L’autonomie des vélos électriques : les watts-heures, et ce que vous obtiendrez vraiment

Un watt-heure, c’est un watt consommé pendant une heure. C’est une quantité d’énergie, exactement ce que contient un réservoir de carburant, et c’est le seul chiffre de batterie qui vaille d’être comparé d’une marque à l’autre. Les batteries de ce catalogue vont de 500 Wh à 750 Wh.

Ignorez les ampères-heures pris isolément. Une batterie de 14 Ah ne veut rien dire tant que vous ne connaissez pas la tension : les watts-heures sont les volts multipliés par les ampères-heures, donc un pack de 36 V et 14 Ah fait 504 Wh, et un pack de 48 V et 14 Ah fait 672 Wh. Si une annonce ne donne que les ampères-heures, faites la multiplication avant de comparer.

La règle empirique utilisable — et c’est bien une règle empirique, pas une spécification : sur terrain plat, avec une assistance modérée, un adulte sur un vélo électrique ordinaire consomme environ 7 à 10 Wh par kilomètre. En terrain vallonné, en assistance forte, ou avec une charge, cela monte à environ 12 à 20 Wh par kilomètre. Roulez à l’assistance maximale, face au vent, dans une côte, et vous pouvez dépasser ces valeurs.

Appliquez-la au catalogue. Une batterie de 500 Wh à 8 Wh/km donne environ 62 km. Une batterie de 750 Wh au même rythme donne environ 94 km. C’est pourquoi l’autonomie assistée honnête annoncée pour les huit électriques présentés ici — de l’ Aventon Level.2 à 1 899 € aux tout-suspendus à 5 499 € — est de 60 à 100 km, et pourquoi ces mêmes vélos peuvent n’en rendre que la moitié un mauvais jour de février.

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   Partez de la batterie

   Prenez le chiffre en watts-heures sur la fiche technique — de 500 à 750 Wh dans ce catalogue. Si seuls les ampères-heures sont donnés, multipliez par la tension.

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   Choisissez votre plage de consommation

   Plat et assistance modérée : 8 Wh/km. Terrain vallonné ou trajet chargé : 12 Wh/km. Côtes raides, charge lourde ou assistance forte en permanence : 18 Wh/km.

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   Divisez

   Les watts-heures divisés par les watts-heures au kilomètre. Une batterie de 625 Wh en terrain vallonné à 12 Wh/km donne environ 52 km.

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   Retirez 20 % pour la réserve

   Personne n’a envie d’arriver à zéro, et c’est sur la dernière tranche de batterie que l’affichage devient le moins fiable. Ces 52 km deviennent environ 42 km de parcours réellement planifiable.

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   Divisez par deux s’il faut revenir

   Un aller-retour sans recharge à l’arrivée signifie que votre distance de planification vaut la moitié du chiffre ci-dessus. C’est l’étape qu’on oublie, et c’est celle qui laisse en rade.

1. Le niveau d’assistance. Le facteur le plus important, et de loin. Descendre du réglage maximal au réglage intermédiaire peut ajouter la moitié de votre autonomie, parce qu’on demande moins au moteur à chaque coup de pédale.
2. Le poids du cycliste et du chargement. Chaque kilo doit être accéléré à chaque feu rouge et hissé dans chaque côte. Une charge de 15 kg sur un trajet vallonné a un coût réel et bien sensible.
3. Le relief. Monter est un travail qui se paie en énergie. Descendre n’en rend qu’une petite partie. Un parcours vallonné peut doubler la consommation par rapport à la même distance sur le plat.
4. Le vent. Un vent de face est une côte qui ne finit jamais. C’est aussi le facteur que les cyclistes mettent le plus souvent sur le dos de la batterie.
5. La température. Les cellules lithium-ion délivrent moins de capacité utile à froid. Attendez-vous à nettement moins d’autonomie près de zéro degré — comptez un cinquième à un tiers de moins, et rangez la batterie à l’intérieur pour qu’elle parte tiède.
6. La pression des pneus. Un pneu mou coûte de l’énergie à chaque tour de roue. Contrôlez-la chaque semaine par rapport à la plage inscrite sur le flanc ; largeur et pression des pneus explique où se placer dans cette plage.
7. Les arrêts et les redémarrages. Chaque accélération depuis l’arrêt se paie plein tarif. Un trajet urbain avec vingt carrefours consomme plus qu’une route dégagée de même longueur à la même vitesse.

Six de ces sept facteurs sont entre vos mains sur une sortie donnée. C’est là qu’est l’utile : si vous arrivez quelque part avec moins de batterie que prévu, le remède est en général le niveau d’assistance puis la pression des pneus, dans cet ordre, et non une plus grosse batterie.

Les autonomies publiées sont obtenues sur un banc d’essai ou sur un parcours contrôlé, avec un cycliste léger, le réglage d’assistance le plus faible, une température douce, la bonne pression de pneus et aucun arrêt. Ce n’est pas malhonnête — c’est reproductible, et c’est tout l’intérêt d’un essai normalisé — mais cela décrit des conditions dans lesquelles vous ne roulerez jamais.

Considérez un chiffre unique comme un plafond. Quand un fabricant publie une fourchette plutôt qu’une valeur, c’est la borne basse qui est utile. Mieux encore : faites le calcul ci-dessus avec votre propre poids et votre propre parcours, puis confrontez-le à votre premier mois de pratique.

Pour les huit vélos électriques de ce catalogue, le chiffre assisté honnête est de 60 à 100 km, à partir de batteries de 500 à 750 Wh. C’est une valeur de terrain, et c’est celle sur laquelle il vaut la peine de bâtir vos parcours, quel que soit le vélo que vous choisirez — voyez la short-list électrique complète ou partez de votre parcours dans le sélecteur .

Les packs de vélo électrique sont au lithium-ion, et les fabricants les annoncent en général pour plusieurs centaines à un millier de cycles de charge complets avant que la capacité ne tombe à environ 70–80 % du neuf. Un cycle, c’est l’équivalent d’une batterie entière d’énergie, pas un branchement : deux demi-décharges comptent pour un. Un usage ordinaire de vélotaf met donc des années à y arriver.

• Rechargez à température ambiante. Ne rechargez pas une batterie qui rentre d’un froid négatif — laissez-la se réchauffer d’abord.
• Pour un stockage d’un mois ou plus, laissez-la chargée à moitié environ, à l’intérieur, dans un endroit frais et sec. Un pack laissé plein ou laissé à plat pendant une saison vieillit plus vite.
• Les charges partielles ne posent aucun problème et sont même légèrement préférables. Inutile de la vider complètement, et cela n’apporte rien.
• Utilisez le chargeur livré avec le vélo. Les chargeurs tiers bon marché sont la cause la plus fréquente de batteries endommagées et d’incendies.
• Si un pack est gonflé, endommagé, ou s’il a subi une chute, cessez de l’utiliser et portez-le chez un revendeur. Ne le rechargez pas et ne l’ouvrez pas.

Une batterie est un consommable à longue durée de vie, pas une pièce définitive. Demandez le prix de remplacement avant d’acheter le vélo — c’est le poste le plus cher de toute sa possession, et la réponse varie énormément d’une marque à l’autre.

La règle de décision : si vous êtes encore en train de choisir le vélo, prenez la plus grosse batterie. Si vous possédez déjà le vélo, une deuxième batterie est la réponse souple, parce qu’elle fait aussi office de remplacement quand l’originale perd de la capacité — et ce doit être le même pack, du même fabricant, puisque les batteries ne sont pas interchangeables. Les raisons de cet enfermement sont dans les moteurs de vélo électrique expliqués .

Et une alternative honnête : si le manque n’est qu’occasionnel, un vélo léger sans assistance pour ces sorties-là vous rendra peut-être un meilleur service qu’un second pack. Les vélos sans assistance présentés ici ont un prix médian de 1 600 €, contre 4 299 € pour les électriques — lisez comment choisir un vélo avant de vous engager dans une deuxième batterie.