Comment tester un crash-test d’un véhicule électrique avec une batterie de 871 livres ? Mercedes nous a montré
Un éclair de lumière, un big bang, et c'est fini. Deux SUV gisent de travers sur une parcelle de béton, un champ de débris éparpillé entre eux. Ils viennent d'être impliqués dans une collision frontale, le moment capturé par des caméras à grande vitesse aidées par des lumières aveuglantes. Voilà à quoi ressemble une journée réussie au laboratoire de crash-tests Mercedes-Benz de Sindelfingen, en Allemagne.
Bien que spectaculaires et choquants, les crash-tests ne sont pas spéciaux. Mercedes en effectue en moyenne trois par jour dans cette installation, ce qui donne aux ingénieurs de nombreuses données provenant de capteurs embarqués et de mannequins de crash-test à analyser à huis clos. Mais ce test était différent.
Les deux voitures sacrifiées pour la sécurité étaient électriques, et Mercedes a invité Digital Trends et d'autres médias à les regarder se faire démolir. Il est rare que les constructeurs automobiles laissent des étrangers assister à un crash-test en direct, à tel point que Mercedes affirme être le premier constructeur automobile à mener publiquement un crash-test de ce type entre deux véhicules électriques. Il a organisé ce spectacle de destruction pour prouver que les véhicules électriques sont tout aussi sûrs que les voitures à essence.
Des voitures plus sûres, quel que soit leur moteur
De l’absence de bruit du moteur au remplacement des pompes à essence par des chargeurs, les véhicules électriques changent beaucoup l’expérience de conduite que nous tenons pour acquise. Mais la sécurité doit rester la même. Des normes de sécurité élevées sont obligatoires sur la plupart des grands marchés, et c'est devenu un argument de vente majeur pour les constructeurs automobiles qui savent que les clients paieront plus cher pour une voiture dotée des notes de sécurité les plus élevées.
"Pour nous, la sécurité n'est pas une question de transmission", a déclaré Julia Hinners, ingénieure en sécurité passive chez Mercedes, alors qu'elle se tenait à côté d'une berline électrique Mercedes EQS dont les portes ont été effondrées suite à un impact latéral.
Mercedes s’est fixé comme objectif de zéro décès dans ses voitures d’ici 2050 et a surnommé cet effort « Vision Zéro ». Si cet objectif est atteint, cela se produira probablement avec une gamme entièrement électrique. Le constructeur automobile a annoncé en 2021 son intention de passer au tout électrique d’ici 2030 sur au moins certains marchés. Mais ces deux objectifs ne dépendent pas l’un de l’autre. Hinners a déclaré que Mercedes viserait toujours zéro décès si elle ne fabriquait que des voitures à essence. Il se trouve que l’on se tourne vers les véhicules électriques en prévision de règles d’émissions plus strictes.
La sécurité commence toujours par la structure
Mercedes a mis en œuvre des innovations notables en matière de sécurité au fil des ans, devenant ainsi le premier constructeur automobile à ajouter des zones de déformation aux voitures de série en 1959. Mais il n'existe pas de solution miracle technologique pour rendre les véhicules électriques plus sûrs. Les ingénieurs abordent la protection contre les collisions des véhicules électriques de la même manière que pour les voitures à essence, en concevant la structure du véhicule pour absorber et disperser les forces de collision.
"Ce n'est pas seulement un défi", a déclaré Hinners à propos du travail sur les véhicules électriques, "c'est bien plus d'opportunités."
Prenez l'avant. Sans moteur, la structure de base a dû être repensée pour les véhicules électriques, notamment avec des rails longitudinaux plus grands. Mais l'absence de moteur signifiait également que ces composants et d'autres pouvaient être fabriqués dans la forme souhaitée par les ingénieurs, a expliqué Hinners.
Protéger les occupants et la batterie
Cependant, les véhicules électriques comportent également un élément supplémentaire pour les ingénieurs en sécurité en cas de collision : la batterie. Tout comme les réservoirs de carburant des voitures à combustion interne, ce gros et lourd pack doit être protégé contre les dommages afin de réduire les risques d'incendie.
Comme la plupart des constructeurs automobiles, Mercedes place les batteries de ses véhicules électriques sous le plancher. Cela signifie que l’un des changements structurels les plus importants par rapport à une voiture à combustion interne concerne les bas de caisse situés sous les portes. Ils sont assez grands, avec une section transversale en forme de nid d'abeille qui leur permet d'absorber l'énergie d'un impact latéral, protégeant ainsi le sac. Les fils haute tension issus du pack sont également maintenus au centre de la voiture, à l'écart des zones de déformation qui pourraient se déformer au choc et les endommager.
Les batteries ajoutent beaucoup de poids – une Mercedes EQB pèse 871 livres de plus que son homologue à essence GLB250 4Matic – mais cela ne préoccupe pas les ingénieurs en sécurité. Au contraire, la masse supplémentaire faible dans le véhicule contribue aux performances des tests de collision en cas d'impact latéral et de retournement en abaissant le centre de gravité, a déclaré Hinners.
Lumières, caméra, destruction
Toutes ces fonctionnalités sont sur le point d’être mises à l’épreuve. Nous nous trouvons sur une plate-forme d'observation dans une installation de crash-test semblable à un entrepôt. Ci-dessous, un SUV Mercedes EQS et un EQA (un modèle plus petit non vendu aux États-Unis) s'affrontent. Ils seront tirés l'un vers l'autre par des câbles dans le sol à 35 mph avant d'entrer en collision avec un décalage de 50 %. Cela signifie qu’environ la moitié de l’avant de chaque voiture se chevauchera.
C'est un peu plus dramatique que les crash-tests normaux utilisés pour confirmer la conformité aux règles de sécurité et pour générer les notes de crash-test que vous voyez dans les annonces de voitures neuves. Les voitures ne s'écrasent généralement pas les unes sur les autres ; ils sont soit écrasés contre des bornes fixes, soit heurtés par des traîneaux aux faces déformables destinés à simuler d'autres véhicules. Les organisations de sécurité peuvent également avoir des paramètres différents. L' Insurance Institute for Highway Safety (IIHS) spécifie une vitesse de 40 mph et un décalage de 40 % dans son test de collision frontale à chevauchement modéré – c'est une vitesse plus élevée que le test Mercedes, avec moins de partie avant de la voiture absorbant l'impact.
Étant donné que chaque voiture roule à 35 mph lorsqu’elle entre en collision, la force de l’impact équivaut à une collision contre un mur à 70 mph. La physique projette les deux voitures de chaque côté de la ligne centrale de la piste d'essai, éjectant les phares et la roue avant du côté conducteur de l'EQA, qui s'immobilise à quelques mètres avec son disque de frein et son étrier toujours fixés. L'endroit où se trouverait normalement la roue semble avoir été frappé par Hulk. Le capot du SUV EQS est courbé comme une chips de pomme de terre en métal, tandis que le bras d'un mannequin de crash-test pend nonchalamment sous un airbag rideau dans un tableau tordu. Mais tout va bien.
Analyse post-accident
Une fois que les pompiers et un électricien ont vérifié les voitures (l'électronique haute tension est conçue pour s'éteindre automatiquement si les airbags se déploient, mais les premiers secours peuvent également débrancher manuellement l'alimentation en coupant un câble derrière l'un des montants du toit), nous obtenons un regardez de près les conséquences.
Comme toutes les voitures modernes, les véhicules électriques Mercedes sont conçus pour se débarrasser de pièces et sacrifier la tôle afin d’empêcher les forces d’un impact d’atteindre les personnes à l’intérieur. La quantité de débris rend la scène plutôt mauvaise, mais les conducteurs et les passagers auraient probablement évité des blessures graves, selon les ingénieurs de Mercedes.
Les dégâts s’arrêtent également essentiellement à l’avant des deux voitures. Les quatre portes des SUV EQS et EQA s'ouvrent facilement, ce qui serait d'une importance cruciale en cas d'accident réel, mais cela montre également que les structures de collision avant ont absorbé la majeure partie de l'impact comme prévu. Et tandis que l’EQA saigne du liquide de refroidissement rose de la batterie, les packs des deux voitures sont intacts. Mercedes disposait d'un chariot élévateur pour plonger les voitures en feu dans une piscine voisine, mais cela s'est avéré inutile.
L'électrification ne peut pas compromettre la sécurité
Il est rassurant de voir les fonctions de sécurité des voitures fonctionner comme prévu, mais nous ne nous attendions à aucune surprise. Le fait que Mercedes ait invité les médias à regarder un crash-test en direct indique un haut niveau de confiance dans le fait que rien ne se passera mal. Qu'il s'agisse de démonstrations technologiques ou de premiers essais de nouvelles voitures, les constructeurs automobiles ne présentent généralement rien aux journalistes à moins que le problème ne soit entièrement réglé, car un échec générerait une mauvaise couverture médiatique.
Il ne s’agit également que d’un test parmi d’autres, et qui n’est conforme à aucune norme de crash-test. Les responsables de Mercedes ont souligné que ce test impliquait plus de force que les tests comparables nécessaires pour certifier les voitures à vendre sur les principaux marchés, et qu'il s'agit certainement d'un scénario plausible du monde réel, mais il ne peut pas être comparé aux évaluations de sécurité des voitures neuves. Au moment de mettre sous presse, l'IIHS et la National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) n'avaient publié aucune cote de sécurité pour aucun des modèles Mercedes EQ vendus aux États-Unis. Les véhicules électriques d'autres fabricants ont cependant obtenu de bons résultats aux tests plus stricts de l'IIHS.
Mises en garde mises à part, cette démonstration de crash illustre un fait important à propos des véhicules électriques : ce sont toujours des voitures. Des décennies de développement en matière de sécurité sont reportées aux véhicules électriques, même si un siècle de développement de moteurs à combustion interne est relégué aux oubliettes poussiéreuses de l’histoire. On n’en parle pas souvent, mais il s’agit d’un élément crucial de la révolution des véhicules électriques. Parce que si les véhicules électriques ne sont pas aussi sûrs que les voitures à essence d’aujourd’hui, nous ferons un pas en arrière.