Puissance en kW, chevaux, CV, taille des batteries : suivez le guide !
Depuis quelques années, avec l’essor des véhicules électriques, la puissance des véhicules est de plus en plus souvent exprimée en kW. Mais comme l’oncle René vous parle souvent de sa Corvette qui a des chevaux SAE, et qu’Olivier, le fan de Lotus, de son côté parle de « british horse power » (bhp), vous ne comprenez plus rien. Allez hop, suivez le guide !
Le cheval, l’unité historique
L’unité de mesure originelle est le cheval-vapeur, qui est né pour mesurer la puissance des machines à vapeur.
La puissance d’un cheval a été définie initialement par James Watt dans le système impérial. Pour nos amis de la perfide Albion, un bhp (brake horse power ou britsh horse power) est égal à 745,7 watts.
En France le cheval-vapeur a été défini comme valant exactement 75 kg m/s. Un cheval-vapeur représente donc la puissance nécessaire pour déplacer verticalement en une seconde sur une hauteur d’un mètre, une masse de 75 kg, soit aujourd’hui 735,5 watts.
C’est la mesure française qui est désormais utilisée presque universellement dans le langage commun – merci Napoléon – pour calculer la puissance des moteurs. La norme la plus diffusée est donc la norme DIN (institut allemand de normalisation) qui calcule la puissance du moteur tout équipé et exprime la puissance en chevaux-vapeurs français.
Comme les Américains sont des gros tricheurs, et surtout que leurs ingénieurs étaient très loin du niveau des ingénieurs européens durant les années 50 et 60, ils ont deux idées brillantes pour produire des moteurs de même puissance : 1/ concevoir des moteurs à la cylindrée gigantesque (coucou les muscle cars) 2/ mesurer la puissance à la sortie du vilebrequin sans aucun périphérique.
Malins ! Évidemment si on évite toutes les pertes au niveau des périphériques (silencieux d’échappement, alternateur, ventilateurs, servo-frein etc.), mécaniquement la puissance annoncée est plus élevée. C’est en quelque sorte une puissance brute là où la puissance DIN est une puissance nette. Concrètement, une voiture de 100 ch DIN sort environ 125 ch SAE.
Récapitulatif sur les puissances
On reprend, un kW = 1,36 cheval vapeur (1,36 ch DIN) = 1,34 bhp. Donc la Skoda Octavia d’Eric, le commercial en SSII, fait 150 chevaux DIN ou bien 148 bhp. Soit 110 kW. En SAE (système abandonné aujourd’hui) sa voiture aurait été mesurée à environ 188 chevaux (DIN +25%).
Nicolas, votre ami qui s’est acheté une Hyundai Ioniq 6 de 168 kW, a en fait 229 chevaux sous le capot (ou plutôt sous la banquette arrière, enfin ce n’est pas le sujet).
Puissance kW chevaux : précisions pour les électriques
La puissance revendiquée par les voitures électriques a deux spécificités. D’une part c’est la puissance maximale « en crête », c’est à dire puissance que le moteur électrique ne peut fournir que pendant une trentaine de secondes. D’autre part c’est la puissance maximale que peut délivrer le couple moteur/batterie. Concrètement si la batterie ne peut pas fournir assez d’énergie au moteur pour qu’il délivre sa puissance maximale, jamais il ne la donnera.
La taille des batteries s’exprime en kilowattheures (kWh). C’est une mesure de capacité. On exprime la taille des réservoirs d’essence en litres pour les voitures thermiques. Eh bien là c’est pareil sauf que ce sont des kWh. Évidemment il y a une entourloupe possible. Certains constructeurs communiquent la capacité totale de la batterie (les escrocs), d’autres la capacité utile (les honnêtes). C’est la capacité utile, qui ne tient pas compte de la portion de la batterie non utilisée, qui est pertinente. Pour plus de précisions, le meilleur article est là.
Ainsi, Jean-Michel, le CEO de la SSII dont Eric est commercial, qui a une Tesla Model Y Performance de 340 kW (donc 462 chevaux) ayant une batterie de capacité nette de 77 kWH peut utiliser sa voiture pendant une heure en utilisant 77 kW de puissance (soit 105 chevaux). Ou bien, si la puissance en crête était disponible indéfiniment, pourrait rouler à bloc pendant 13 minutes 35 secondes avant d’avoir vidé sa batterie.
Et les chevaux fiscaux c’est proportionnel à la puissance réelle ?
Alors là, ça devient compliqué. Quoi c’était simple avant ?
En résumé, de 1957 à 1978 la puissance fiscale était calculée en fonction de la cylindrée des voitures (avec un avantage pour les diesels par rapport aux essences). C’est pour ça que la Citroën aux suspensions souples s’est appelée 2CV. Idem Pour la Renault 4CV.
De 1978 à 1998 la puissance fiscale était encore calculée en fonction de la cylindrée des voitures (avec encore un avantage pour les diesels par rapport aux essences) mais le rapport de démultiplication des vitesses était également pris en compte. À puissance égale, les voitures de petites cylindrées étaient donc avantagées par rapport aux grosses cylindrées. Cela a donc soutenu l’essor des moteurs turbocompressés. D’ailleurs, cela aboutissait à des absurdités : une Fiat Coupé atmo avait une puissance fiscale plus élevée que la variante turbo car la cylindrée des deux était identique mais les rapports de vitesse étaient plus courts sur l’atmo pour compenser sa puissance moindre (en chevaux ou kW).
De 1998 à 2019, la formule mathématique est assez pénible mais il faut retenir que la puissance fiscale était calculée en fonction de la puissance en kW et des émissions de CO2.
Depuis 2020 le calcul est strictement fonction de la puissance en kW.
Pourquoi la puissance fiscale des véhicules électriques est-elle si avantageuse ?
Depuis Claude François on sait qu’il est très facile d’obtenir une puissance élevée avec un moteur électrique. Alors dis-moi Jamy pourquoi, si la puissance fiscale n’est calculée qu’en fonction de la puissance en kW, une Model S Plaid de 1 020 chevaux ne fait que 15 CV, alors qu’une Ford Mustang GT de seulement 450 chevaux fait 34 CV ?
Ah, mais ça mon petit bonhomme, c’est qu’il y a une nouvelle entourloupe… qui bénéficie grandement aux électriques et dans une moindre mesure aux hybrides rechargeables et aux hybrides. La mesure de la puissance maximale utilisée pour calculer la puissance fiscale est celle que peut donner la voiture pendant une demi-heure en étant alimentée par une source de courant continu ! Or un moteur électrique ne peut en aucun cas fournir son maximum de puissance pendant 30 minutes de façon constante, les constructeurs visent donc un régime constant auquel le moteur électrique reste. Bref, si vous voulez chambrer un peu Rémi, le CEO de la SSII qui a racheté la société de Jean-Michel, vous pourrez lui expliquer qu’en fait sa Model S Plaid de 1 020 chevaux, sur autoroute allemande elle ne fait qu’entre 250 et 262 chevaux. Pas plus…
