Depuis plus d’un siècle, le moteur à combustion interne (Internal Combustion Engine –ICE) a été le design dominant pour propulser les véhicules et l’industrie automobile a été longtemps considérée comme statique et fortement opposée à des innovations radicales1. Il est bon de rappeler que, pourtant, aux origines de l’automobile, ce sont la vapeur, puis l’électricité qui s’imposent comme source d’énergie de l’automobile. En novembre 1881, G. Trouvé présente une automobile électrique à l'Exposition internationale d'Électricité de Paris. 

La voiture électrique connaît un succès certain dans la dernière décennie du 19e siècle, tant en Europe, et notamment en France, qu'aux États-Unis, remplaçant les fiacres et autres voitures à traction animale. Pour la course Paris-Bordeaux-Paris de 1895, une voiture électrique de C. Jeantaud est sur la ligne de départ et quatre ans plus, la Jamais contente, de C. Jenatzy, dépasse pour la première fois les 100 km/h en atteignant 105,88 km/h, le 29 avril 1899. C’est l’invention théorique du cycle à quatre temps par Beau de Rochas en 1862 qui permet d'exploiter véritablement le moteur à explosion. L’allemand N. Otto devient en 1872 le premier ingénieur à appliquer les principes de Beau de Rochas, selon un cycle désormais connu sous le nom de « cycle Otto ». 

En 1876, l'ingénieur allemand G. Daimler développe, pour le compte de la firme Deutz, le premier moteur fixe à gaz fonctionnant sur le principe présenté par Beau de Rochas. En 1883, le français É. Delamare-Deboutteville fait circuler une voiture dont le moteur est alimenté au gaz. Puis Il remplace le gaz par du carbure de pétrole en inventant un carburateur à mèches. Ce véhicule circule pour la première fois début février 1884 et le brevet est officiellement enregistré le 12 février 1884, ce qui fait de lui l’inventeur de l’automobile à essence. Mais il faut attendre 1889 pour que R. Panhard et É. Levassor installent le premier moteur à quatre temps, celui de Daimler, sur une voiture à quatre places. 

En janvier 1891, Panhard et Levassor font déjà rouler dans les rues de Paris les premiers modèles français équipés du moteur Benz. Ce sont les premières voitures à moteur à explosion commercialisées. La compétition entre les deux technologies alternatives, essence contre électricité, s’intensifie. En 1900, sur 4 192 véhicules fabriqués aux États-Unis, 1 575 sont électriques, 936 à essence, et 1 681 à vapeur. Puis peu à peu, l’essence et le gazole supplantent définitivement l’électricité du fait des défauts intrinsèques de la voiture électrique en comparaison des avantages de la technologie des voitures à essence2. Pour J.B. Rae, « il était inéluctable que ces dernières s'imposent ».

Les deux chocs pétroliers de 1973 et de 1978, les progrès techniques sur les batteries et les piles à combustible et les prémisses des mouvements antipollution sont l’occasion d’une relance active des recherches sur la voiture électriques3. Mais les nombreux projets font long feu face aux progrès des voitures à moteur à combustion interne en termes de consommation énergétique et d’émissions de polluants. Depuis le début des années 2000, les spécialistes de cette industrie, chercheurs, consultants et dirigeants, considèrent que des changements radicaux sont désormais nécessaires pour réduire les émissions de CO2, un facteur majeur du réchauffement climatique, et la dépendance au pétrole et aux combustibles fossiles. Un consensus semble aujourd’hui s’établir sur une transition inéluctable vers de nouvelles sources d’énergie. Quelles sont donc les chances d’une rupture technologique ?