Comparaison des capacités d’un véhicule thermique et d’un véhicule électrique

Dans les véhicules thermiques, les moteurs actuels ont des rendements énergétiques qui ne dépassent pas 20% dans des conditions réelles de circulation(1). Dans un plein de 60 litres d’essence, l’énergie de 12 litres va être transmise aux roues et 48 litres seront dissipés en chaleur. Par contre la densité énergétique massique de l’essence ou du diesel est très importante, de l’ordre de 12 kWh/kg, permettant aux voitures actuelles de disposer d’autonomies considérables, proches de 1 000 km pour 60 litres (de l'ordre de 50 kg de diesel(2)) couramment stockées dans leurs réservoirs.
Dans les voitures électriques, la problématique est l’inverse. Le moteur électrique a un rendement énergétique proche de 80%, presque 4 fois celui d’un moteur thermique (ce rendement n'inclut toutefois pas celui de la production d'électricité en amont, l'électricité étant un vecteur et non une source d'énergie). En revanche, les batteries des dernières générations de véhicules électriques ne peuvent stocker qu'environ 150 Wh/kg, soit près de 80 fois moins que les hydrocarbures(3).
Au global, l’énergie électrique stockable dans 1 000 kg de batteries serait nécessaire pour parcourir la même distance qu’avec 50 kg de gazole (60 litres), soit environ 1 000 km. Des progrès considérables des performances des batteries sont ainsi encore attendus.