Quelle surconsommation avec des pneus hiver ?

[Rozlou]

Bonjour à tous,

Je partage avec vous les résultats de mes mesures concernant l’impact croisé du type de pneu (été/hiver) et de la température sur la consommation.

A ce jour, j’ai parcouru 21000 km en pneus été (Michelin Primacy 3) et 7500 km en pneus hiver (Bridgestone Blizzak LM 005).
Parmi les parcours que j’ai effectués cette dernière année, il y a des trajets typiques que j’ai pu emprunter plusieurs fois avec les deux types de pneus et sous des températures variées.

Synthèse : je trouve que l’impact du type de pneu est vraiment négligeable devant celui de la température. A température identique et sur les mêmes parcours la surconsommation induite par les pneus hiver est très réduite, de l’ordre de 0.2 kWh/100km.

 

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L’analyse :

 

Ce qui différencie les deux types de pneus hiver et été, c’est la tendreté de la gomme qui impacte « l’accroche au sol », donc le coefficient Cr qui conditionne la résistance au roulement. En revanche le type de pneu n’impacte pas la traînée aérodynamique de la voiture. C’est sur les trajets parcourus à basse vitesse que le frottement au sol est prépondérant dans la consommation : c’est donc sur ce type de parcours que j’ai choisi de mesurer l’impact du changement de pneus.

J’ai donc sélectionné deux parcours du type « basse vitesse » que j’ai parcourus de nombreuses fois ces 14 derniers mois dans les deux configurations de pneus, et à différentes températures extérieures :
-    Un parcours « ville » de 8 km parcouru 40 fois, à une vitesse moyenne de 16 km/h, sous des températures de 3 à 15° (22 fois en pneus été et 18 fois en pneus hiver)
-    Un parcours « campagne » de 30 km parcouru 38 fois, à une vitesse moyenne de 30 km/h, sous des températures de 8 à 15° (21 fois en pneus été et 17 fois en pneus hiver).

Pour info, la pression de mes pneus est de 2.5 ou 2.6 bars, c’est-à-dire la pression recommandée. Parmi les différents trajets effectués, j’ai sélectionné ceux où je n’ai utilisé ni chauffage, ni climatisation (pour assurer au mieux la comparabilité des mesures de consommation).

Voici mes résultats, d’abord pour le parcours « ville » :

En abscisse on trouve la température, en ordonnée la consommation. Les points bleus correspondant aux mesures faites avec les pneus hiver, les carrés orange avec les pneus été. Les lignes pointillées correspondent aux courbes de tendance linéaires déterminées par Excel à partir de chacun des deux nuages de points.

On constate plusieurs choses :
-    A parcours donné, la consommation dépend de la température (ici : baisse d’environ 1.2 kWh/100km pour une hausse de 10°), mais ça on le sait déjà. Ici ce sont des parcours effectués à basse vitesse, donc ce n’est pas le changement de densité de l’air en fonction de la température qui intervient de façon prépondérante, mais plutôt l’efficacité des réactions chimiques en fonction de la température (en général la chimie et l’électrochimie n’aiment pas le froid, les réactions se font moins vite, avec un rendement plus faible).
-    Les points ne sont pas rigoureusement alignés, il y a une dispersion importante car les points présentés sont construits pour chaque température à partir d’une moyenne de mesures effectuée sur un nombre de trajets somme toute assez réduit. On retrouve ici l’impact des autres facteurs sur la consommation, en particulier le nombre de ralentissements-redémarrages pour ce parcours en ville, fonction du trafic au moment de la mesure, et le mode de conduite, éventuellement un poil plus "nerveux" sur certains trajets...
-    L’impact du type de pneu paraît faible sur ce parcours en ville. Les courbes laissent penser que les pneus hiver permettent de consommer légèrement moins (ce qui est contre-intuitif), mais la différence n’est pas significative vues les incertitudes attachées aux mesures.

Voici maintenant mes résultats pour le parcours « campagne » :

En abscisse et ordonnée on trouve les mêmes grandeurs représentée que pour le parcours "ville" (température, consommation), et avec les mêmes échelles pour faciliter la comparaison visuelle. Le code couleur est le même. Les lignes pointillées correspondent là aussi aux courbes de tendance linéaires déterminées par Excel à partir de chacun des deux nuages de points.

Cette fois les constats sont les suivants :
-    Le niveau de consommation obtenu (autour de 11.5 kWh/100km) est nettement inférieur à celui des trajets « ville » (autour de 13 ou 13.5 kWh/100km), ceci alors que la vitesse moyenne de parcours de ces trajets « campagne » (30 km/h) est supérieure à celle des trajets « ville » (16 km/h). En fait ce n’est pas étonnant car les trajets « campagne » sont effectués à vitesse plus régulière que les trajets « ville », il y a beaucoup moins de décélérations-réaccélérations qui sont sources de surconsommations.
-    On voit bien l’influence de la température, même si celle-ci est moindre que pour le parcours « ville » (ici : baisse d’environ 0.8 kWh/100km pour une hausse de 10°). Peut-être une partie de l’explication de cette moindre influence tient au fait qu'à la fois la distance, la vitesse, et la durée de parcours de ces trajets « campagne » sont plus élevées, ce qui donne à la batterie davantage l’occasion et le temps de se réchauffer, en particulier pour les températures extérieures les plus basses.
-    Même considération en ce qui concerne la dispersion des points que pour le parcours « ville ».
-    Au bout du compte, l’impact du type de pneu sur ce parcours en campagne est assez limité, et dans le « bon sens » par rapport ce que l’on attend : les pneus hiver font consommer un peu plus, de l’ordre de 0.4 kWh/100km.

Conclusion : si l’on fait une moyenne des observations sur les deux types de trajets « ville » et « campagne », les pneus hiver entraînent une surconsommation très modérée, de l’ordre de 0.2 kWh/100km. A noter que, comme le changement de pneus joue sur le coefficient de résistance au roulement Cr, la surconsommation s’exprime non pas en valeur relative (accroissement de x % de la consommation), mais bien en valeur absolue (ajout de x kWh/100km à la consommation).
La valeur de 0.2 kWh/100km est faible. Je suis surpris car je m’attendais à un impact plus important. Peut-être est-ce dû au fait qu’on attribue une bonne part de la surconsommation d’hiver aux pneus hiver, alors qu’elle est principalement due aux températures basses…

Qu’en pensez-vous ? Avez-vous fait de votre côté des analyses analogues qui confirment ou infirment celle que je présente ici ?
 

Modifié avril 15, 2020 par Rozlou

[fabala]

Très étonnant le premier graph avec une conso en pneus hiver inférieur à la conso en pneus été 🤔

 

Intéressant en tout cas, ça va détendre du monde sur l'impact des pneus 😁

 

Juste dommage de ne pas avoir de donné à vitesse moyenne plus élevée, mais j'imagine que c'est deja un énorme boulot de relevé, je comprends que ça ne soit pas réalisable dans beaucoup de situations

Modifié avril 15, 2020 par fabala

[Rozlou]

il y a 11 minutes, fabala a dit :

Juste dommage de ne pas avoir de donné à vitesse moyenne plus élevée, mais j'imagine que c'est deja un énorme boulot de relevé, je comprends que ça ne soit pas réalisable dans beaucoup de situations

Merci @fabala pour tes commentaires.

J'ai des données pour des parcours plus longs effectués à vitesse plus élevée. J'ai essayé de voir si je pouvais en tirer quelque chose quant à l'impact du type de pneu. Mais malheureusement j'en ai déduit que non, pour les quelques raisons suivantes :

- j'effectue beaucoup moins de longs trajets que de courts, donc mon jeu de données actuel correspondant à ces trajets est très réduit;

- il y a beaucoup plus de paramètres qui jouent sur la consommation pour des parcours plus longs effectués à vitesse plus élevée, comme le vent, le trafic, et l'usage du chauffage/de la climatisation (on peut s'en passer lors des petits parcours, plus difficilement lors des longs parcours).

Peut-être dans quelques années aurai-je suffisamment de données pour pouvoir démêler l'écheveau des impacts croisés de tous ces paramètres sur les longs trajets effectués à vitesse plus élevée ?

Avec le raisonnement que je fais, normalement l'impact des pneus hiver sur les trajets à vitesse élevée devrait être le même (en terme de kWh/100km ajoutés) que sur les trajets à vitesse faible. Mais, et c'est comme cela pour toute théorie, on a envie de vérifier avec des mesures et données réelles si c'est bien vrai !

 

[Elendir]

Merci @Rozlou pour ce beau travail : le fait d'avoir fait une régression est une excellente idée car cela permet d'avoir une représentation beaucoup plus compréhensible de l'incidence de la température

 

Une donnée que je ne vois pas et qui me semble intéressante : le pneu hiver et le pneu été sont donnés pour quel taux de consommation ? (A, B, C ?)

 

Merci encore pour ton investissement 😉

[Rozlou]

Il y a 1 heure, Elendir a dit :

Une donnée que je ne vois pas et qui me semble intéressante : le pneu hiver et le pneu été sont donnés pour quel taux de consommation ? (A, B, C ?)

 

Merci @Elendir pour ton commentaire bienveillant.

J'ai regardé sur les sites Bridgestone et Michelin pour ces pneus avec les dimensions précises de mes pneus e-Niro 2019, et cela donne pour l'étiquetage EU :

- été : Michelin Primacy 3 - 215/55 R17 94W : conso C, chaussée humide A, bruit 69dB

- hiver : Bridgestone Blizzak LM 005 - 215/55 R17 98V : conso C, chaussée humide A, bruit 71dB

Donc même classe de conso pour ces deux pneus. Ceci explique-t-il cela ?

 

[matts]

Salut

 

de mon côté, c'est +10% de consommation entre pneu été et hiver (19 pouces) sur la base de ce que j'ai pu analyser au travers de ABRP et Teslafi.

 

Matt

[Mycy]

Bonjour Rozlou,

Super travail qui à mon sens démontre le faible impact des pneus sur la consommation, à condition de disposer de pneu de classe de roulage équivalente.

Il me semble donc important de s’attacher à vérifier la bonne classe de roulage avant le remplacement de pneus.....CQFD.
Merci pour cet investissement et surtout pour le partage.