« L’autonomie certifiée peut être difficile à réaliser en conditions normales », affiche en gros sur son site le constructeur Polestar. « Les données de consommation de carburant et d’autonomie communiquées par les constructeurs automobiles et observées dans le cycle standard diffèrent de celles obtenues en pratique », ajoute Skoda. Pourquoi est-ce si difficile de communiquer clairement sur une valeur d’autonomie pour les véhicules électriques ? Et pourquoi le futur acheteur de voiture électrique doit-il s’accomoder d’un « cycle WLTP » qui s’avérera en moyenne 23 % trop optimiste par rapport à la réalité ? Pour comprendre ce problème, il faut revenir à la source du calcul d’autonomie pour les voitures. C’est ce que nous avons fait en essayant de comprendre comment fonctionne le WLTP.
Toutes les marques installées sur le marché européen depuis janvier 2019 le savent : la nouvelle mesure de référence de l’autonomie et de la consommation des moteurs de voiture n’est pas réaliste et les automobilistes doivent bien en être informés, surtout à l’heure où les modèles 100 % électriques rebattent les cartes et qu’il est devenu nécessaire de bien planifier ses longs trajets pour éviter la panne sèche.
Le nouveau cycle (WLTP donc) remplace un ancien, encore moins efficace, que l’on appelait NEDC. Mais entre-temps, l’utilisation de la mesure a beaucoup changé. Là où elle était surveillée par les marques et les régulateurs, elle est aujourd’hui presque à 100 % destinée aux clients pour les guider dans leur processus d’achat. Le but n’est plus de mesurer les niveaux d’émissions de particules fines, de CO2 et la consommation des moteurs, ni d’interdire ou handicaper d’un malus un lancement de nouveau modèle. Désormais, il est simplement question de comparer l’autonomie… et de tenter de rassurer.
Le cycle WLTP devait perdre de son aura avec la voiture électrique. Il connaît finalement une renaissance. Mais ce qui est devenu un argument commercial reste avant tout un indice déconnecté de la réalité. Son intérêt pour le client a augmenté à mesure que son taux de fiabilité baissait. D’où l’importance de se tourner une bonne fois pour toutes sur l’explication derrière ces initiales visibles partout dans l’industrie, dans les publicités comme sur les brochures.
Le cycle WLTP et la voiture électrique
Le Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedures est, comme son nom l’indique en anglais, une procédure de test mondiale et harmonisée pour véhicules légers. Autoproclamée de couverture « mondiale », elle est avant tout mise en place et adoptée en Europe. Son entrée en application remonte à septembre 2017, puis pour tout véhicule neuf en septembre 2018 en remplacement de la norme NEDC vieille de plus de 50 ans (et une dernière fois mise à jour en 1996).
« Le WLTP est le nom usuel que l’on donne au règlement 2017-1151 qui régit toutes les conditions d’essais pour les véhicules légers, qu’ils soient électriques, hybrides ou thermiques. Il vient définir toutes les conditions d’essai ainsi que le cycle à jouer pour pouvoir avoir une procédure qui est harmonisée au niveau du modèle et européen, pour que chacun puisse tester son spécimen et qu’on puisse obtenir des mesures qui soient comparables », le définissait de son côté Maxime Chambereaud, responsable d’un centre d’essai d’Emitech à Osny (Val-d’Oise).
Dans l’histoire, on retient surtout son avénement, le 1er janvier 2019, jour à partir duquel tous les constructeurs se sont retrouvés dans l’obligation de publier la mesure et de l’afficher pour les nouveaux clients. Depuis, plusieurs autres pays se penchent dessus et l’utilisent, mais la plupart du temps ils n’en font qu’une base sur laquelle d’autres critères viennent s’ajouter. Japon, Inde, Norvège, Suisse, Turquie, Israël, Nouvelle-Zélande… de plus en plus s’y tournent, donnant au WLTP un début de mondialisation et d’harmonisation.
À première vue, les initiales du cycle WLTP ne permettent pas de savoir exactement sur quoi se penchent les mesures spécifiquement. Il pourrait s’agir d’un cycle de mesures de la sécurité ou de la longévité des voitures, mais ce n’est pas le cas. La mesure WLTP ne cherche qu’à déterminer par une procédure standardisée et purement objective la consommation d’énergie d’une voiture sur un parcours défini (simulé sur banc d’essai) et des émissions de polluants qui en découlent.
Du cycle NEDC au cycle WLTP : un pas de géant
Le cycle NEDC, qui était en vigueur avant l’arrivée de la procédure WLTP en Europe, ne mesurait pas de la même manière toutes les voitures, mais cherchait à atteindre le même but : permettre à la fois de donner aux consommateurs un aperçu de la consommation de leur modèle et un moyen pour les autorités de pratiquer un système de bonus/malus aux modèles et ainsi appliquer des taxes. Si l’on peut critiquer le réalisme du cycle WLTP, on ne pourra difficilement réfuter l’idée que son arrivée a tout de même été un pas de géant dans l’industrie, comparé au cycle NEDC.
La mesure est représentative pour une Renault Zoé : du cycle NEDC au cycle WLTP, la citadine électrique française a perdu 25 % d’autonomie sur sa fiche technique, passant de 400 à 300 kilomètres mesurés avec une charge complète. Pourquoi avoir changé le procédé de mesure ? Parce que les styles de conduites ont changé, et les routes aussi, peut-on lire et entendre de la plupart des professionnels. Mais ce n’est pas tout. D’une mesure vieille de 50 ans à une nouvelle plus intransigeante, ce sont désormais toutes les versions, et tous les équipements qui sont passés au peigne fin pour mesurer leur impact sur la consommation.
Le coeur du processus de mesure, ce que l’on appelle un « cycle » est passé de 20 à 30 minutes, d’une distance de 11 kilomètres à 23,25 kilomètres, ainsi que d’une vitesse de 34 km/h à 46,5 km/h. La vitesse maximale dans un cycle NEDC était de 120 km/h, elle est désormais de 131 km/h dans le cycle WLTP. Enfin, la simulation de ce cycle comprend désormais une répartition presque égale entre des mesures en ville et d’autres à l’extérieur. Des changements importants et qui expliquent le changement de résultats, bien moins optimistes avec le cycle WLTP.
Le changement d’intérêt du WLTP avec la voiture électrique
Comme nous l’avons dit, le cycle WLTP (comme le cycle NEDC) servait avant tout à mesurer la consommation et les émissions de polluants des voitures, quand on ne raisonnait qu’en termes de voitures thermiques et hybrides. Pour le client, la question avec ces mesures était plutôt de savoir si sa nouvelle voiture allait lui coûter cher à la pompe. Désormais, la mesure WLTP est surtout suivie pour les nouveaux clients de voiture électrique, qui l’utilisent pour connaître l’autonomie : combien de kilomètres pourront-ils effectuer avant de devoir recharger leur voiture.
Contrairement à ce que l’on pourrait croire sur le papier, le cycle WLTP s’est bien adapté à la voiture électrique. Le processus de mesure n’est pas le même que celui d’une voiture thermique, ou que d’une voiture hybride. On a tendance à ne se pencher que sur le détail d’un « cycle », or une mesure WLTP prend en compte plusieurs cycles et des passages déterminants entre ces cycles – qui dans le cadre de la voiture électrique permettent d’en arriver à la note finale sur l’autonomie et la consommation d’un modèle 100 % électrique.
Un autre point est aussi mesuré : le facteur de perte de charge, autrement dit ce que dépense en énergie la voiture lorsqu’elle est en cours de recharge.
Où et comment la mesure WLTP est enregistrée ?
Pour savoir ce qui est spécifique à la mesure WLTP d’une voiture électrique et pourquoi celle-ci reste très optimiste sur la réalité des faits, il faut se pencher sur le déroulement d’une procédure complète. Vous avez peut-être déjà vu passer des graphiques expliquant le détail des 30 minutes d’un cycle WLTP, mais ce qui n’est pas toujours clair, c’est le déroulement complet, de l’arrivée d’une voiture dans un centre de mesure à sa sortie. On passe alors à un exercice prenant jusqu’à 5 jours, avec des étapes comprenant la préparation, les tests, les contrôles, et enfin les vérifications des mesures. Face au cycle NEDC, c’est du simple au double.
Le fonctionnement du WLTP
Tout d’abord, la mesure WLTP se fait en laboratoire et non sur une vraie route. C’est à nuancer pour les voitures thermiques, qui couplent leur mesure en laboratoire d’une mesure sur route pour les émissions polluantes. Les voitures électriques passent essentiellement sur un banc d’essai pour effectuer leur cycle WLTP. Les bancs d’essai sont des bancs à rouleau, et ne simulent la réalité qu’à travers la vitesse, les accélérations et les freinages par lesquels la voiture passe au cours des 30 minutes que représentent un cycle.
Il n’existe qu’un seul cycle. Ce dernier dure donc 30 minutes et comprend, dans l’ordre croissant, de vitesses et de comportements représentatifs d’une navigation en ville à celle sur autoroute.
- Faible allure : jusqu’à 56,5 km/h
- Allure moyenne : jusqu’à 76,6 km/h
- Allure haute : jusqu’à 97,4 km/h
- Allure extra-haute : jusqu’à 131,3 km/h
Entre chaque phase, des freinages, des arrêts, des accélérations. Le tout, toujours sur le banc d’essai du laboratoire et une surface plane. L’ensemble de la mesure est effectuée dans un environnement à la température fixe : 23 degrés. Chaque laboratoire qui effectue la mesure doit impérativement respecter ce critère, comme l’ensemble des autres constituant la procédure WLTP. Il n’y a personne à bord de la voiture, chaque modèle inspecté s’arrête pendant 12,5 % du temps, simule un parcours urbain pendant 52 % du temps et un autre, extra-urbain, pendant 48 %.
Pour la voiture électrique, le test n’est pas le même que celui effectué par une voiture thermique et même hybride. Même si le cycle est le même, l’exercice complet diffère. Il prend alors en charge deux fois le cycle et ses 4 phases dynamiques, en rajoutant à chacune une phase dynamique typée ville supplémentaire. Entre temps, deux phases de roulage à 100 km/h pour vider la batterie. Le test prend donc le temps que le véhicule met à épuiser toute sa batterie, puis à la recharger jusqu’à 100 %.
Le test complet pour effectuer une mesure d’autonomie WLTP comprend donc les phases suivantes :
- Démarrage avec une batterie chargée à 100 %
- Segment dynamique 1 : la voiture réalise le cycle WLTP et ses 4 phases de conduite suivie de deux cycles dynamiques à faible allure (simulation de la conduite en ville)
- Conduite à 100 km/h pendant une certaine période
- Segment dynamique 2 : la voiture réalise le cycle WLTP et ses 4 phases de conduite suivie de deux cycles dynamiques à faible allure (simulation de la conduite en ville)
- Conduite à 100 lm/h jusqu’à épuisement de la batterie
- Recharge complète de la batterie
- Fin du test WLTP pour voiture électrique et passage à la phase de contrôles
Lors d’une mesure WLTP, une voiture passe donc bien plus que 30 minutes sur le banc d’essai et réalise des centaines de kilomètres. On comprend avec son déroulé qu’il est aussi désormais adapté à la voiture électrique, et qu’il mesure bel et bien son autonomie jusqu’à épuisement réel de la batterie. Comme le test comprend aussi une procédure standard de préparation, de contrôles et de vérifications des mesures, les voitures passent plusieurs jours dans le centre avec un protocole à chaque fois identique et très surveillé.
Voyons maintenant qui s’en charge et à quel point le travail est effectivement soumis aux contrôles.
Qui réalise les mesures WLTP ?
Nous savons maintenant ce qu’est le WLTP. Mais la plus grosse inconnue est peut-être plus de savoir qui se cache derrière. Car s’il est un règlement européen, il n’est pas un organisme qui aurait centralisé les mesures en un seul point. Pour découvrir où les mesures sont réalisées, il faut alors se rapprocher de centres d’essai indépendants. Nous avons mené l’enquête, et avons approché l’un d’eux, qui possède l’infrastructure adéquate pour réaliser des cycles WLTP depuis 2021. Il est situé à Osny et appartient au groupe Emitech.
« N’importe quel centre d’essai qui s’équipe d’un banc à rouleau peut suivre les recommandations du règlement 2017-1151 pour vendre des essais à un constructeur ou à une marque avec le cycle WLTP. Maintenant, pour ce qui est de l’homologation des voitures, en France seul l’UTAC s’en occupe » nous expliquait Maxime Chambereaud, responsable du site d’Osny d’Emitech. « Les centres d’essais indépendants comme nous travaillent avec les constructeurs pour la phase avant celle de l’homologation, autrement dit celle du développement qui dure généralement entre six mois et deux ans », ajoutait-il.
Lui et ses équipes ont opéré ces dernières années un pivot des tests sur moteurs thermiques à une activité à 75 % destinée aux voitures électriques. En plus des constructeurs traditionnels, ils effectuent aussi des mesures pour des marques rétrofit, qui s’occupent de construire des modèles électriques sur la base d’anciens modèles thermiques. Parmi eux, la marque Kate, rachetée l’année dernière, qui s’appelait auparavant Nosmoke.
Pour pouvoir être en droit d’homologuer des modèles, il faut aujourd’hui que l’UTAC fasse appel à un centre d’essai et lui donne le feu vert, en présence de l’un de ses représentants. Mais le site d’Osny d’Emitech ne veut pas s’arrêter là et a fait la demande pour pouvoir proposer des homologations de façon indépendante lui aussi à l’avenir. Pour cela, il faut obtenir une autorisation du CNRV (Centre national de réception des véhicules) « qui s’occupe d’autoriser une gamme de véhicules à circuler sur la route. Pour en faire partie, l’UTAC a reçu le tampon de COFRAC, le comité français d’accréditation », ajoutait Maxime Chambereaud.
Tous les constructeurs ne passent pas par l’UTAC non plus et d’autres centres disposant des mêmes qualifications existent en Europe. L’avantage du WLTP est d’ainsi pouvoir s’homologuer dans l’un d’eux et de pouvoir ensuite obtenir les droits de commercialiser le modèle et le faire rouler dans tous les pays membres européens.
Le WLTP, avantages et limites
En venant remplacer le cycle NEDC pour parfaire aux évolutions de conduite et des infrastructures, les concepteurs du cycle WLTP ne savaient peut-être pas à quel point il allait, en cinq ans, devenir une mesure grand public, déterminante à l’achat, du fait de l’émergence des modèles électriques. Les mesures de polluants ont laissé place à des mesures jusqu’à épuisement de la batterie qui continuent toujours de ne pas afficher réellement ce que proposera comme autonomie une voiture, au risque de continuer à agacer certains consommateurs.
Pourtant, les avantages du cycle WLTP sont au moins aussi nombreux que ses inconvénients.
Une mesure standardisée, seul moyen de comparaison possible
Dans la liste de ses avantages, le cycle WLTP est donc le seul instrument permettant de réellement comparer deux modèles que tout pourrait séparer. En évoluant dans un environnement extérieur, beaucoup trop d’éléments viennent favoriser ou non l’autonomie d’une voiture électrique et la seule solution est alors de barrer la route à tous cas d’usage et mettre en place un environnement standardisé. C’est pourquoi la mesure WLTP se réalise toujours à une température de 23 degrés, sans vent, sans prendre en compte des variations dans le style de conduite et dans l’utilisation des équipements à bord.
Avec ce parti-pris, il est ainsi possible de comparer des modèles entre eux. Et si le cycle WLTP ne permet pas de savoir par magie combien de kilomètres nous pourrons parcourir précisément avec une charge, il permet à minima de classer les modèles.
Le deuxième intérêt, c’est que le cycle WLTP est un bond en avant comparé au cycle NEDC. Nous avons tendance à nous focaliser sur ce qui ne va pas, moins sur les améliorations déjà effectuées. Et même si WLTP corrige surtout les mesures pour modèles thermiques par rapport à ce que proposait le NEDC, il en reste tout aussi pertinent pour une électrique. Par exemple, une Renault Zoé obtenait à l’époque 400 km d’autonomie en cycle NEDC, contre 300 km d’autonomie avec le WLTP.
Enfin, le cycle WLTP a l’avantage d’avoir plutôt bien géré le passage à l’électrique, avec un cycle toujours aussi pertinent et un déroulement comprenant bien un test complet de l’autonomie, jusqu’au dernier pourcentage de charge. La recharge, elle aussi, est mesurée et prend d’ailleurs en compte le facteur de perte de charge, l’énergie perdue lors de la recharge de la batterie.
Une mesure qui ne reflète pas la réalité, et qui n’est pas harmonisée
Pourtant, le WLTP est critiqué et à raison. D’abord parce qu’il n’est toujours pas fiable pour connaître l’autonomie d’une voiture électrique, alors que selon l’ONG Transport & Environment, la différence entre la réalité et le cycle WLTP pour une voiture électrique est en moyenne de 23 %. Entre les mesures et la réalité, il faut donc généralement retirer 50 kilomètres pour obtenir quelque chose qui se rapproche plus de ce que vous pourrez effectuer avec une charge. Mais c’est une moyenne, donc cela peut être plus, ou moins.
On aurait aimé qu’avec l’arrivée de l’électrique le test vienne aussi prendre en compte de façon plus importante la recharge des batteries, qui s’avère un point déterminant dans l’achat d’un modèle électrique. Nous l’avons déjà abordé sur 01net, la courbe de recharge est l’un des éléments les plus importants à prendre en compte sur un modèle électrique tant il permet de recharger bien plus intelligemment et efficacement.
Enfin, le cycle WLTP est davantage un cycle de mesure européen que mondial et harmonisé, comme son nom l’indique pourtant. Même si d’autres pays sur d’autres continents s’en rapprochent et l’utilisent dans leurs mesures, ils ne peuvent pas, du fait des habitudes de conduite et des infrastructures différentes, proposer le même protocole standardisé.
On pense notamment à l’Inde et le Japon qui incluent le cycle WLTP, mais qui en ont retiré la phase de conduite à haute vitesse dans leur mesure finale. Celui qui devait donc rendre plus simple une mesure standard et mondiale pour les véhicules a complexifié la chose en rappelant que chaque pays, chaque région… et aussi chaque conducteur ne peut se fier à une procédure standardisée pour mesurer l’autonomie des voitures. Deux autres mesures importantes existent dans le monde : l’EPA aux Etats-Unis (en moyenne le cycle WLTP offre des mesures 22 % plus élevées que le cycle EPA qui comprend davantage d’autoroute) et le cycle CLTC chinois (aux résultats 35 % plus élevés que l’EPA dû à la conduite en ville prédominante).
Mais alors, si le principal problème du cycle WLTP est son décalage de mesure face à la réalité, et que celui-ci est en moyenne de 23 %, pourquoi ne corrigeons pas les mesures en prenant en compte cette variable ? La réponse est simple, et rappelle ce qu’est avant tout le cycle WLTP : un cycle qui se veut le plus objectif possible, qui ne prend aucunément en compte des éléments variables, et qui juge in fine chaque modèle et chaque marque sur le même pied d’égalité. Une mesure qui ne serait favorable ou défavorable à personne. Le moins pire des tests, donc.