Les débuts prometteurs de la voiture électrique au 19ème siècle

Gilles Garel, Conservatoire national des arts et métiers (CNAM)

On ne le sait pas toujours, mais l’histoire de l’automobile électrique commence au XIXᵉ siècle, époque où elle battait des records de vitesse et dominait parmi les flottes de taxis de grandes villes comme New York. Alors que le véhicule électrique s’impose aujourd’hui comme une alternative incontournable pour un transport individuel moins carboné, retour sur ses débuts oubliés et les raisons de son déclin avec Gilles Garel, professeur titulaire de la chaire de gestion de l’innovation du Cnam et membre du conseil scientifique de l’exposition à succès Flops ? ! du Musée des arts et métiers.

L’histoire de l’automobile est indissociable de celle des moteurs. À la fin du XIXᵉ siècle, trois modes de propulsion se partagent le marché naissant de l’automobile : le moteur à essence (ou thermique), le moteur électrique et le moteur à vapeur.

En 1800, Alessandro Volta invente la pile voltaïque zinc-argent, permettant de stocker de l’énergie électrique. Avec l’invention de la première batterie rechargeable au plomb-acide en 1850, puis les améliorations du physicien Gaston Planté et de l’ingénieur chimiste Camille Alphonse Faure, les premiers véhicules électriques (VEL) apparaissent en Europe et aux États-Unis à la fin des années 1880, même si des prototypes isolés ont déjà circulé cinquante ans auparavant. L’essor des VEL s’appuie ensuite sur trois grandes pratiques.

Du sport et des records de vitesse

Les usages sportifs jouent d’abord un rôle essentiel dans la mise au point et la fiabilisation. Les moteurs électriques fournissent alors un couple maximal dès le démarrage, c’est-à-dire qu’ils délivrent une forte puissance pendant un court moment sans la complexité mécanique des moteurs thermiques de l’époque (vibrations, surchauffe, carburateurs imprécis…).

Dès 1895, des VEL participent ainsi aux premières grandes courses automobiles. Entre 1896 et 1904, plusieurs records de vitesse sont battus : le pilote belge Camille Jenatzy franchit les 100 km/h en 1899 avec la Jamais Contente, tandis que la Baker Torpedo Kid atteint 167 km/h en 1904 aux États-Unis. La presse est friande de ces exploits et relate les exploits des pilotes.

Des taxis fiables

Les flottes de taxis pour le service urbain, en lieu et place des fiacres hippomobiles, constituent un second usage des premiers VEL. Ici, la vitesse importe moins que la fiabilité et l’autonomie.

Dès les années 1890, des compagnies se développent aux États-Unis et en Europe avec des infrastructures de recharge et d’échange de batteries. Les producteurs d’électricité y voient un débouché pour lisser leur production grâce à des recharges nocturnes.

À l’instar de la London Electric Cab Company, créée en 1896, ou de l’Electric Vehicle Company Service, créée en 1897, à New York, des sociétés investissent dans les infrastructures électriques de transports, support d’un service urbain intégrant tramways, trolleys et taxis électriques. D’autres grandes villes américaines, comme Boston et à Baltimore, installent des centres d’échanges de batteries. Ces dernières sont remplacées en quelques minutes. À New York, plus de 600 taxis Electrobat circulent en 1900 sur un total de 1 000 VEL et le marché projeté à cinq ans est alors évalué à 15 000 taxis.

À Paris, plusieurs entreprises lancent des fiacres électriques et organisent la reconversion des cochers en chauffeurs. La Compagnie française des voitures électromobiles est créée en 1898 et exploite des fiacres électriques. Sa station de recharge parisienne traite 40 véhicules à la fois. L’année suivante, la puissante Compagnie générale des voitures, alors en charge d’une cavalerie de 12 000 chevaux, franchit le pas de la mécanisation.

Des véhicules pour les femmes aisées

Enfin, un premier marché privé du VEL va se développer en Europe et aux États-Unis. Le cas américain est intéressant, car en raison du piètre réseau routier interurbain, la faible autonomie des VEL permet de concentrer les trajets sur les grandes villes où se trouve aussi une clientèle aisée et féminisée. Lorsque la Ford T est lancée en 1908, le démarrage de son moteur (à essence) nécessite l’activation d’une grosse manivelle, là où les VEL de la fin du XIXᵉ siècle se démarrent en activant un interrupteur.

À New York en 1900, 38 % des voitures sont des VEL, 22 % sont des voitures à moteur à thermique et 40 % sont des voitures à vapeur. L’Electric Vehicle Association of America est fondée en 1909. Elle offre des tarifs préférentiels en heures creuses, exploite directement des garages publics, promeut les VEL dans un système intermodal taxi-train.

Toutefois, en dépit de ces débuts prometteurs, les VEL disparaissent presque en près d’une génération. Comment expliquer cela ?

Une autonomie limitée et un conflit mondial

Les partisans de l’approche déterministe expliquent la marginalisation du VEL par des facteurs techniques et économiques qui le rendent intrinsèquement inférieur aux véhicules à essence : autonomie limitée (l’essence stocke énormément plus d’énergie par kilogramme qu’une batterie), contrainte de recharge, manque de fiabilité des batteries et prix.

Alors que la guerre de 1914 justifie des besoins d’autonomie et d’approvisionnement distribués, les progrès sur les batteries stagnent. Le lancement de la Ford T en 1908 a déjà commencé à démocratiser le véhicule thermique personnel.

La production de masse abaisse durablement les prix par l’effet d’économie d’échelle. En 1913, la production annuelle atteint 180 000 véhicules. Le prix de vente passe de 850 $ en 1909 (soit entre 27 000 et 31 000 euros selon le taux de change, NDLR) à 260 $ en 1925 (soit 4 500 euros environ, NDLR).

En 1912, un véhicule thermique se vend pour environ 650 $ (environ 18 000 euros, NDLR) contre 1 750 $ pour un VEL (environ 50 000 euros, NLDR. Dans le même temps, l’offre pétrolière s’élargit avec la découverte de nouveaux gisements et les prix baissent.

Des facteurs sociaux et institutionnels

De son côté, l’approche constructiviste analyse l’échec des technologies par des facteurs contingents, sociaux, culturels et institutionnels. Le conflit de 1914 développe une formation massive à la conduite de camions à essence et une construction massive de grandes usines de fabrication. Après la guerre, ces développements facilitent l’expansion de la motorisation à essence.

La bascule se joue aussi du côté des usages et des infrastructures. L’arrivée du démarreur électrique chez Cadillac en 1912, puis chez rapidement tous les constructeurs, rend inutile la manivelle de démarrage du moteur thermique. Cette innovation met fin à l’avantage du démarrage facile et non salissant des premiers VEL.

En parallèle, les fonctions aval se structurent pour le véhicule thermique : entretien, distribution, réparation, alors que l’électrique demeure organisé autour de dépôts et de recharges planifiées de flotte et ne parvient pas à développer le marché individuel.

Un verrouillage progressif

Les recherches historiques ne montrent pas l’existence d’un « complot » délibéré des lobbies pétroliers pour éliminer le VEL, mais un verrouillage progressif du système automobile autour du pétrole et du moteur thermique.

On peut toutefois citer le célèbre cas de National City Lines, une entreprise de transport en commun créée en 1936 à Chicago (Illinois) par des actionnaires des secteurs de l’automobile, du pétrole et des pneumatiques, qui ont intérêt à voir disparaître les transports publics et, en particulier, les tramways électriques qui occupent la chaussée, entravant la circulation de leurs voitures.

National City Lines rachète de très nombreux réseaux de tramways américains, officiellement pour les gérer, en réalité pour les remplacer par des bus. L’entreprise sera condamnée lors d’un procès antitrust en 1949, mais aura anéanti les réseaux de tramways.

Relevons aussi que les constructeurs, les agences publicitaires et les industries pétrolières contribueront à la construction d’un imaginaire et d’une mythologie virilisée de l’automobile thermique.

La généralisation des stations-essence

Ainsi, aux États-Unis, malgré les efforts de l’Electric Vehicle Association of America, les infrastructures de recharge restent insuffisantes, freinées par une électrification domestique incomplète. Les difficultés de l’Electric Vehicle Company (retards, incendies, faillite) fragilisent durablement la filière.

Parallèlement, le développement des liaisons interurbaines favorise le moteur thermique, plus adapté aux longs trajets et au ravitaillement rapide. L’accès à l’essence est aussi facilité. Si les stations-service se généralisent en Occident après la Première Guerre mondiale, on trouve déjà de l’essence auparavant chez les commerçants de proximité. Plus il y a de voitures thermiques, plus les infrastructures essence deviennent rentables et se développent.

Des pénuries de pétrole qui questionnent

Le VEL ne disparaît pas complètement, mais se niche sur des petits marchés (taxis, livraison). En 1942, une étonnante petite voiture en aluminium, l’Œuf électrique, œuvre du designer français Paul Arzens, avec son autonomie de 100 kilomètres et une vitesse de 70 km/h, circule à Paris, en pleine période de pénurie de carburant. Mais il s’agit d’un exemplaire unique.

Le choc pétrolier de 1973 relance temporairement l’intérêt pour l’électrique. En France, une petite série de Renault 5 électrique est développée avec EDF. L’ère moderne du VEL débute véritablement en 1996 avec le lancement de l’EV1 par General Motors, mais le véritable tournant intervient en 2017 avec la Tesla Model 3, dont le lancement suscite 450 000 précommandes en une semaine. À partir de 2020, le marché mondial des VEL et des hybrides rechargeables connaît une forte accélération, dominée par la Chine.

Qualifié par certains d’« éternellement émergent », le VEL traverse actuellement le début de la période qui lui permettra enfin de s’imposer.

Gilles Garel, Professeur titulaire de la chaire de gestion de l’innovation, Conservatoire national des arts et métiers (CNAM)

Cet article est republié à partir de The Conversation sous licence Creative Commons. Lire l’article original.