Procédure d'essai mondiale harmonisée pour les véhicules légers

La notion de cycle de conduite automobile est apparue avec l'essor de l'automobile, avant le choc pétrolier de 1973.

Le WLTP est entré en application en Europe en septembre 2017 pour les nouveaux modèles[21]^,[22]^,[23] et en septembre 2018 pour tous les véhicules neufs[21], en remplacement du nouveau cycle européen de conduite (NEDC), qui datait de 1973, avec une mise à jour en 1996[21]. Les consommations WLTP seront affichées par les constructeurs à partir du 1^er janvier 2019 (et 1^er janvier 2020 pour les utilitaires)[24]^,[25]^,[26]^,[27].

En France, le système des bonus-malus pour les ventes de véhicules neufs est défini d'après une grille qui fait correspondre le niveau d'émission de CO₂ à un montant financier. La transition entre le système NEDC vers WLTP s'effectuera le 1^er juin 2020. Comme les mêmes véhicules verront leur cotation fortement (et plus justement) augmenter, les correspondances de pénalités seront toutes rehaussées de 18 g/km par rapport à la grille du 1^er janvier 2020[28].

La procédure d’essai mondiale harmonisée en ce qui concerne les émissions des voitures particulières et véhicules utilitaires légers définie notamment des notions d'autonomie[29] :

« Par «autonomie en mode électrique pur», on entend dans le cas d’un véhicule électrique hybride rechargeable de l’extérieur (VEH-RE) la distance totale parcourue depuis le début de l’essai d’épuisement de la charge au cours d’un certain nombre de cycles WLTC complets jusqu’à l’instant où le moteur à combustion commence à consommer du carburant.

Par «autonomie en mode électrique pur», on entend dans le cas d’un véhicule électrique pur (VEP) la distance totale parcourue depuis le début de l’essai d’épuisement de la charge au cours d’un certain nombre de cycles WLTC complets jusqu’à l’instant où le critère de déconnexion automatique est atteint.

Par «autonomie réelle en mode épuisement de la charge » (R CDA), on entend la distance parcourue au cours d’un certain nombre de cycles WLTC en mode épuisement de la charge jusqu’à ce que le système rechargeable de stockage de l’énergie électrique (SRSEE) soit déchargé.

Par « autonomie en mode cycle d’épuisement de la charge » (R CDC), on entend la distance parcourue depuis le début de l’essai d’épuisement de la charge jusqu’à la fin du dernier cycle précédant le ou les cycles répondant au critère de déconnexion automatique, y compris le cycle de transition où le véhicule peut avoir fonctionné en mode épuisement de la charge ainsi qu’en mode maintien de la charge. »

— Règlement technique mondial n° 15

La procédure d'essai comprend des indications strictes concernant les essais dynamométriques et de résistance au roulement, les changements de vitesse, le poids total du véhicule (en y incluant les équipements en option, le chargement et les passagers), la qualité du carburant, la température ambiante, ainsi que le choix des modèles de pneus et leur pression de gonflage.

Trois différents cycles d'essais sont appliqués, en fonction de la classe de véhicule définie par la puissance massique Pm (puissance du moteur / masse à vide en ordre de marche, exprimée en W/kg) :

• classe 1 - véhicules à faible puissance avec Pm ≤ 22 ;
• classe 2 - véhicules avec 22 < Pm ≤ 34 ;
• classe 3 - véhicules à puissance élevée avec Pm > 34.

La majorité des voitures appartiennent à la classe 3 (une Volkswagen Golf 1,6 L diesel de 90 ch a par exemple une Pm de 53 (66 kW / 1 239 kg[30]).

Chaque classe comprend plusieurs cycles de conduite automobile (WLTC) conçus de façon à représenter une utilisation réelle en ville, en milieu extra-urbain, sur route pour automobiles et sur autoroute. La durée de chaque cycle est la même pour toutes les classes, mais les courbes d'accélération et de vitesse sont différentes. La séquence d'essais est en outre limitée par la vitesse maximale du véhicule V_max.

L'existence de boîtes de vitesses manuelles ayant de quatre à sept rapports ne permet pas de fixer des points de passage de vitesse. À la place, la procédure WLTP fournit des algorithmes permettant de calculer les points de changement de vitesse optimaux, en prenant en compte le poids total des véhicules et les courbes de puissance à pleine charge dans les limites de vitesses moteur normalisées, couvrant une vaste gamme de vitesse de rotation et de puissance moteur permises par la technologie actuelle. Pour que la procédure soit représentative d'une utilisation réelle et d'un style de conduite économique, les changements de vitesse trop fréquents se situant dans un intervalle de moins de cinq secondes ne sont pas pris en compte.

L'entrée en vigueur de cette procédure et norme provoque quelques bouleversements.

Les constructeurs ont commencé à anticiper, en supprimant de leur gamme des moteurs optimisés pour la norme NEDC pour les remplacer par de nouveaux blocs plus performants dans des conditions réelles. Cela signe la mort du downsizing qui consistait à réduire la cylindrée des moteurs pour en réduire de facto la consommation à faible charge et ainsi, les rejets de CO₂[32].

Le fait que le passage du NEDC au WLTP ne soit pas suivi d'une évolution du dispositif de bonus/malus, mis en place par l'État français depuis quelques années, risque de provoquer une très forte augmentation du malus appliqué aux clients[33]. En effet, les rejets mesurés de CO₂, qui déterminent le bonus-malus, seraient plus importants avec la WLTP plus sévère.

Selon une étude publiée début août 2018 par le cabinet Jato, les valeurs de consommation et d’émission devraient augmenter significativement[34]. Entre l’ancien NEDC et le nouveau WLTP, la hausse moyenne de CO₂ sera de l’ordre de 9,6 g/km ; cette hausse touchera notamment les gros modèles : les véhicules de luxe (premium) verront leurs émissions augmenter de 18,3 % et les SUV de taille moyenne de 16,7 %, alors que les petites citadines ne devraient enregistrer qu'une progression de 6,6 %[35]. Ces nouvelles émissions affichées (et la consommation sous-jacente) resteront encore inférieures aux mesures réalisées en conditions réelles : les émissions réelles étaient estimées supérieures de 40 % en moyenne (entre 19 % et 60 % selon les conditions de trafic) par rapport aux essais d'homologation et le nouveau protocole de tests est supposé réduire cet écart de moitié[36].

Le cycle WLTP impacte également l’autonomie affichée des véhicules électriques : homologuée à 400 km en cycle NEDC, la Renault ZOE passe à 300 km avec le nouveau cycle, soit 25 % de baisse ; la BMW i3 est désormais homologuée à 245 km contre 300 km en NEDC, et le Hyundai Kona électrique 64 kWh à 482 km contre 546 km. Par ailleurs, la norme WLTP introduit plusieurs cycles : urbain, extra-urbain ou mixte, avec des variations d'autonomie considérables ; ainsi, la nouvelle Nissan LEAF annonce 415 km en cycle urbain contre 270 km avec le cycle mixte qui mélange ville et voies rapides[35].

D'après la Commission européenne, les constructeurs automobiles tentent de profiter du passage du NEDC au WLTP pour exagérer les émissions WLTP de CO₂ de leurs véhicules[37]. En effet, ce passage entraîne une augmentation de ces émissions, dont les dépassements sont couverts par des autorisations temporaires. En prévision des normes Euro futures, qui sont calculées à partir des valeurs moyennes des émissions avant 2016, les constructeurs « gonflent » donc leurs mesures pour atteindre plus facilement ces objectifs. Il s'agit du même genre de manipulation des tests que sur le NEDC, mais à l'envers : par exemple, utilisation d'une batterie 12 V déchargée (forçant le moteur à consommer plus pour la recharger) ou la désactivation du Stop & Start[37]. La différence serait en moyenne de 4,5 % et atteindrait jusqu'à 13 % dans certains cas[37]

• (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedures » (voir la liste des auteurs).