture électrique, on considère que ce sont entre 300 et plus de 1 000 cycles qui peuvent être infligés avant que la capacité résiduelle ne descende sous la barre des 80 %.

Pour une batterie d’environ 60 kWh, un cycle représente plus de 300 km, ainsi en 1 000 cycles, le conducteur aura parcouru au bas mot 300 000 km. Ne croyez donc plus qu’une batterie de voiture électrique soit bonne à mettre au recyclage après quelques années seulement.

Une dégradation qui n’est pas linéaire

S’il est communément admis qu’une batterie lithium-ion va se dégrader au fil du temps et de l’utilisation jusqu’à atteindre autour de 80 % de sa capacité d’origine, il est important d’avoir en tête que la baisse de capacité ne sera pas du tout linéaire. En l’occurrence, la dégradation est très marquée lors des premiers mois et des premières dizaines de cycles de batterie, avant de ralentir drastiquement.

Les études, à l’intérieur comme en dehors des laboratoires, montrent bien cet effet, comme vous pouvez le voir sur le graphique ci-dessous, où des Tesla Model 3 (ayant jusqu’à 160 000 km au compteur) ont été examinées.

On remarque bien, en pratique, le phénomène décrit plus haut, à savoir que le gros de la dégradation a déjà eu lieu lors des 30 000 premiers kilomètres. Si l’on prend nos exemples personnels — Tesla Model 3 gardée pendant 3 ans et demi avec 135 000 km et Tesla Model Y d’un an et 30 000 km —, le constat est similaire. Bien que la dégradation continue après les premières dizaines de milliers de kilomètres, elle ralentit.

C’est pour cela que, sur le marché de l’occasion notamment, il ne faut pas forcément prendre peur à la vue d’annonces qui précisent qu’il reste 85 % de capacité de batterie : si vous achetez en connaissance de cause et acceptez l’autonomie au moment de l’achat, sachez qu’elle ne bougera quasiment plus. Ce sont les anciens propriétaires qui ont subi la quasi-totalité de la dégradation.

Voiture électrique : comment limiter la dégradation de la batterie ?

Qui dit dégradation de la batterie, dit forcément baisse de l’autonomie d’une voiture électrique. Bien entendu, il s’agit de limiter autant que faire se peut la dégradation si l’on souhaite continuer à pouvoir rouler le plus loin possible entre deux charges.

Fort heureusement, les constructeurs de véhicules branchés s’occupent de mettre au point un système de gestion de la batterie performant pour protéger les cellules de tous les éléments trop agressifs, tels que les écarts brusques de température, et la charge à haute puissance lorsque les conditions ne sont pas idéales.

C’est notamment pour cela que les courbes de recharge sont telles qu’on les connaît, avec un pic de puissance atteint pendant peu de temps : si la puissance est trop élevée alors que les cellules sont déjà bien chargées, il peut y avoir des dégâts irrémédiables.

Quoi qu’il en soit, une fois que vous avez accepté les deux dégradations pour lesquelles vous ne pouvez pas faire grand-chose (calendaire et cyclique), il reste à traiter celle que vous pouvez maitriser. Il existe une dégradation liée à l’usage qui est fait d’une batterie, et que l’on peut mitiger en respectant certaines bonnes pratiques.

Vous avez sans doute déjà entendu que la plage d’utilisation d’une batterie devrait se trouver idéalement entre 20 et 80 %. Si c’était vrai pendant un temps, compte tenu des chimies employées, ce n’est heureusement plus la réalité en 2023. On peut bien entendu aller au plus proche des 100 %, et de même à quasiment 0 % sans que cela n’ait d’impact conséquent.

Cependant, les études montrent qu’une batterie se dégradera sensiblement moins vite si elle passe le plus clair de son temps autour de 50 %. Dit autrement, si vous stockez une voiture électrique sans vous en servir pendant une longue période, préférez une charge à 50 % avant de la mettre de côté, plutôt qu’une charge à 100 % ou bien de la stocker complètement déchargée.

Faut-il éviter de charger sa voiture électrique à 100 % ?

Ceci étant dit, les batteries utilisant du cobalt (NMC ou NCO) ne sont effectivement pas faites pour être utilisées et chargées au quotidien à 100 %, c’est une réalité. Les batteries LFP, quant à elles, le peuvent plus aisément, ce qui n’empêche pas que leur dégradation sera, elle aussi, accélérée si elles sont gardées à 100 % un long moment. Mais sur la durée de vie totale d’une batterie de voiture électrique, quand bien même elle serait chargée quotidiennement à 100 %, il n’y a pas de risque à la dégrader bien plus rapidement si elle passe le plus clair de son temps sous 100 %.

Dit plus simplement, si sur 24 heures la batterie est à 100 % seulement une heure, cela signifie que sur toute sa vie, elle aura passé plus de 95 % du temps à ne pas être à 100 %. Ne prenez donc pas pour argent comptant les rumeurs qui ne sont là que pour vous faire peur, et n’hésitez pas à charger votre voiture à 100 % si vous en avez besoin.

Faut-il éviter la charge rapide ?

Enfin, une autre croyance populaire vise à dire que la charge rapide est à éviter pour limiter la dégradation de la batterie. Là encore, les études en laboratoire montrent effectivement l’impact négatif de la charge rapide. Cependant, les constats sur le terrain sont bien différents.

Tout d’abord, les cellules de batterie sur lesquels certaines études se reposent ne sont pas protégées par un BMS (Battery Management System ou système de gestion de la batterie en français), alors qu’au sein d’un pack de voiture électrique, c’est bien le cas. Ensuite, la réalité montre que deux voitures électriques similaires, mais ayant des comportements de charge rapide totalement différents, n’ont quasiment pas d’écart de dégradation après plus de cinq ans.

Une étude mettant en avant près de 6 300 Tesla Model 3 vient éclaircir ce point, lié à la charge rapide, et montre bien que si vous le souhaitez, vous pouvez aller charger en courant continu sans aucune crainte.