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Je poste, sans être à même d'évaluer la qualité technique de l'article

Rencontres scientifiques de BRON: la mobilité électrique n'est pas forcément durableMichel DEPROST | 16.05.2013 - 22:48
L'énergie électrique est-elle bien adaptée à une mobilité durable ? Pour Serge Pélissier, chercheur au Laboratoire Transports et Environnement (LTE) de l’Institut Français des Sciences des Transports et des Réseaux, l'électricité ne suffira pas à rendre durable une mobilité organisée d'une manière non durable. Bron accueillera le samedi 8 juin, une journée sur la mobilité dans la ville durable.
« Chercher à électrifier une mobilité non durable, ne le rendra pas durable. Une mobilité électrique ne sera durable que parce qu’elle a été pensée durable ». Telle est la conclusion proposée par Serge Pélissier, chercheur au laboratoire Transport et Environnement de l’IFSTAR, lors de la quatrième Rencontre des savoirs, organisée à Bron, dans le cadre des Rencontres Nationales Scientifiques de Bron.
Serge Pélissier est spécialiste des batteries. Il explique comment les batteries, les réservoirs des voitures électriques, sont la clé, ou du moins le verrou de la mobilité électrique. Et même le frein ! Très clair, très rigoureux, dans le ton des Rencontres scientifiques de Bron, Serge Pélissier, démontre.
Serge Pélissier rappelle d’abord qu'il faut être prudent devant les révolutions annoncées. « En 1990 sur 5 000 automobiles, 1681 étaient des véhicules à vapeur, 1575 électrique et 936 à essence"
L’électricité va-t-elle détrôner les énergies fossiles ? Pas sûr. Bien sûr les moteurs électriques ont beaucoup de qualités : ils sont silencieux, s’usent peu. « Ils ont peu de pertes. Leur rendement est de 90 à 95% contre 25% pour un moteur thermique. Un moteur électrique a un couple nul, il est immédiatement efficace, alors qu’un moteur thermique a besoin d’un système de changement de vitesse pour développer sa puissance » explique Serge Pélissier. Les moteurs électriques sont aussi réversibles: ils peuvent au freinage produire presque autant d’électricité qu’ils en ont consommé.

La batterie, point faible de la voiture électriqueMais le point faible des voitures électriques n’est pas le moteur. C’est la batterie. Une batterie ne peut emporter autant d’énergie qu’un réservoir. « Une batterie lithium ion emporte 200 Wh/ par kilo, contre 13 000 Wh pour un litre d’essence. Les batteries sont lourdes, et ne sont pas plus légères lorsqu’elles sont vides. Elles s’usent en fonction de leur utilisation, mais s’usent aussi lorsqu’on ne s'en sert pas. Et elles s’usent plus vite quand elles sont soumises à des conditions de température élevées."
Les batteries offrent une autonomie limitée. Pour un prix élevé. Si le prix de l’énergie électrique est moins élevé que celui des carburants fossiles, c’est grâce à une fiscalité encore très faible. Les batteries sont en revanche onéreuses, et leur prix ne devrait pas baisser énormément. Il faut compter environ 20 000 euros pour une batterie d’une capacité de 1 000 KWh. Même avec une chute des prix, une batterie de 20 KWh à 300 euros le KWh reviendra à 6 000 euros. Et il n’est pas sûr qu’elle dure autant que le véhicule qui la porte.

Recharge: la phase critique
Ces inconvénients de poids ne seraient pas rédhibitoires si une autre limite ne venait entraver le chemin de la mobilité électrique. D’une capacité limitée, les batteries doivent être rechargées souvent. Et la charge prend du temps, sauf, si l’on choisit une charge accélérée.
Mais alors qu’il suffit de cinq minutes pour remplir un réservoir qui permet de rouler 600 kilomètres, une charge rapide fournir moins d’énergie. Surtout, elle sollicite énormément un réseau électrique déjà soumis à d’innombrables usages. Une voiture qui se charge en une heure appelle la puissance d'un immeuble de quatre appartements. De quoi faire sauter le réseau et d'imposer un accroissement de la puissance disponible.
Objectif entre 1,8 et 1 min. en 2020. Bien sûr, des progrès seront réalisés pour les batteries, avec par exemple des batteries lithium air. Mais la question de la recharge restera un obstacle. Il faudra mettre en place des réseaux intelligents et des voitures communicantes capables de dialoguer, pour établir la manière dont la charge doit être effectuée sans faire sauter le réseau.
La physique de l’électricité a quand même ses limites infranchissables. Les solutions sont ailleurs, dans une nouvelle mobilité. La mobilité future remplacera l’utilisation d’un seul véhicule, aujourd’hui à essence, non pas par un véhicule électrique. Nous devrons privilégier non pas la possession d’un véhicule pour tous les usagers, mais l’usage de plusieurs véhicules, et le recours à plusieurs modes de mobilité en fonction : marche, vélo, vélo à assistance électrique, voiture de ville, voiture d’entreprise, voiture thermique pour les longues distances. Les véhicules hybrides, pourraient aussi apporter une solution. Le rapport à la propriété ne devra évidemment plus être le même. Pas question de posséder tous ces véhicules. On devra aussi louer des voitures en autopartager, covoiturer, La mobilité de demain, n'est pas qu'une affaire de technique.

michel.deprost@enviscope.com

A+

Un moteur électrique a un couple nul

Ça pique les yeux...
En gros ça semble être du pipeau avec quelques bases de bon sens (il y a une ou deux autres boulettes, mais le fond reste nettement moins fumeux que la moyenne).
Après, pour les longs trajets, autant faire comme les automotrices pendant les travaux, il suffit d'avoir un fourgon générateur

Ce qui est intéressant dans ce genre de discussions, c'est qu'on a droit souvent à deux positions antagonistes :
* Des écolos qui disent que ça prouve que le véhicule électrique, c'est nul
* Des pas écolos qui disent que le véhicule tout électrique, c'est nul
Bien sûr, les deux n'ont pas les mêmes solutions (mobilités alternatives pour les premiers et démotorisation contre maintien du véhicule individuel thermique, au mieux hybride).

Les premiers vont mettre en avant essentiellement deux choses :
* L'énergie (son origine, son bilan environnemental)
* Le stockage de l'énergie (les batteries)

Les seconds reprendront parfois ces éléments en balançant le fameux raisonnement de la consommation d'énergie. Comme dans cet article de Marianne : http://www.marianne.net/La-voiture-elec ... 14108.html.

Trente six millions de voitures environ circulent en France. Selon l'Ademe (Agence de l’environnement et de la maîtrise des énergies), une petite électrique consomme 25 KWh pour 100 kms. En multipliant ce chiffre par le nombre de kilomètres effectués par an, et le nombre d’autos en circulation, certaines associations écologistes n’hésitent pas à estimer la surproduction d’électricité nécessaire à l’équivalent de 10 à 15 nouveaux réacteurs nucléaires, lorsque l’ensemble du parc automobile aura basculé vers le tout électrique. Une évolution, ou une impasse, intéressante à l’heure du débat sur une sortie éventuelle du nucléaire.

On peut noter qu'ici "les écologistes" servent de caution morale au raisonnement... qui est un non sens ! D'une part parce que personne ne songe à remplacer l'ensemble du parc de véhicules par des électriques (l'objectif est de 5% du parc actuel en 2020, soit un million de véhicules) et, d'autre part, parce que le développement du véhicule électrique s'intègre dans une réflexion globale qui prend en compte les énergies renouvelables, leur mise en réseau et le développement des "réseaux intelligents" ("smart grids").
Par exemple, il est fort probable que les gens rebrancheront leur voiture en rentrant du boulot le soir. ça se passera donc à l'heure où l'électricité est la plus polluante. Certes. Mais les véhicules intègrent généralement déjà la charge différée. Avec les smarts grids, la charge des véhicules peut se faire au moment où le réseau est moins sollicité. En effet, s'il faut 8h pour charger complètement le véhicule, on peut en déduire qu'avec un départ à 0% à 23h, la charge complète serait obtenue à 7h du matin... sauf qu'on partirait du principe que la batterie du véhicule serait vide, ce qui supposerait qu'on aurait fait 100 à 150 km de déplacement avant de chercher à le recharger... ce qui n'arrive pas souvent... Et on compte plutôt sur la batterie pour être une variable d'ajustement de la production d'électricité avec les possibilités suivantes expérimentées par BMW à Saint-Priest (http://www.concept-mfc-2020.fr/fr/actua ... uidee.aspx):
* La batterie stocke l'énergie produite (notamment renouvelable mais pas forcément, ce qui laisse de la place pour gérer la situation actuelle)
* Lorsque le véhicule est branché et qu'on est en heures de pointe, la batterie peut restituer son énergie au réseau (on limite alors ou supprime le besoin de lancer des centrales d'ajustement de production électrique qui produisent notamment beaucoup de gaz à effet de serre)
* Lorsque le véhicule est branché et qu'on est en heures creuses, la batterie peut se recharger
Certes, on me dira que pour ça, on a besoin d'une batterie, pas d'un véhicule ! Parfaitement d'accord ! Mais d'une part, une batterie de véhicule qui aurait perdu trop d'autonomie au bout de plusieurs années pourrait remplir ce rôle et réduirait nettement la question du recyclage par un réemploi et, d'autre part, on partait du cas où, de toute façon, un particulier possédait un véhicule.

La question ne se pose donc pas à mon avis dans les termes où on la pose (remplacer le parc de véhicules thermiques par de l'électrique)... Si on met en place des modes de déplacement performants, si on développe le partage de véhicules, si on réfléchit les quartiers avec une logique de proximité, etc., on aura quand même :
* Des secteurs centrés autour de la voiture parce qu'ils se sont développés sur ce principe (périurbain)
* Des véhicules qui ne disparaitront pas (secours, livraisons, taxis, véhicules partagés...)

Au moins dans ces deux cas (je n'ai pas creusé pour en chercher d'autres), des véhicules qui n'émettent pas de polluants sur leur lieu d'utilisation, qui ont un bilan en termes de gaz à effet de serre bien plus faible que les véhicules thermiques, qui font beaucoup moins de bruit (surtout à faible vitesse) et qui sont plus doux dans la conduite, c'est un moindre mal.

Ceux qui croient que le véhicule électrique est l'avenir du véhicule individuel - c'est-à-dire qu'on remplace juste la motorisation et l'énergie sans rien changer d'autre - se trompent, à mon avis.

L'avenir, pour des raisons environnementales et de pouvoir d'achat, ça reste :
* pour la ville, les transports collectifs et les modes actifs accompagnés d'une dose de véhicules partagés électriques pour les cas où on ne peut faire autrement
* une urbanisation qui prenne en compte dès le départ la question des déplacements en rendant possible, facile et agréable l’utilisation des TC et des modes actifs (courtes distances, cheminements) donc autre chose que le pavillonnaire au milieu de nulle part...

Dans une phase de transition, le recours au véhicule électrique pour les flottes des administrations, collectivités et entreprises et par les particuliers habitant dans le périurbain ou le rural, ça me semble pas mal. Mais ça reste une transition et on n'oublie pas qu'en ville, le retour des transports collectifs n'est pas dû aux questions environnementales mais à la congestion... Électrique ou pas, l'avenir de la mobilité en ville ne passe pas par la voiture...

Note bête : l'année pour les statistiques sur le parc automobile c'est 1990 ou 1900, parce que je ne connais pas beaucoup de modèles à vapeur
Au-delà de cela, qu'un aspect du véhiculé électrique, c'est le contrôle de l'alimentation du moteur. C'est le rôle de l'électronique de puissance. Mais toute chaîne de traction n'est pas forcément réversible. Cela a un coût en composants et en études par rapport à un freinage plus "bourrin" (par exemple rhéostatique ou mécanique).