La voiture solaire est-elle l’avenir de l’automobile ?

Un moteur, un volant, quatre roues… et des panneaux photovoltaïques. Comme son nom l’indique, la voiture solaire carbure non pas à l’essence, mais à la lumière émise par le soleil. Ou du moins en partie, comme nous allons le voir. Un véhicule qui roule à la vitamine D ? Presque ! Depuis qu’elle existe, cette idée fascine le grand public, autant qu’elle donne du fil à retordre aux chercheurs.

Tout commence un jour de 1955, quand un ingénieur de la General Motors épate les visiteurs du salon de l’auto de Chicago avec un modèle miniature équipé de 12 cellules photoélectriques. Miracle, ça fonctionne : il a inventé la première voiture à énergie solaire ! Pourtant, presque 70 ans après cette prouesse, aucun modèle de voiture solaire n’est produit en série à ce jour. De rares spécimens du genre prennent vie entre les mains d’étudiants d’écoles techniques, ou d’équipes R&D de constructeurs auto, pour concourir dans des circuits de compétition dédiés. Si la voiture solaire est encore et toujours une chimère commercialement parlant, cet objet tout droit sorti d’une nouvelle de science-fiction donne matière à rêver. Et les chercheurs comptent bien, un jour, en faire une réalité.

Comment fonctionne une voiture solaire

Un rappel utile pour commencer. Derrière l’imaginaire futuriste véhiculé par son nom, une voiture solaire se déplace par propulsion électrique. Rien de neuf sous le soleil ! Quelle différence ? Les batteries qui lui permettent de rouler, elles, sont rechargées selon le principe photovoltaïque. Pour faire encore plus simple, l’électricité naît des rayons du soleil.

La première étape consiste donc à équiper la surface du véhicule de cellules photovoltaïques. Elles sont ensuite reliées à une batterie, dans laquelle le véhicule va puiser l’énergie nécessaire pour rouler. Recharge, autonomie… le principe est le même que celui de n’importe quelle voiture électrique. C’est simplement la source de l’énergie qui est différente. Par raccourci, on peut donc bien dire que le véhicule solaire roule à l’énergie solaire !

Les difficultés posées par un tel véhicule

Là où ça se gâte, c’est qu’une voiture a besoin de beaucoup, beaucoup d’électricité. Un véhicule ne remplit vraiment ses fonctions que s’il est capable d’accomplir des trajets dignes de ce nom. Or, ça ne fonctionne pas encore tout à fait : pour l’instant, la technologie photovoltaïque n’est qu’un complément d’énergie pour ces véhicules hybrides — loin d’être leur apport principal. Il faut l’admettre : à l’heure actuelle, les chercheurs font face à un blocage d’ordre technologique. Le problème est qu’on ne parvient pas encore à engranger, stocker et libérer assez d’énergie produite par le soleil. Pour quelles raisons ?

• Il faudrait pouvoir compter sur des cellules plus performantes. Aujourd’hui, la moyenne du rendement photovoltaïque se situe aux environs de 20 à 30 % : c’est mieux que les années précédentes, mais encore trop faible pour déplacer un véhicule sur de nombreux kilomètres.
• D’un pays à l’autre ou d’une région à l’autre, l’ensoleillement n’est pas le même ! Pour une installation de panneaux solaires classiques, comme sur le toit d’une maison par exemple, une multitude de facteurs entrent en ligne de compte. Inclinaison, orientation, entretien, ombres… C’est la même chose pour une voiture solaire, qui, quand on y pense, n’est rien d’autre qu’un panneau photovoltaïque qui roule.

Quelques véhicules solaires déjà existants

• Celles et ceux qui s’intéressent un minimum à la voiture solaire connaissent forcément Lightyear. D’anciens étudiants ingénieurs de l’université d’Eindhoven ont fondé cette marque néerlandaise. En 2013, 2015 et 2017, ils ont été vainqueurs du Bridgestone World Solar Challenge, une course de véhicules solaires expérimentaux sur un circuit aride au milieu du désert australien.
  
  Désormais chefs d’entreprise, ils sont convaincus par le principe d’un véhicule qui roule à l’énergie solaire. Inspirés par le succès du modèle économique de Tesla, ils ont conçu et réalisé plusieurs modèles : Lightyear Zero, Lightyear One et Lightyear Two. Ces véhicules seraient autonomes en énergie sur une distance d’environ 3 000 kilomètres et leur mise sur le marché… arrivera peut-être un jour. Si la marque sait efficacement faire le buzz, la production en série de ces modèles qui coûtent entre 40 000 et 250 000 euros est sans cesse repoussée. Le passage du prototype à la production en série, un challenge encore indépassable !

• Sono Motors est une autre start-up qui s’est révélée sur le marché de la voiture électrique solaire. Elle a suscité l’engouement du public avec la Sono Sion, un monospace équipé de 248 cellules solaires et 7,5 mètres carrés de surface de panneau photovoltaïque. Autonomie annoncée : 300 kilomètres ; son prix : moins de 30 000 euros. Hélas, derrière cette annonce marketing tonitruante, aucune Sono Sion n’est jamais sortie d’usine malgré 44 000 commandes revendiquées par le constructeur.

• En 2010, un modèle français a fait parler de lui lors du Mondial de l’auto. Long de 4 mètres pour un poids de 165 kilogrammes, doté d’une surface de panneaux solaires de 6 mètres carrés, Hélios était le prototype de véhicule électrique solaire universitaire made in France le plus en vue. Conçu et développé par une association d’élèves ingénieurs de l’école HEI, à Lille, il s’est élancé sur le circuit du premier European Solar Challenge à Genk, en Belgique, aux côtés d’autres spécimens solaires expérimentaux.

À quand la commercialisation ?

On l’a vu, malgré les belles promesses, la mécanique bien huilée des projets de voiture solaire finit tôt ou tard par se gripper. À la manière de l’utopie du concept de route solaire, celui de véhicules avançant à la lumière du soleil reste du domaine du théorique. Aujourd’hui, ils sont bien loin d’inonder les catalogues des concessionnaires auto.

En fait, même les modèles de pointe se heurtent aux limites de stockage et de redistribution d’énergie solaire. Les contraintes scientifiques empêchent encore la voiture solaire d’être une réalité commerciale. Quand ce ne sont pas les simples aléas climatiques qui échaudent les investisseurs. En 2014, la Française Hélios IV pouvait à peine rouler à 60 km/h en consommant l’énergie qu’elle produisait… en cas de météo ensoleillée, bien sûr. L’association poursuit inlassablement ses recherches, et planche même sur un modèle adaptable à l’usage quotidien. Son nom : Néos.

Alors, la voiture solaire, c’est l’avenir ?

Vous avez pour projet d’acheter un véhicule et vous aimeriez qu’il roule à l’énergie solaire ? Dommage car il va falloir attendre. Tournez-vous plutôt vers un véhicule hybride, ou électrique “classique”. En revanche, ce sera peut-être pour une prochaine fois : les campagnes d’investissement régulières et l’intérêt dont fait preuve le public prouvent que l’idée a de l’avenir.
Si toutefois nous espérons voir se commercialiser plus tard les voitures solaires, nous pouvons dès à présent installer des panneaux solaires pour recharger pleinement une voiture électrique !