Bien que souvent présentés comme des véhicules ‘zéro émission’ la plupart des voitures à hydrogène roulent à partir du gaz naturel, un combustible fossile qui contribue au réchauffement climatique.
En réponse à ce défi, les scientifiques de l’Université de Stanford ont mis au point un dispositif bon marché sans émissions qui utilise une pile standard AAA pour produire de l’hydrogène par électrolyse de l’eau.
La batterie envoie un courant électrique à travers deux électrodes qui divisent l’eau en hydrogène et en oxygène gazeux. Contrairement à d’autres séparateurs d’eau qui utilisent des catalyseurs constitués de métaux précieux, les électrodes ici sont faites de matériaux peu coûteux et abondants comme le nickel et le fer.
"Avec l’utilisation du nickel et du fer, qui sont des matériaux bon marché, nous avons pu concevoir des électro-catalyseurs assez actifs pour séparer l’eau à la température ambiante avec une seule pile de 1,5 volts", a déclaré Hongjie Dai, professeur de chimie à Stanford. "C’est la première fois que l’on utilise des catalyseurs de métaux ‘non précieux’ pour séparer l’eau à une tension faible. C’est tout à fait remarquable, car normalement pour atteindre cette tension vous n’avez pas d’autres options que d’employer des métaux coûteux, comme le platine ou l’iridium."
En plus de produire de l’hydrogène, le nouveau séparateur d’eau peut être utilisé pour fabriquer du chlore gazeux et de l’hydroxyde de sodium, un autre produit chimique industriel important, selon Hongjie Dai.
La promesse de l’hydrogène
Les constructeurs automobiles ont longtemps considéré la pile à combustible à hydrogène comme une alternative prometteuse au moteur à essence. La technologie des piles à combustible se résume essentiellement à la décomposition de l’eau. Pour alimenter la voiture, la pile à combustible va combiner de l’hydrogène gazeux stocké avec l’oxygène de l’air pour produire de l’électricité. Le seul sous-produit rejeté est l’eau – à la différence de la combustion (essence) qui libère du dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre.
Plus tôt cette année, Hyundai a commencé à louer des véhicules à pile à combustible en Californie du Sud. Toyota et Honda vont pour leur part commencer à commercialiser des voitures à pile à combustible à partir de 2015. La plupart de ces véhicules rouleront à partir d’hydrogène produit de façon industrielle en combinant de la vapeur très chaude et du gaz naturel, un processus gourmand en énergie qui libère du dioxyde de carbone comme sous-produit.
La décomposition de l’eau pour produire de l’hydrogène ne nécessite pas de combustible fossile et n’émet pas de gaz à effet de serre. Mais les scientifiques n’ont pas encore développé, un répartiteur actif de l’eau abordable avec des catalyseurs capables de travailler à l’échelle industrielle.
Des économies d’énergie et d’argent
La découverte a été réalisée par Ming Gong, un étudiant diplômé de Stanford, co-auteur de l’étude. "Ming Gong a découvert une structure métallique nickel / nickel-oxyde qui s’avère être plus actif que du métal pur tel que le nickel pur ou de l’oxyde de nickel seul", a déclaré Hongjie Dai. "Cette nouvelle structure favorise l’électro-catalyse d’hydrogène, mais nous ne comprenons pas encore pleinement les phénomènes qui se cachent derrière."
Selon Ming Gong, le catalyseur nickel / nickel-oxyde réduit considérablement la tension nécessaire pour décomposer l’eau, ce qui pourrait éventuellement épargner aux producteurs d’hydrogène de milliards de dollars en coûts d’électricité. Son prochain objectif est maintenant d’améliorer la longévité de l’appareil.
"Les électrodes sont relativement stables, mais elles se décomposent lentement au fil du temps," a t-il précisé. "Le dispositif actuel pourrait probablement fonctionner pendant des jours, mais des semaines ou des mois seraient préférables. Cet objectif est réalisable sur la base de mes résultats les plus récents."
Les chercheurs envisagent également de développer un séparateur d’eau qui fonctionne avec l’électro-solaire.
"L’hydrogène est un combustible idéal pour alimenter les véhicules, les bâtiments et stocker les énergies renouvelables", a conclu Hongjie Dai. "Nous sommes très fier d’avoir conçu un catalyseur actif à faible coût. Cela démontre que l’ingénierie à l’échelle nanométrique des matériaux peut vraiment faire la différence dans la façon dont nous produisons les combustibles et consommons l’énergie."
L’étude du nouveau dispositif a été publiée dans le numéro 22 d’août de la revue Nature Communications.
Je ne comprends pas la nouveauté, le couple d’oxydoreduction de l’eau en H2 et O2 est à un potentiel de 1.23V, donc si on applique une tension supérieur à 1.23V dans de l’eau, on la décompose en O2 et H2, ca marche très bien avec des électrodes en carbone… Quelqu’un peut m’expliquer la nouveauté ?
Vous avez lu l’article ! Le problème c’est de produire de l’hydrogène à l’échelle industrielle sans passer par la case gaz naturel… Trouver un catalyseur en métal non précieux = gain financier fonctionne à faible tension = économie d’énergie
Sans vouloir être rabat-joie (quoique…) encore une annonce d’une percée technologique n’ayant appremment que des qualités, mis à part la durée de vie des électrodes « relativement stables mais qui se décomposent » (sic). Bon OK, attendons que ce procédé soit industrialisable (lisé) avec les mêmes bénéfices et en ayant corrigé le (seul ?) défaut. Au passage, le gag c’est que la vapeur d’eau, seul « déchét » de la combustion à l’H2 est le principal gaz à effet de serre, et de très loin. Tant que les véhicules à H2 sont très peu nombreux, auxcun problèle, mais dans l’hypothèse d’un parc automobile (sans compter les systèmes de chauffage ou de production d’électricité) majoritairement à H2 (hypothèse aussi lointaine que les prédictions apocalyptiques du GIEC, comprendre 2100), aïe aïe aïe !
Hypocrisie: L’électrolyse n’émet pas de gaz à effet de serre, mais l’électricité nécessaire en émet beaucoup, notamment dans la plupart des pays qui la produisent à partir du charbon… @pastilleverte: Pour la Nième fois, la vapeur d’eau esu stricto sensu un gaz à effet de serre, mais son émission, surtout à l’échelle humaine, n’entraine pas d’effet de serre (équilibre thermo liquide-vapeur…)
¤ Avec une pile AAA, vous produirez peut-être assez d’énergie pour obtenir une petite quantité d’hydrogène pour alimenter une voiture miniature Dinky Toys. Profitez d’une publicité actuelle pour vous procurer ce genre de miniatures. Mais encore faut-il arriver à fabriquer l’électrolyseur et la pile à combustible à une si petite échelle (1/43e), même si l’on veut le mettre dans le fourgon Citroën HY (1948-1981). Dans la vraie vie, c’est différent. Les électrolyseurs industriels de grande taille, les plus performants, consomment de 4 à 5 kWh pour produire un m3 d’hydrogène à pression normale. Rendement modeste pour l’électrolyse, rendement modeste pour la pile à combustible, rendement encore plus modeste pour l’ensemble. Sans parler des pertes de compression ou liquéfaction et de celles des auxiliaires.
Vapeur d’eau / GES… Quand on parle de l’effet de serre de la vapeur , on parle des milliards de m3 issus de l’évaporation des oceans, faudrait quand même pas confondre un tel volume issu directement du rayonnement solaire et les quelques m3 issus de l’activité humaine Le deuxieme point soulevé par l’hypothèse d’un effet de serre issu de la vapeur des piles à combustibles, c’est que cette vapeur est souvent condensée à bord du véhicule grâce au refroidissement de l’air d’une part mais surtout la détente du gaz une fois sorti de la pile à combuslible qui provoque sa cendensation immédiate Enfin, je me demande si vous avez déjà vu une centrale classique (fissile ou fossile) marce que là vous avez beaucoup de vapeur , mais rassurez vous, cette vapeur a fort peu de chnce de devenir un nuage.. même microscopique . Généralement elle est refroidie dans des tours aero réfrigérantes qui amplifient son expansion justement. Cela permet à l’eau de précipiter rapidement.
Bon, d’accord avec vous et surtout gaga42 pour dire qu’on peut emettre autant de vapeut d’eau d’origine anthropique qu’on veut ça ne changera rien. Mais quand vous nous dites « Généralement elle est refroidie dans des tours aero réfrigérantes qui amplifient son expansion justement », ouille ouillle ouille!.
Tant que le rendement des systèmes permettant de fabriquer de l’hydrogène sera faible, leur seul intérêt réel sera le stockage de l’énergie, et encore, car le rendement du cycle stockage génération de l’électricité par cette voie confère à cette technique un prix exorbitant. Dans les années 60 des moteurs brûlant de l’hydrogène avait été expérimentés. Quel est le rendement comparatif de cette solution, pour les véhicules, par rapport à celle développée aujourd’hui (pile à combustible + moteur électrique) ? Il me semble que le rendement des piles à combustible est moins bon que celui des moteurs à combustion interne qui est de l’ordre de 25% aujourd’hui…
¤ Une étude récente montre qu’il ne faut pas se faire d’illusion sur l’utilisation de l’hydrogène pour remplacer les carburants fossiles. Si l’hydrogène est produit à partir du reformage du méthane, aucun intérêt. Autant bruler directement le méthane dans un moteur thermique. Si l’hydrogène est produit par électrolyse à partir d’électricité renouvelable (ou atomique), le rendement est si faible qu’il ne présente pas d’intérêt non plus. Surtout qu’ensuite, le rendement de la pile à combustible est bien faible. Mieux vaut un véhicule électrique. Ou encore mieux, des transports en commun améliorés, du vélo, de la marche à pied. Ces deux derniers étant très bon pour l’économie et la santé.
« Mieux vaut un véhicule électrique » –> les véhicules à piles à combustibles utilisent l’hydrogène pour créer du courant et donc alimenter un moteur électrique, attention de ne pas confondre la source d’énergie et le type de traction (la différence est ici qu’il n’y a pas de batterie mais un réservoir à hydrogène (gazeux à haute pression (700bar) ou sous forme solide en le combinant avec des métaux) + une pile a combustible qui crée du courant
« les scientifiques de l’Université de Stanford » …! Dans tout vieux traité de Chimie du 19° siècle traîne cette solution déjà connue et utilisée industriellement. Le fer a une surtension faible et le nickel aussi à cause de son affinité pour l’hydrogène, car ce métal est de la même famille que Palladium et Platine qui sont de puissants catalyseurs d’hydrogénation. Elles sont tombées bien bas les Universités américaines pour annoncer une « découverte » qui n’est qu’un plagiat d’application industrielle. Pas étonnant alors que leur Réchauffement Climatique ne soit qu’une arnaque!…
on a des pics de production EnR qui dépasseront les 50GW en 2020 et on n’a pas la moindre idée de quoi faire du tiers de cette production. Oubliez le rendement thermodynamique pour ce qui concerne l’HH , il n’a aucun sens, le rendement MACRO économique a un sens, le rendement Carnot aucun. Un véhicule à hydrogène a un rendement mécanique 2*supérieur à son équivalent fossile mais même ça n’a que peu d’impact. Ce qui a un impact , c’est de savoir qu’on peut remplacer le fossile par une production nationale. Car vous oubliez un peu vite le jeu des taxes, emplois, coûts de MO, commerce éxterieur, conséquences militaires de la dépendance énergétique, stabilisation des réseaux, stockage embarqué , et même les iles avec quelques éoliennes surpuissantes. Le coût de la concurrence fossile n’est pas le seul à prendre en compte, que se passe-t-il si le fuel n’arrive plus ? Enfin je vous signale que l’hydrogène dépollue considérablement les moteurs diesels (HHO) et que son rendement en cogénération est , au contraire de ce que dit l’ADEME, supérieur à 60%. Une pile a combustible est totalement silencieuse et peut être installée dans le salon. Ca fait 50 ans que des ploucs de tous bords nous sortent leur science sur l’hydrogène et pourtant BMW va utiliser la plateforme Toyota, Mercedes sortira ses vehicules HH en 2017, Hyundai produit déjà en série, Toyota FCV sort en avril 2015, la ville de Tokyo a autorisé le stockage à 850bar la Californie a des stations HH, le Danemark, le Japon, l’Allemagne… C’est quoi votre Ademe ? Ca vaut quoi ? Ca fabrique quoi ?
@ Lionel-fr A rendement macroéconomique similaire, la mobilité électrique à batterie n’est-elle pas plus efficace et moins chère ?
Votre question est tellement petinente que le monde industrialisé a décidé d’y approter une réponse « en conditions réelles » Les véhicules lithium sont là depuis 2011 environ et l’hydrogène arrive en petite séries (1000 par an chez 3 constructeurs) en 2016 soit 5 ans après. déjà on peut noter que les deux technos n’ont pas vraiment le même usage : à part les services comme autolib, les petites voitures li-ion n’intéressent personne ou presque ou disons plutôt qu’elles ne remplaceront jamais le parc thermique et qu’elles n’auront donc jamais d’impact majeur sur le marché de l’énergie mais peuvent offrir des niches intéressantes (livraisons, flotte captive, auto partage, ..) Les grosses voitures type Tesla model S coutent 50 à 55 keuros et sont vraiment intéressantes mais trop chères pour changer la donne. La Toyota Sedan FCV sera vendue en avril prochain à 50 keuros avec une autonomie de 650 km contre 480 pour la model S et un rechargement en 5 minutes contre au moins 45 minutes sur une prise spéciale délivrant des dizaines de kw.. Donc pour l’automobiliste, HH est plus intéressant sur tous les plans. HH mobilise davantage de hardware pour la recharge et la conversion d’électricité en HH coute 20 à 25% de rendement ce dont l’automobiliste cadre supérieur se fiche éperdument. Quant à exploiter le PV , HH a encore l’avantage puisque il se stocke naturellement alors que les super stations de recharge Tesla monopolistent une batterie fixe pour stocker 1 unique plein. Personne ne peut dire combien coutera le lithium quand on vendra seulement 2 millions de batteries par an alors que HH reste linéaire dans sa montée en charge : la taille du parc HH fera donc baisser son prix puisque on peut s’attendre à des économies d’échelle drastiques mais aussi à une chute des prix naturelle comme toute technologie qui n’en est plus aux têtes de série comme les premiers modèles HH Toyota, GM, Benz, Hyundai, Honda, Ford, Nissan, ……… De son coté une version économique de la model S , la model 3 , sortira dans 2 ans selon E Musk. On peut prendre les paris maintenenant puisque en 2020 n, les deux marchés seront assez avancés.. Personnellement, je penche pour une généralisation de l’hydrogène en transport, cogénération, productions chimiques catalytiques et stabilisation réseau électrique. Le lithium gardera ses niches mais plafonnera à 1 ou 2% du marché
Il parait même que des scientifiques du MIT ont découvert que l’eau portée à 100° se met à bouillir ! Fascinant.
tout d’abord merci à lyonel-fr de remettre les pendules à l’huere, oui l’H2 c’est le futur car le stockage est bien plus efficace que les batterie et le stockae c’est la clef du futur! deuxio, mes premiers cours de chimie ont consisté avec une vielle pile plate de lampe de poche (4,5 volt donc) a hydrolisr de l’H2 et même en mettant la sortie des 2 électrode dans un tube à essai et en présentant une flamme a faire une petite explosion et recréation d’eau!!! c’était il y a + de 40 ans (mince, grillé sur mon age;o) la nouveauté ce n’est pas la pile AAA, je suis sur qu’avec 1 kilo d’oranges de citrons ou de pamplemousse, mises en série avec les bons couples de métaux pour obtenir 1,5 volt je suis capable d’hydroliser de l’eau avec les memes électrodes! la nouveauté c’est la composition des électrodes et leur surface. la pile AAA c’est de la comm, l’info c’est tension faible et métaux pas chers! après prod en volume c’est une autre chose! mais cela sera peut être plus simple à industrialiser grâe à ces travaux.
« l’H2 c’est le futur car le stockage est bien plus efficace que les batterie » Sans vouloir imiter un intervenant récent sur Enerzine par ma réponse, je voudrais bien savoir comment vous définissez un « stockage efficace ».
Même si elle vous donne des boutons, relisez l’étude dont le lien est fourni par Luis ( qui n’a rien à voir à priori avec l’Ademe?). Personnellement, j’y retrouve beaucoup d’arguments que j’ai déjà échangés avec vous ( et le terme « passager clandestin » que j’affectionne). Le principal, c’est que l’hydrogène « energie » et encore plus l’hydrogène « véhicule », ça ne peut pas être un sous-produit d’un marché de l’électricité perturbé qui voit de temps en temps des prix de marché ridicules voire négatifs quand il y a un grand coup de vent sur l’Europe 1000 heures ou un peu plus par an.Il faudra bien avoir une continuité de fourniture quelque soit le prix de l’électricité, et les consommateurs d’électricité ne vont pas subventionner (via CSPE ou quivalent) les consommateurs d’H2, du moins ça aura des limites. Le « sous-produit » , ca peut être le cas d’un concept sur lequel nous avons je pense quelques points d’accord, c’est l’hybridation « low cost » electricité/fossile dans des usages chauffage.
Même si ce que dit Lionel-fr est extrèmement intéressant (j’allais dire comme d’habitude !), il restera à règler le problème de la dangerosité de ce gaz face aux multiples fuites qui se produiront immanquablement avec l’augmentation des utilisateurs et du veillissement des véhicules…Pas question dans ce cas de passer avec une cigarette à côté d’une fuite sans déclancher une catastrophe.
vous n’êtes pas fatigué de jouer sur de définitions? alllez mettez » efficient » à la place d’efficace, c’est plus le sens que je voulais transmettre. vous raisonnez toujours et encore en production consommation de masse, alors que la tendance croissante est vers la production-consommation répartie et décentralisée! à partir du moment ou pour un territoire donné le vent, le soleil, l’eau la biomasse,.. pouront fournir en instantanné ou en décalé via la transformation de l’énergie récupérée en un produit stockable et mobilisable comme l’H2 . le problème n’est plus alors quand il y a du vent ou quand il y a du soleil , cette fameuse intermittence que les anti-ENR mettent régulièrement en avant alors que des solutions nouvelles et plus performantes fleurissent tous les jours pour pallier l’inconvénient. le problème c’est le stockage individuel et/ou local. là ou lyonel a raison c’est que les solutions employées pour les auto pourront migrer vers les habitations. des réservoirs à 700 bars et piles à combustible prennent beaucoup moins de place et coutent beaucoup déjà moins cher que des batteries à puissance équivalente. là où je vous rejoins, c’est que le coté thermique de la pile à combustible pourrait lui aussi bénéficier au chauffage et améliorer encore l’intérêt de la solutions H2. à verdarie parceque vous fumez-vous dans une station service classique à essence ou GPL? c’est malheureusement un constat que je fais régulièrement et je ne sais par quel miracle je n’ai pas entendu parler d’explosions dans ces lieux pourtant exposés au vapeurs d’hydrocarbures!
..je vous demanderais bien ce que vous appelez un stockage « efficient », mais bon… Maintenant quand vous dites » des réservoirs à 700 bars et piles à combustible prennent beaucoup moins de place et coutent beaucoup déjà moins cher que des batteries à puissance équivalente. », ce serait sympa de nous donner une source. Et n’oubliez pas d’y ajouter le coût du réseau d’H2 ( sauf si vous produisez chez vous avec vos panneaux PV) et de la production d’H2 par electrolyse (chez vous ou en « centralisé local »).
« je ne sais par quel miracle je n’ai pas entendu parler d’explosions dans ces lieux pourtant exposés au vapeurs d’hydrocarbures! » Vous n’en avez pas entendu parler parce que vous ne cherchez pas à en entendre parler. Pourtant ça existe. Quelques exemples : En revanche, quand il s’agit de nucléaire…
Luis nous passe une étude selon laquelle l’H2 c’est de la daube, Tech n’est pas d’accord et trouve que c’est beaucoup mieux qu’une batterie,..Remarquez, Luis c’est un défenseur de la batterie dont on a démontré ici: qu’en prenant toutes les hypothèses les plus favorables, au coût actuel sa référence ( Diamond 5000) restituait un MWh aux alentours de 400€ ( plus le prix de MWh de charge bien sûr). Mais Tech va certainement nous prouver qu’il peut faire mieux avec un système H2. 300?
¤ Bien qu’il s’agisse d’une étude déjà ancienne, on retiendra d’abord ceci : » Aux Etats-Unis, le remplacement du carburant des véhicules à moteur par de l’hydrogène demanderait la production annuelle de 136 millions de tonnes d’hydrogène, selon la Nuclear Energy Agency (AEN/NEA), en se basant sur un rendement de 75% des électrolyseurs (sans préciser si les éléments auxiliaires sont pris en compte). Une tonne d’hydrogène nécessiterait 52.000 kWh d’électricité pour sa production. Ainsi, 7.100 TWh d’électricité seraient nécessaires pour produire l’hydrogène utilisé chaque année par les transports des Etats-Unis. Cela correspond à plus de neuf fois la production d’électricité nucléaire de ce pays (787 TWh obtenus avec une puissance nucléaire installée de 99 GW). Neuf cents réacteurs de 1.000 MW devraient être construits pour satisfaire la demande en hydrogène des transports. » Si on lit le reste du texte, on voit qu’une voiture électrique (batterie) consomme deux fois moins d’énergie électrique (point de départ) qu’une voiture à hydrogène avec pile à combustible. Des calculs avec des informations plus récentes seraient intéressants : expériences, rendement des batteries et des chargeurs, rendement de l’électrolyse et de la pile à combustible …
@ Luis. Si votre étude est exacte (j’en doute fort), la fillière HH est donc vouée à l’echec. Pour la France, la reconversion du parc automobile en électrique (à batteries) demanderait 80Twh. Soit 1/5 de notre conso électrique. ça corresponds à peu prés à la conso d’un chauffe eau domestique. Du fait que ça rechargera majoritairement la nuit, ça ne necessiterais pas de modifications importantes des infrastructures.
J’ai bien en tête qu’effectivement l’electrification du parc automobile ne demanderait pas un effort considérable en volume de production electrique supplémentaire, et encore moins en moyens de production car comme vous le signalez une grosse partie des recharges se feraient la nuit. Par ailleurs, ça ne se ferait pas en un jour, on aurait le temps de réagir. Et enfin, ce serait une composante de régulation du caractère intermittent de certains renouvelables ( dans certaines limites bien évidemment, quand la batterie est pleine elle est pleine). Pour autant, je ne trouve pas d’étude qui me paraisse sérieuse et à jour sur ce type de scénario. Vous auriez (ou quelqu’un d’autre) un lien? (par exemple, j’imagine que vos 80TWh correspondent au parc des véhicules légers, mais je n’en suis pas sûr). Merci d’avance.
Effectivement 80 TWh (à la production) pour électrifier tout le parc automobile français, c’est très nettement insuffisant. Si on prend la totalité du parc automobile (VL, VUL et PL), soit environ 38 millions de véhicules parcourant environ 520 milliards de km par an (source CCFA 2008), il faudrait plutôt de l’ordre de 180 TWh à la source (production nette en sortie de centrale). Dans cette estimation, il faut tenir compte d’un rendement global de la centrale à la roue d’environ 61% (6% de pertes réseau, 10% de pertes chargeur, 15% de pertes batterie, 15% de perte moteur électrique). Il est probablement possible de faire mieux. Il faudrait que j’actualise les chiffres, mais les ordres de grandeur ne varieront pas beaucoup. Il faudra donc aux alentours de 100 TWh (sans doute un peu moins) pour électrifier la totalité des voitures particulières.
@Hervé et Sicetaitsimple Je cherche moi aussi une étude sérieuse sur le sujet. Cependant, en attendant mieux, une estimation rapide est cohérente avec les 80TWh de Luis. Si on part de 725 milliards de km en voiture par an () et de la consommation d’une voiture de type Zoe 10,14 kWh/100 km () Alors on obtient bien environ 80TWh (73.5).
Ceci dit pour Samzine, je n’ai pas compris le chiffre de 725Mdkm pour 2013 qui semble incohérent avec les 565Md de 2011 dans le tableau du lien « planetoscope », qui eux paraissent plus cohérents avec la valeur de Dan1 pour 2008. Vous prenez les kWh consommés par la voiture , Dan1 parle des kWh à produire sortie « centrale », ça doit pouvoir être réconcilié. PS: les 80TWh, ce sont ceux d’Hervé, pas de Luis.
@Sicetaitsimple Ok avec vous. C’est bien pour cela que je cherche moi aussi une étude sérieuse sur le sujet.
Intéressantes estimations. Je retiendrai qu’on oscille entre 100TWh pour le lithium et 200TWh pour l’hydrogène en France. Pour les états unis, j’ai l’habitude d’appliquer un facteur 10 , en général ça tombe à peu près juste. Anyway, les deux filières ont clairement vocation à se concurrencer et les supercapas vont venir les soutenir : je peux parier que la majorité des véhicules à traction électrique embarqueront 2 ou 3 de ces technologies dés la 5eme génération. Un facteur 2 en énergie primaire n’a rien de dramatique sur un marché à 50 mds par an en France. En même temps , je pense dangereux de présumer que les chargements auront lieu la nuit, les véhicules passent l’écrasante majorité de leur vie en stationnement. On peut disserter sur les « rush hours » autour de 8 heures le matin et 18 heures le soir mais ce me semble prématuré. Par contre , je pense que les autos type Zoé sont mortes-nées hors autopartage, le modèle est incompatible avec le mythe automobile qui s’appuie sur une notion souvent négligée ici : la liberté ! Clairement, BMW et son moteur d’autonomie ont mieux calculé leur coup mais le prix reste élitiste quoique… Quant à l’hydrogène, le facteur déformant est que la France n’est tout simplement pas concernée .. les stats françaises sont donc hors-champ actuellement, il faudra convertir les pourcentages. Ah : et l’hydrogène n’est pas encore officiellement sur le marché ce qui est embétant. qui vivra verra
Je suis en train d’actualiser mes chiffres de 2008. De toute façon, en France, l’ordre de grandeur des km parcourus par les véhicules routiers (VL + VUL + PL) est de 500 milliards/an. le CCFA donne 564 milliards de km en 2012 pour 38,14 milllions de véhicules : Je ne vois pas comment on peut obtenir 725 milliards de km/an, d’autant que corrélé à la consomation de carburant (qui est particulièrement bien connue), cela ferait drastiquement chuter la consommation unitaire des véhicules. Pour les statistiques, il faut s’en tenir à des sources fiables et documentées.
tout en essayant de garder un minimum les pieds sur terre… Nous parlons du parc automobile légers plus utilitaires, et mettons que 100TWh ( à la production) permettraient de les convertir quasi totalement ( 90%) à l’électrique sur batteries. On fait ça linéarement sur 50 ans, soit un taux de conversion annuel du parc de 2% en moyenne. C’est totalement irréaliste sur le court terme, mais ça peut se rattraper ultérieurement en fonction des progrès techniques, de coût des batteries, de coût du pétrole, etc… +100TWh linéairement toutes chose égales par ailleurs sur 50 ans, c’est un EPR de plus tous les 6 à 7 ans, mais vous pouvez remplacer par un mix équivalent qui produit sans importation de fossiles ( sinon ça perd tout son intéret) qui produit environ 2TWh de plus par an pendant 50 ans (les 2TWh devant être fournis de façon relativement régulière toute l’année, la bagnole doit être chargée chaque fois que son utilisateur en a besoin). Je ne sais pas combien ça couterait, par contre ça me parait une trajectoire techniquement raisonnable pour, en 2065 (vous me raconterez!) ne plus avoir que quelques (grosses) gouttes de pétrole utilisées dans le secteur du transport en France. Pour Lionel, je crois avoir déjà écrit qu’à mon avis (je peux me tromper) l’hydrogène sera plutôt utilisé dans le domaine des poids lourds ou des transports collectifs, y compris en hybridation. Des stations régulièrement réparties sur les grands axes ça me parait imaginable, de l’hydrogène « réparti » beaucoup moins.
725 milliard c’est tous les moyens de transport confondus d’après (intéressant mais on s’en fiche). Les véhicules légers seuls : 532 milliards (en 2011) & les véhicules lourds 32.7 milliards (en 2011) On tourne bien autour de 560 milliards de km et c’est une estimation bien suffisante (de mon point de vue) pour nos discussions sur enerzine. En tout cas Elon Musk (la nouvelle icône planétaire) ne crois pas trop au potentiel de l’HH pour la mobilité (il ne va pas se concurrencer quand même !) “They’re mind-bogglingly stupid. You can’t even have a sensible debate. Consider the whole fuel cell system against a Model S. It’s far worse in volume and mass terms, and far, far, worse in cost. And I haven’t even talked about hydrogen being so hard to handle. Success is simply not possible.” ou encore “Manufacturers do it because they’re under pressure to show they’re doing something ‘constructive’ about sustainability. They feel it’s better to be working on a solution a generation away rather than something just around the corner. Hydrogen is always labeled the fuel of the future – and always will be.”
avec Elon Musk. Pour une raison assez simple, c’est que « système H2 » se nourrit du système electrique on ne va pas dire comme un parasite car ce serait désobligeant, mais bien comme un « passager clandestin » pour reprendre un terme qui m’est cher. En tous les cas, il en est fortement dépendant. Parier sur des dysfonctionnements de marché ( par exemple les fameux prix négatifs) pour bâtir son futur me parait être un pari très dangereux.
vous faites toujours la même erreur vous essayez de remplacer toute la production actuelle par une autre, pour finalement dire que l’autre n’est pas compétitive! c’est évident, pas besoin de démonstration! l’essai de 6CT pour une évolution sur 50 ans est un progrès ! il est bien évident que toutes les énergies vont encore cohabiter et c’est par % que la situation évolue. et ce n’est pas parceque j’ai dit que les solutions H2 sont efficace, qu’il faut oublier les batteries, elles ont aussi leur place 6CT privilégie encore le gros réparti plutôt que le petit individuel, mais c’est normal, ce sont les schémas de pensée des derniers 70 ans! et le smart grid reste à construire. je comprend aussi que les énergéticiens et les pétroliers, ne souhaitent pas que les individuels reprennent les rennes de leur autonomie énergétique, parceque c’est le fond de commerce qui les fait vivre! entendu ce jour: tous les nouveaux batiments publics devornt être à énergie positive! et pour l’habitat individuel , le bilan énergétique s’améliore régulièrement cela va bien changer un peu les données du problème, non? mais oui cela ne se fera pas du jour au lendemain!
car peut-être mon message ci-dessus n’était pas clair. Le VE batterie est un « client » normal du système electrique, car au moins aujourd’hui il n’y a pas photo sur le prix de l’équivalent essence ou gazole, un VE (voire le lien fourni par Samzine) ça fonctionne en coût de combustible avec l’équivalent de moins de 1,5l d’essence ou de gazole au 100km. Les progrès sont donc à attendre non pas sur ce poste mais sur le prix de la voiture, son autonomie,….bref sur l’objet, pas vraiment sur ce qui l’alimente (même si il faudra bien s’équiper en bornes de recharge, mai ça ne me parait pas hors de portée financièrement) Par contre, l’H2 pour être compétitif avec les carburants liquides doit non seulement réduire les coûts de sa chaine de production, le coût du véhicule, mais surtout ne peut exister qu’avec des prix de l’électricité quasi nuls s’il veut avoir la moindre chance d’être compétitif avec ses concurrents que sont essence, gazole, voire gaz naturel.Et bien entendu coté distribution, tout est à construire à partir de zéro. Maintenant, si certains croient à un prix de l’electricité nul ou presque dans la durée…..il suffit qu’ils trouvent qui paye?
J’ai un peu de mal a suivre comment on passe de 550 milliards de km (vL + PL) à des Wh. Un km en poids lourd, c’est pas la même chose qu’un km en Twingo au niveau des Wh. Hervé avait parlé de « reconversion du parc automobile en électrique », j’avais donc compris conversion à usage identique. Mais plus loin on parle de Zoé. Le service rendu par le parc électrique de voiture ne serait donc pas du tout le même ! Peu probable qu’on fasse toujours autant de km avec une voiture électrique, qui rend un service moins bon. D’un autre coté, il me semble que le cout marginal du km est moins cher en électrique, ce qui pousse à faire plus de km. Je suis pas contre les calculs de coin de table, mais à mon avis ici on peut obtenir le résultat qu’on veut suivant les hypothèses retenues. Reste que oui, on peut passer à l’électrique pour le transport, l’ordre de grandeur de la production nécessaire n’est pas hors de portée.
« 6CT privilégie encore le gros réparti plutôt que le petit individuel, mais c’est normal, ce sont les schémas de pensée des derniers 70 ans! et le smart grid reste à construire. » Yes Sir, mais quand le « local » sera réellement devenu « local » et devra supporter ses coûts plutôt que de les répercuter au « national » via des systèmes type CSPE, on en reparlera peut-être…..
Faudrait comparer la consommation en utilisation réelle été hiver de voitures particulières ou d’utilitaires semblables en électrique et en diésel. La consommation à la prise électrique avec un compteur spécial pour le véhicule. Est ce que des entreprises ont fait ce calcul, la poste ou autres. Avec l’autolib on consomme sans rouler. La batterie est à plat en 2 jours et demi à l’arrêt sans prise électrique.
A Nicias « J’ai un peu de mal a suivre comment on passe de 550 milliards de km (vL + PL) à des Wh. Un km en poids lourd, c’est pas la même chose qu’un km en Twingo au niveau des Wh. » Ce n’est pas si difficile que cela quand on prend le détail du CCFA dont j’ai donné le lien. Evidemment, on traite indépendamment les consommations des VL (essence et diésel), des VUL et des PL. J’ai fait la mise à jour de mes données avec les chiffres 2012. Au bilan, cela donne un besoin de production électrique nette de 147 TWh (en sortie de centrale électrique) pour électrifier la totalité des 38 millions de véhicules à usage identique. Comment j’ai fait ? Exemple avec les voitures particulières diésel : Le CCFA nous dit qu’il y a 19,121 millions de voitures de ce type qui parcourent en moyenne 15 600 km/an et consomme 6,36 l/100. On va d’abord convertir les l/100 en kWh via la densité énergétique du gazole (PCI de 42,6 MJ/kg et masse volumique de 0,845). On a donc une consommation de 63,6 kWh/100. Ensuite, on applique un coefficient de rendement du réservoir à la roue de 22% pour le diésel (18% pour l’essence). On a donc une énergie utile de 14 kWh/100 appliquée en moyenne à la roue des voitures diésel. Pour convertir, en électricité nécessaire en sortie de centrale électrique pour un véhicule électrique équivalent, on prend alors pour référence ce besoin de 14 kWh/100 à la roue et on le divise successivement par les rendements de la chaîne d’approvisionnement en électricité (moteur électrique, batterie, chargeur, réseau) qui est d’environ 61 % dans mon hypothèse (ce qui semble faible) et ne tient pas compte de la récupération d’énergie à la décélération. Dans le cas du parc de VP diésel on obtient un besoin de 189,7 TWh avec du carburant classique (dont 41,7 réellement utile à la roue). Si on électrifie ces véhicules, on n’aura plus besoin que de 68,3 TWh en sortie de centrale électrique pour parcourir autant de km (298 milliards en 2012). En raisonnant à l’identique pour les autres catégories, on obtient les résultats suivants : VP essence : 12,45 millions véhicules ; 102 milliards de km ; 72 TWh essence (13 TWh utiles) Besoin 21,2 TWh sortie centrale électrique VP diésel (l’exemple) : 19,12 millions véhicules ; 298 milliards de km ; 189,7 TWh gazole (41,7 TWh utiles) Besoin = 68,3 TWh sortie centrale électrique Total VP (essence + diésel) : 31,57 millions véhicules ; 400 milliards de km ; 261,7 TWh gazole (54,7 TWh utiles) Besoin = 89,5 TWh sortie centrale électrique VUL (Véhicule Utilitaire Léger) essence : 0,45 millions véhicules ; 3,3 milliards de km ; 2,54 TWh essence (0,5 TWh utiles) Besoin 0,7 TWh sortie centrale électrique VUL diésel : 5,45 millions véhicules ; 89,5 milliards de km ; 82,3 TWh gazole (18,1 TWh utiles) Besoin = 29,6 TWh sortie centrale électrique Total VUL (essence + diésel) : 5,91 millions véhicules ; 92,8 milliards de km ; 84,8 TWh gazole (18,6 TWh utiles) Besoin = 30,4 TWh sortie centrale électrique PL (Poids lourds + bus) diésel : 0,65 millions véhicules ; 21,8 milliards de km ; 75,6 TWh essence (16,6 TWh utiles) Besoin = 27,2 TWh sortie centrale électrique Total général : 38,14 millions véhicules ; 515 milliards de km ; 422 TWh carburant (90 TWh utiles) Besoin = 147 TWh sortie centrale électrique Bien évidemment un parc qui serait intégralement électrique n’aurait pas exactement les mêmes caractéristiques et ne fonctionnerait pas exactement de la même manière. Ce calcul « coin de table » est juste là pour cerner les ordres de grandeur.
Si vous avez autre chose à proposer qu’un calcul de coin de table ( avec toutes ses approximations et ses hypothèses), vous êtes le bienvenu! C’est justement ce qu’un certain nombre d’entre nous cherchent, et visiblement ça semble converger sur les ordres de grandeur, ce qui est bien suffisant à un horizon de quelques decennies.
Selon le calcul que j’ai mis à jour, un VP citadin consommerait moins de 13 kWh/100 à la roue et donc moins de 21 kWh/100 en sortie de centrale électrique. En admettant une moyenne de 10 000 km/an, ce type de véhicule consommerait moins de 2,1 MWh/an. La centrale de Fessenheim produisant 12,6 TWh/an, pourrait donc alimenter 6 millions de voitures citadines. Commençons donc tranquillement à remplacer les citadines… c’est pas l’électricité qui manquera. On a un problème d’approvisionnement en énergie en France ? Le seul problème, déjà séculaire, de la voiture électrique est son réservoir. Actuellement, 10 kWh de gazole, c’est 1 litre et 850 grammes, 10 kWh d’électricité, c’est 100 kg minimum. Rappelons que la Tesla embarque plus de 800 kg de batteries pour faire 400 km.
Bien evidemment mon post daté de 18:25 est apparu avant que le votre daté de 17:45 n’apparaisse, c’est un des petits défauts d’Enerzine qui parfois fait qu’on a du mal à s’y retrouver…. Je retiens une centaine de TWh sortie centrale (ordre de grandeur, c’est ce qui compte)en prenant en compte: – que les PL ne sont pas forcément la meilleure cible ( plutôt l’hydrogène, personnellement je pense que ça pourrait le faire, du moins ça se regarde) – que le 61% est certainement pessimiste – que le 100% electrique est , comme toujours quand on dit 100%, désoptimisé. Les derniers % coûtent toujours horriblement cher. 80 à 90% serait peut-être plus « réaliste », avec une dose d’hybridation.
Vous oubliez un critère hautement déterminant qui change complètement le calcul : la facture pétrolière française , c’est 45 milliards par an Si vous transférez ne serait-ce qu’un petit quart de cette conso vers l’electricité produite dans l’espace de droit français : 10 miliards payés à une chaine de distribution electricité ou hydrogène , c’est minimum 2 milliards de TVA, puis la part de l’investissement en machines (je crois qu’Air Liquide est no 1 mondial non ?) qui va payer l’impôt sur les bénéfices, 50% de charges sociales pour ses salariés qui vont eux-mêmes payer 15% d’IR et sur la part restante environ 20% de TVA… Assez rapidement , la totalité de cet argent va se retrouver dans les caisses de l’état alors que pour le pétrole , c’est peanuts : à peine l’impot sur les bénéfices de Total mais vous savez très bien qu’il optimise à mort.. en gros l’état sera content s’il récupère 10% de la facture Y a quelque chose qui cloche dans votre raisonnement : moi le technicien , je suis obligé de vous rappeler à vous , hommes d’argent, que vous faites une fixette sur le rendement technique (physique) alors qu’on s’en fiche complètement.. C’est l’aspect macro éco qui importe . Les USA l’ont parfaitement compris : en maitrisant leur facture énergétique , il sont devenus presque aussi compétitifs que la Chine…. Résultat, une ère de prospérité s’ouvre chez eux, baisse du chomage, hausse des rentrées fiscales, investissement, commerce extérieur. Alors que les européens s’emmèlent les pieds dans une énergie ultra chère, qui leur fait des coûts stratosphériques ! 6ct , votre calcul n’a pas de sens : une fois admis que l’énergie pétrole est plus couteuse que l’electricité en valeur absolue et que les marges y sont bien plus conséquentes (taxe surtout), vous payez largement un parc électrique , réseau compris. Or, un parc électrique , c’est du boulot pour des français donc des charges , de l’IR et de la TVA.. Bref , on peut largement doubler le parc actuel puisque c’est financé Et le cout électrique de la conversion hydrogène , on s’en fiche puisque c’est financé !!!!! Par contre , il faut respecter le maketing d’un secteur marchand pas du tout soviétique , donc il faut impérativement séduire le client , et le client de grosses bagnoles , il veut de l’autonomie et de la liberté Ramenez ça dans le giron des transports en commun pour soviétiser autant que possible, mais sachez quand même que les puissances requises ne sont pas les même et que les grandes innovations dans le transport électrique proviennent de pays moins soviétiques que vous (usa, japon..) Est-ce un hasard ?
Meri Dan pour les détails qui me permettent de savoir comment faire varier le chiffre final. Je pensais que l’on arriverait à un chiffre plus petit avec des VE plus légers mais la Zoé fait 1400kg. On ne va pas gagner des masses en kwh sur le poids.
Ces calculs et scénarios n’ont de sens que dans un mix nucléaire+renouvelables! Si conformément à la volonté présidentielle (enfin, celle d’avant les elections) il faut limiter la production nucléaire à 50% d’on ne sait quoi, vos calculs sont toujours justes mais n’ont absolument plus de sens car il faudra d’abord faire plus de fossile pour couvrir les usages actuels de l’electricité. Est-ce que ça dérange nos écolos, je n’en suis même pas sûr…..
Je n’ai strictement rien compris. Vous voulez dire quoi? Que substituer de l’electricité non fossile à des carburants fossiles dans le transport est certainement une bonne idée? Ca tombe bien, je dis la même chose.
A Nicias « Je pensais que l’on arriverait à un chiffre plus petit avec des VE plus légers mais la Zoé fait 1400kg. On ne va pas gagner des masses en kwh sur le poids. » Attention, mon estimation est globale, elle prend donc en compte toutes les catégories de voitures particulières (citadines et routières). Il n’y a donc pas que des équivalents de Renault Zoé. Si j’avais pris uniquement la sous-catégorie citadine (non présentée par le CCFA mais qui existe ailleurs) avec les consommations associées, j’aurais trouvé un besoin à la roue moins important. D’autre part, la méthode que j’ai employée pour estimer la consommation d’un véhicule électrique puis de l’ensemble du parc est très dépendante d’un paramètre d’entrée qui est mal connu : le rendement global du parc de véhicule. Dans mon estimation, j’ai fait l’hypothèse (courante) que les voitures essence avait un rendement global (Tank to Wheel) de 18 % et les voitures diésel 22%. C’est à partir de ce rendement global moyen que je calcule le besoin d’énergie à la roue. Il est bien évident que si on fait varier ce paramètre mal connu, on obtiendra une donnée d’entrée différente pour les véhicules électriques. Par exemple, si le rendement global moyen des voitures diésel n’était que de 19% au lieu de 22%, on obtiendrait un besoin à la roue de seulement 12,1 kWh/100. De même, si pour les voitures essence le rendement n’était en réalité que de 15%, on obtiendrait un besoin à la roue de seulement 10,6 kWh/km. Il est possible d’estimer ce rendement pour une voiture donnée, mais c’est compliqué et lié au profil d’utilisation : En résumé, la méthode que j’ai employée n’est pas exempte d’incertitudes, mais présente l’avantage de procéder directement du parc existant très diversifié, elle permet de confronter ces résultats à dautres méthodes qui partent directement des caractéristiques des véhicules électriques et construisent des parcs types. Enfin pour conclure, je pense que les 147 TWh annoncés sont une estimation haute du besoin global. En effet, rien qu’en augmentant légèrement les rendements de la chaîne d’approvisionnement en électricité (90% pour le moteur et la batterie, 95% pour le chargeur, 5% pour les pertes réseau), on obtient un rendement global de 73% au lieu de 61% et il n’y a plus besoin de produire que 122 TWh. Si on ajoute à cela la récupération d’énergie et un meilleur design qui réduirait le besoin à la roue, on peut estimer que la vérité doit se situer entre 110 et 150 TWh.
Merci encore pour ce calcul aux limites qui démontre que globalement le système electrique existant serait à même de fournir un parc automobile quasi 100% « electrique » moyennant de faibles adaptations (environ + 20% de production par rapport aux valeurs actuelles plus bien entendu la mise en place des bornes de recharge, sachant que le système actuel est exportateur net de la moitié environ des +20% nécessaires). Bon, ben yapluka travailler sur les performances et les coûts des batteries…..ce qui est le cas je n’en doute pas.
Ce que je voulais dire c’est que je pensais qu’on ferait des gains de poids. La Zoé fait 1468kg. C’est une berline bicorps, 5 portes, 5 places sur chassis Clio 3 d’après wikipédia. La clio 3 pèse de 1090 à 1240kg. Il me semble donc que pour le « même type » de voiture on va consommer plus d’énergie si on passe à l’électrique. On peut évidement discuter ce fait fondé sur un exemple qui est soit du n’importe quoi (j’ai pas de voiture et j’y connais pas grand chose), soit pas généralisable à l’ensemble du parc. En effet, rien qu’en augmentant légèrement les rendements de la chaîne d’approvisionnement en électricité (90% pour le moteur et la batterie, 95% pour le chargeur, 5% pour les pertes réseau), on obtient un rendement global de 73% au lieu de 61% et il n’y a plus besoin de produire que 122 TWh. Est ce que augmenter le rendement est forcement le bon choix technico-économique ? Je vais peut-être poser une question débile, mais par exemple, est qu’on ne peut pas imaginer une voiture avec un rendement moins bon mais des batteries moins lourdes/couteuses ? Enfin pour conclure, je pense que les 147 TWh annoncés sont une estimation haute du besoin global. C’est sur, on va commencer par les petites citadines, peut-être les bus mais pour les PL, c’est pas gagné. Et puis surtout les gens prendront le train ou l’avion.
l’augmentation de masse ne va pas dans le bon sens (cf. p16 du lien de Dan1 ) même si la récupération d’énergie au freinage doit pouvoir partiellement compenser. Pour le reste, je n’ai pas d’avis tranché, car on est dans le technico-économique et chacun voit ça de sa fenêtre. Ce qui parait certain, en enfonçant une porte ouverte, c’est qu’aujourd’hui le VE est trop cher à l’achat d’une part et propose trop peu d’autonomie d’autre part du moins pour un certain nombre de clients potentiels. Si j’avais des priorités à donner (c’est très présomptueux et j’imagine bien que les constructeurs y ont pensé….), ce serait (ça va dans votre sens) d’abord de travailler sur le coût pour attaquer le marché des flottes locales et du véhicule urbain qui ne requièrent généralement pas une autonomie supérieure à 100km et ensuite (ou plutôt en parallèle) de travailler sur l’augmentation des performances et de l’autonomie pour espérer ouvrir à terme de nouveaux créneaux qui aujourd’hui sont quasiment fermés sauf à avoir les moyens de se payer une Tesla. En fait, prendre le marché « en tenaille » via du « low-cost rationnel avec bonus écologique » d’un coté, et du « high cost irrationnel mais très valorisant pour son propriétaire » de l’autre. Mais c’est pas gagné….
6ct , votre calcul n’a pas de sens : une fois admis que l’énergie pétrole est plus couteuse que l’electricité en valeur absolue On consomme 18,72 milliards de L de gazole en France (VP), à 0,71€ le L (HT) cela donne 13,29 milliards d’€ de facture. D’après Dan, on à besoin de 68TWh pour passer à l’électrique pour le parc diésel (VP), à 0,142€ le kWh, cela donne 9,65 milliards qu’il faut raboter de la TVA pour faire bonne mesure, soit 8 milliards. Oui on va dépenser moins en énergie « à la pompe » mais est-ce que ça en vaut vraiment la peine ? L’ordre de grandeur c’est une année de CSPE pour des investissements colossaux. En 2011 (même années que mes autres chiffres) le prix moyen d’une voiture était de 22800€ pour 2,2 millions d’unités vendues, soit 50milliards. Est-ce qu’une voiture électrique coute 10% plus cher qu’un diesel ? (sans même parler du service rendu) Dans un pays ou l’électricité est cher (suivez mon regard, genre là ou vit Lionel), il n’y a pas de gain sur la facture d’énergie.
Merci pour ce calcul Nicias. J’ajoute donc le critère « macro » à votre observation : va-t-on continuer à tirer sur les fossiles tant que leur prix est bas ? pour finalement se retrouver congelé lorsqu’un choc pétrolier ou une guerre à nos portes nous privera de tous nos moyens ? N’est-ce pas le rôle des politiques que d’anticiper ça ? je n’invente rien : en 2008 le pétrole était 50% plus cher qu’aujourd’hui ce qui a provoqué une hausse de l’euro qui a pénalisé toute l’europe. A ce sujet , je vous invite à regarder l’incroyable corresondance du cours du Brent et de l’euro/dollar , c’est à se demander s’ils ne sont pas scotchés ensemble depuis la création de l’euro, on dirait qu’il n’a finalement servi qu’à stabiliser le pétrole en europe , bon.. Comme un nourrisson accroché à sa tétine, nous tétons 18.7 millions de tonnes de gazole par an et nul ne peut ignorer que l’approvisionnement est des plus instables quoique plutôt favorable en ce moment, l’Iran est toujours l’objet de sanctions mais l’Irak et la Libye exportent tout ce qu’ils peuvent et l’Arabie a une importante marge de production, j’évite de citer les pays qui payent des gens pour polluer les forums.. Malgré une bonne disponibilité, le pétrole est toujours à 100$, cours inimaginable en 2007 et qui fait beaucoup de mal aux pays qui n’en ont pas Va-t-on rester les bras croisés en attendant que les emmerdes empirent ou est-ce qu’on va essayer de franchir cette étape cruciale de la dépendance ? Si vous attendez une technologie moins couteuse que le pétrole , vous êtes typiquement dépendants, c’est la pire des attitudes possibles, ce serait aussi vrai si le baril était à 25$ comme en 2001 On a besoin de sortir la tête de l’eau en ce qui concerne les fossiles, on est en train de se noyer dedans ! Qui de mieux que la gigantissime industrie automobile pour nous sortir de ce mauvais pas ? Ils ont l’ingénierie, les usines, le management, les réseaux de vente… ils ont tout, c’est pourquoi ce sont eux qui mênent le bal.. Et encore une fois, les USA sont sortis de la crise en prosuisant du non-conventionnel sur leur sol et en gardant un prix très bas.. Actuellement ce me semble un bien meilleur exemple pour la France que l’Allemagne qui peut difficilement exporter son modèle sans en sacrifier la substance C’est pourtant bien une politique inspirée de ces deux géants qui va sortir la France de son trou actuel Mais pas question de faire des trous dans le sol comme les américains, on va devoir faire avec la seule chose qu’on sait produire en qté : de l’électricité Il faut donc transférer l’usage des fossiles vers l’electrique exactement comme nos prédecessaurs l’ont fait avec le transport ferroviaire , mais là il faut le faire dans tous les autres secteurs tout en se préparant à ce que le prix du pétrole baisse drastiquement ce qu’il peut parfaitement faire , mais on s’en fiche !
En fait, nous sommes d’accord! Permettez-moi de vous rappeler ce message écrit il y a un peu plus d’un an: Bisous! Les fondamentaux Homer a un peu ci-dessus rappelé ce qui me parait être un fondamental, je cite: « Le but des ENR est il me semble de se passer des énergies fossiles. » Si on est d’acord là-dessus, beaucoup de débats deviennent plus simples: – le débat franco-francais electro-nucléo-centré perd son sens. Vouloir à tout prix remplacer avant l’heure le nucléaire existant par des ENR, c’est forcément augmenter à court terme la part du fossile dans la production d’électricité francaise (et un peu chez nos voisins au passage). Cf les débats sur la fameuse promesse de FH de 50% en 2025, personne ne sait comment s’en sortir et à mon avis ce n’est pas pour rien ( avec d’autres dossiers chauds comme les tarifs d’EDF) dans la sortie un peu précipitée de D. Batho, il allait falloir qu’elle commence à arbitrer des choses et rendre des décisions pas forcément populaires, ça a dû l’angoisser. – le débat electro-centré, cette fois pas spécifiquement francais, pareil. Si on admet que ce sont les fossiles en général qui sont visés, et bien on peut tout-à-fait admettre une augmentation de la production d’électricité qui viendrait avantageusement se substituer à des usages fossiles dans le chauffage et le transport. Mais parler (par exemple)de chauffage electrique en hybridation à un chauffage classique , c’est au moins en France impossible à concevoir pour un radical des ENR, c’est juste dommage. – le débat sur le CO2 et la pollution atmosphérique: si l’objectif c’est de réduire l’utilisation de fossiles, ça suivra forcément coté réduction des émissions, sans en faire un objectif chiffré en soit. Ca ne veut pas dire qu’il ne faille pas taxer le CO2, mais on là est dans les moyens, pas dans les objectifs. – le débat sur les moyens (les technos): tous les moyens sont bons (y compris bien sûr et en premier lieu l’efficacité energétique), ce n’est pas une guerre entre technologies. Simplement ça permet si l’objectif est clair de les déployer en fonction de leur efficacité économique du moment et de l’endroit, sans pour autant ne pas faire les efforts nécessaires en RetD et en démonstrateurs pour préparer les technos du coup d’après.Bien entendu, une techno à un endroit ( du PV dans des régions très ensoleillées par exemple) pourra être plus efficace qu’une autre, et inversement ailleurs.Tout ça se regarde en fonction d’une situation locale, il n’y a pas de solution universelle.
Peut-être qu’un jour le pétrole va devenir assez cher pour qu’on doive s’en passer, mais on ne sait pas quand donc je ne vois pas quelle politique rationnelle on pourrait mener pour anticiper cela. Le cours de l’€ baisse ou monte en fonction des taux d’intérêt … et le pétrole aussi ! Imaginez, vous êtes émir, vous pouvez soit extraire votre pétrole et le placer en bonds du trésor US, soit en bonds en €, soit le laisser dormir. Votre arbitrage se fera en fonction des taux (réels) aux USA et en Europe. Ce n’est surement pas toute la vérité mais méfions nous de ce qui covarie et des fausses relations de causalité.
La politique rationnelle pour se passer des fossiles est celle qui gère les dommages collatéraux : réchauffement, pollution des villes, volatilité des cours, le risque a un prix … mais celui qu’on ne peut pas quantifier est le risque géopolitique car celui là est mortel à grande échelle et très court terme. Si la guerre est la politique par d’autres moyens, la réciproque dit que la politique est aussi une sorte de « gestion de la guerre ».. Alors soudain on réalise qu’on ne vote pas forcément pour des clowns ou des partis pour lesquels nos parents votaient, on vote aussi pour une certaine gestion de la guerre. Et votre émir du pétrole ne fait rien d’autre.. il demande à ses financiers de gérer son énorme patrimoine conformément à l’idée qu’il se fait de la guerre. Et si le dollar est restée la monnaie de réserve, c’est en partie parce que les économistes américains sont les meilleurs au monde et que leurs organes financiers, FED, trésor, agences et cabinets d’experts parviennent toujours à faire du dollar l’étalon de la valeur mondiale, si vous ajoutez le dynamisme incomparable de leur micro-économie , leur 700mds de budget militaire, leur réseau d’influence largement dominé par les guerres passées, vous obtenez l’équivalent de l’étalon-or du vieux temps Les pétro-dollars n’ont pas fui l’amérique malgré un taux directeur à zero depuis 4 ans et un dollar qui n’en finissait pas de chuter à cause des rachats d’actifs et autres QE qui font tourner la plache à billets 24/7 Ils sont restés sagement chez l’oncle sam en dépit de taux 10 fois supérieurs ailleurs. Car les émirs n’ont pas de problèmes de fin de mois et ils se fichent complètement que leur portefeuille perde 30% de sa valeur pendant 4 ou 5 ans. Ils n’ont pas besoin de liquidités, ils on besoin de … la gestion de guerre américaine , c’est tout Et l’europe , ben elle aime bien taquiner l’amérique , les traiter de marchands de tapis quand elle rogne sur son budget défense. Mais lorsque le canon tonne , le budget défense remonte en flèche et on boit les parole du président us comme du sirop saturé de morphine Un politicien qui attend une pénurie de fossiles pour réagir est aujourd’hui le pire professionnel car il ne comprend pas … la guerre !
C’est clair que j’ai enfoncé des portes ouvertes. Je l’ai fait pour : _ faire un calcul de coin de table (avec des biais énormes), car j’ai compris que vous pensiez que j’étais contre (et j’ai senti Dan légèrement vexé) alors que je voulais avant tout savoir comment Dan avait procédé pour pouvoir m’approprier son calcul. _Rappeler que tout ça coute énormément cher. Car en politique énergétique/climatique aujourd’hui, ce sont des ruisseaux de dizaines de milliards qui font les grand fleuves. Si j’avais des priorités à donner Je crois qu’on est d’accord pour rationaliser tout ça. Ce qui me pose problème est combien on dépense : 1 million ou 100 milliards ? Et là comme je suis climato-sceptique, cornucopien, pourfendeur des idéologies mercantilistes/protectionnistes/isolationnistes développées par 90% des participants de ce forum, je penche plutôt pour le premier chiffre (mais en bon démocrate je peux me rabattre sur le comment atteindre un objectif que je ne partage pas).
je ne rajouterai que 2 mots qui devraient faire plus réfléchir fossiles renouvelables il me parait évident que le renouvelable permet une autonomie que le fossile (dont nous ne disposons pas!) ne permet pas. Cela a-t-il un coût? oui , c’est le cout de l’indépendance. et j’approuve totalement l’argumentaire de lyonel. les calculs proposés persistent toujours dans l’erreur de vouloir tout remplacer tout de suite! sans tenir compte des changements radicaux d’usages et des améliorations continues des rendements
¤ « For example, replacing motor vehicle fuel with hydrogen in the United States would require on the order of 136 500 000 tonnes of hydrogen a year. Assuming 75% efficiency in the electrolyser, production of one tonne of H2 would require 52 000 kWh of electricity. Thus about 7 100 TWh of electricity would be needed to produce the hydrogen required to meet annual United States transportation needs alone. »
Selon ce que j’ai pu lire sur des forums de passionnés, la consommation effective à la prise d’une voiture électrique actuelle (Zoé, Tesla…) varie entre 15 et 25Kwh au 100 suivant le modèle de la voiture et l’utilisation qu’on en fait. J’avais fait fait à l’époque un calcul d’ordre de grandeur qui avait donné 80Twh pour remplacer le parc Automobile (Le poids lourd électrique ne parait pas encore d’actualité). Je vois qu’on est a peu prés d’accord. Dan1 semble surestimer un peu, toutefois, le VE actuel est rarement utilisé sur autoroute. Si des progrés dans les batteries permettent de le faire, la moyenne va monter et le chiffre avancé par Dan devrait être pas mal. Par contre le chiffre du Luis parait démesuré. Les américains sont a peu prés 5 fois plus nombreux que nous il me semble. Il reste un facteur 10 qui à mon avis n’a pas lieu d’être: – Ce chiffre est certainement donné pour une motorisation Thermique, mais si le véicule utilise une PAC et un moteur électrique, le rendement est bien meilleur – Ce chiffre doit aussi tenir compte des mauvaises habitudes des américains (mettre un 4L de cylindrée pour rouler en ville). Je pense que ce ne sera pas applicable pour les Voitures à hydrogène.
¤ En 2012, tous les véhicules ont consommé 48,4 millions de m3 de carburant : 38 pour les véhicules légers et 10,4 pour les véhicules lourds. Cela correspond en énergie à 474 TWh de carburant : 370 TWh pour les véhicules légers et 104 TWh pour les véhicules lourds. Dans le détail, le rapport entre m3 et kWh est différent entre essence et gazole. Les tracteurs, engins de chantier, péniches, avions … ne sont pas comptés. En utilisation réelle, on peut estimer qu’un véhicule électrique consomme 2,5 fois moins d’énergie (sortie batterie) qu’un véhicule thermique (sortie réservoir). Ce qui ferait une consommation de 190 TWh tous véhicules routiers (sortie batterie). Mais c’est bien plus sortie centrale électrique : sans doute 270 TWh (pertes en ligne, rendement du chargeur, pertes de la batterie en charge et en décharge). En supposant qu’un véhicule électrique consommerait 3 fois moins (au lieu de 2,5 fois), cela ferait encore 160 TWh sortie batterie et 230 TWh sortie centrale. Mais ne pas oublier que la consommation réelle, c’est avec la consommation des auxilliaires, chauffage, clim … La capacité réelle de la batterie est plus faible en hiver (problème de physique-chimie). Les pertes lors de la charge sont plus forte en été (chaleur).
A Tech « les calculs proposés persistent toujours dans l’erreur de vouloir tout remplacer tout de suite! sans tenir compte des changements radicaux d’usages et des améliorations continues des rendements » Non, les calculs proposés n’ont pas pour but de remplacer tout tout de suite (totalement impossible et irrationnel), le but est de fixer des ordres de grandeur par rapport à des bases bien connues (notamment la consommation de carburant). C’est une méthode parmi d’autre avec ses propres limites et incertitudes.
A Luis « En 2012, tous les véhicules ont consommé 48,4 millions de m3 de carburant : 38 pour les véhicules légers et 10,4 pour les véhicules lourds. Cela correspond en énergie à 474 TWh de carburant : 370 TWh pour les véhicules légers et 104 TWh pour les véhicules lourds. » Quand on prend les statistiques du CCFA (ou du SOeS), il ne faut pas oublier de regarder ce qu’ils signifient. Dans les 48 440 millions consommés, il y a notamment le carburant consommés par les véhicules étrangers. De fait, cela ne correspond pas au parc de 38,137 millions de véhicules (parc français) pour lequel j’ai fait l’estimation. Pour revenir aux 38,1 millions de véhicules français, il faut donc faire le calcul pour chaque catégorie en multipliant la consommation unitaire par le nombre unitaire moyen de km parcouru et par le nombre de véhicules de la catégorie, ensuite on additionne le tout. Le résultat est une consommation globale de 8,12 millions de m3 d’essence (72,6 TWh pour 8,94 kWh/l) + 34,76 millions de litres de gazole (346,3 TWh pour 9,96 kWh/l) Les véhicules français (de l’estimation sur bas CCFA) ont donc consommé 418,9 TWh pour 515 milliards de km parcourus. A partir de là, si on prend un rendement du réservoir à la roue moyen utilisé par les études européennes (18% pour l’essence et 22% pour le diésel) on obtient un besoin à la roue de 146 ou 147 TWh (cela dépend de la valeur énergétique retenue pour le carburant). Dans ce cas, le ratio thermique/électrique est d’environ 2,9. Si on veut afficher un besoin de production électrique supérieur pour ce parc donc la consommation de carburant est particulièrement bien connues (cas des antinucléaires et de FUTURA 24), il faut alors considérer que les besoins à la roue est bien plus important et que donc le rendement global moyen des véhicules est très nettement supérieur à 18% et 22%. C’est peut être possible, notamment pour les poids lourds roulant essentiellement à vitesse constante sur autouroute, où le rendement global pourrait alors atteindre voire dépasser 30%. En faisant une simulation avec des rendements globaux de 20 % (essence) et 24% (diésel) pour les VP et VUL et 30% pour les poids lourds (diésel), j’obtiens un besoin global de seulement 167 TWh et un rapport thermique/électrique de 2,5. Mais c’est 167 TWh, c’est sortie centrale car au niveau des batteries c’est seulement 120 TWh. Pour obtenir un besoin « batterie » de 190 TWh, il faudrait augmenter les rendements globaux moyen des véhicules thermiques dans des proportions irraisonnables !
Notons que « l’étude » de FUTURA 24 proposée par Luis est « assez » éloignée de la vérité raisonnablement calculable : « La voiture électrique utilisant un accumulateur électrique pour le stockage de l’énergie voit son efficacité réduite par le rendement des batteries en charge et en décharge et par celui du chargeur de batterie (transformateur et régulation). Le rendement en charge des accumulateurs diminue lorsque l’intensité augmente et les valeurs indiquées ici doivent être diminuées dans le cas d’une charge rapide. Le rendement énergétique d’un chargeur de batterie de forte puissance est de 70 à 90% selon les sources. Le rendement énergétique (charge et décharge) d’un accumulateur électrique est de 60 à 80% pour le plomb (Pb-PbO), de 60 à 90% pour le nickel cadmium (NiCd), de 65 à 75% pour le nickel métal hydrure (Ni-MH), de 85 à 95% pour le lithium (nombreuses variantes) Avec un rendement de 94% (pertes en ligne de 6%) pour le transport et la distribution d’électricité, en prenant un rendement de 80 % pour le chargeur et de 80% pour la batterie, le rendement global pour fournir de l’électricité au moteur du véhicule depuis la centrale électrique est donc de 60% (0,94 x 0,80 x 0,80) à 68% (0,94 x 0,80 x 0,90). En conséquence, pour fournir une énergie de 200 TWh à 250 TWh à un parc constitué de véhicules électriques, il nous faudrait produire entre 294 TWh et 417 TWh d’électricité, selon les cas. A comparer avec une production électrique de 544 TWh en France en 2007. Cela concerne tous les véhicules routiers (voitures, camions, bus …). » Il fallait prouver par tout les moyens que la voiture électrique (en fait nucléaire dans l’esprit de certains) était une horreur, même en France. Ils ont essayé. Mais ce mensonge soft ne résiste pas à l’analyse (on en avait déjà parlé sur Enerzine) Pourtant, vous aurez noté que j’utilise le même rendement global du moteur électrique à la centrale (approximativement 60%).
Pour ce qui concerne les pertes réseaux occasionnées par la charge des batteries, j’ai pris un taux de 6% couramment utilisé. En fait, ce taux comporte à la fois les pertes techniques (essentiellement de l’effet Joule) et les pertes commerciales (électricité réellement livrée mais non facturée et donc pas perdue pour tout le monde). ERDF estime à 10 TWh/an les pertes non techniques. Cela veut dire que les pertes réelles et physiques du réseau ne représente qu’environ 60% du total affiché. Pour 2013, la production totale de 550,7 TWh a connu 38 TWh de pertes réseau : Ce qui fait 6,9 % de pertes pour les réseaux de transport et de distribution. En revanche, si on retranche les pertes commerciales (10 TWh), on a un ratio de 28 / 550 = 5 % de pertes C’est une des raisons pour lesquelles je pense que le taux de 60 % entre la centrale et le moteur électrique de la voiture est une estimation haute des pertes globales et qu’il est possible de faire mieux… même dans la vraie vie avec les contraintes du terrain.
à Tech Regardez combien il y a de fumeurs à proximité des pompes et pensez aussi qu’un pot d’échappement peu produire des étincelles ainsi qu’une multitude de petits appareils qui fonctionnent avec des piles. Regardez également les limites inférieures et supérieures d’inflammabilité ou d’explosivité des gaz que vous citez, la gravité des accidents (récent)et faites la comparaison de l’existant avec ce que vous proposez,et vous aurez la réponse à votre question !
en faisant vos calculs vous faites le même genre d’ erreur que ceux qui disait il y a 150 ans que Paris serait recouvert de crottin de cheval à cause de la multiplication des voitures , calèches, dilligences et autre moyens de transports tirés par des chevaux !!! nous pouvons constater heureusement que cette prédiction qui aurait pu avoir l’air réaliste à l’époque ne s’est pa réalisée :o)) vous partez par exemple de la consommation de carburant actuelle , mais même les moteurs thermique s’améliorent encore et les modèles de voiture plus anciens et plus consommateurs partent petit à petit à la casse. mais les biocarburant peuvent prendre plus d’importance, où les GPL ou similaires (voir par exemple les flottes de bus) en parlant de transport en commun , le maillage grand Paris par exemple devrait réduire les déplacements. on commence à voir les effets de l’autopartage qui entre dans les moeurs le fameux canal seine nord qui est sans arrêt reporté pourrait remplacer des centaines de camions sur la A1. la fibre optique pourrait éviter nombre de déplacements par des video conf et du travail « à la maison ». le télétravail. consultations médicales à distance, les MOOC (études via internet) , pourquoi se rendre en FAC et utiliser les transports alors que le même cours pourrait être suivi tranquillement de chez soi bien assis ? etc, etc, vous persistez, mais je persiste aussi à dire que ce calcul de masse n’est pas réaliste car il ne prend pas en compte les évolutions de la société qui pour certaines d’entre elles pourraitent créer des solutions de rupture. et je pense que mes arguments sont aussi valables que les votres. sans parler de l’augmentation énorme possible du prix des produits pétroliers ou leur raréfaction pour des raisons géopolitiques, qui accélèrerait la migration vers d’autres solutions car l’inventivité n’a pas de limite quand elle est nécessaire ! . exemple multiplication des « gazogènes » pendant la guerre 39-45.
¤ Ce que les véhicules étrangers consomment en France doit être équivalent à ce que les véhicules français consomment à l’étranger. Ce qui fait que le chiffre de consommation totale reste valable. Et s’il n’y a plus de carburant en France, il faudra bien que les véhicules étrangers roulent aussi à l’électrique. Si la consommation de carburant est équivalente à 474 TWh, c’est à la sortie du réservoir (à la pompe) et correspond à ce qui sort de la batterie en le divisant par 2,5 ou 3 selon ce qu’on estime pour le véhicule électrique. Soit 160 à 190 TWh à la sortie de la batterie.
¤ Le rendement de charge de la batterie varie selon l’intensité utilisée. C’est la partie pertes du chargeur et pertes de la batterie en charge (il reste les pertes de la batterie en décharge). Exemple ZOE : – sous 8 A (ampères), rendement d’environ 50% : 44 kWh consommés à la prise pour mettre 22 kWh dans la batterie – sous 10 A (prise maison ancienne), rendement de 70% : 31,5 kWh pour 22 kWh – sous 16 A (prise maison récente), rendement de 80% : 27,5 kWh consommés pour charger 22 kWh – sous 30 A (prise 32 A), rendement 80% aussi. Données que l’on retrouve souvent sur différents forums. Qu’en est-il pour d’autres véhicules ? Si rendement de 0,90 à 0,95 de la batterie en décharge, de 0,80 en charge (chargeur et batterie) et de 0,94 pour le réseau, le rendement global est de 0,68 à 0,71 entre la sortie centrale et la sortie batterie (lithium). A noter que les rendements du chargeur et de la batterie évoluent en sens inverse selon le rythme de charge. Le rendement est meilleur pour le chargeur si la charge se fait au plus près de sa puissance nominale. Par compte, les pertes de la batterie sont plus importante si la charge ou la décharge se fait à « C » plutôt qu’à C/2 ou C/5 ou C/10 : plus de perte si la charge/décharge se fait en une heure qu’en 2 ou 5 ou 10 heures. Bien documenté pour le plomb, infos plus rares pour le (les) lithium.
J’ai dit que l’Iran était sous sanctions mais à la lecture des Echos aujourd’hui, la chute actuelle des cours pétroliers est dûe à une abondance de l’offre en provenance d’Iran, Libye, Nigeria et bien sûr états unis. Le brent est passé sous les 100$ aujourd’hui Hormis ce point qui semble, une fois de plus, coïncider avec l’euro-dollar, Tech a raison : Actuellement, l’incidence de la mobilité électrique est insignifiante. Ce qui fait baisser la consommation (phénomène mondial depuis une décennie) , ce sont les nouveaux moteurs : généralisation du turbo, downsizing, meilleures conceptions de l’échappement, assistance électronique…. En France cela correspond à un petit quart de minoration de consommation car les auto françaises ont toujours été relativement frugales (et sous-motorisées) Mais aux US, Pays du Golfe, Australie, Scandinavie.. bref dans tous les pays amateurs de gros moteurs, la chute est bien plus marquée. Le moteur eco-boost de Ford est un bon exemple : un litre de cylindrée et jusqu’à 300cv de puissance .. on n’avait jamais vu ça. Résultat : pour le même service automobile , un américain peut consommer 3 fois moins. Et l’équation est la même dans les pays émergents , la consommation croît moins vite que le parc. L’efficacité paye ici.. Pour ce qui est de l’hydrogène , je dirais qu’Elon Musk n’est pas à une frasque près, cela ne l’empèche pas d’être génial sur ses coeurs de métier , mais les « fool cells » sont avant tout un concurrent qu’il redoute. En effet le lithium n’a pas beaucoup de perspectives d’amélioration et la masse roulante est déjà élevée. En revanche , les fuel cells ont un rapport poids/puissance très élevé et les autos commercialisées en 2015 seront déjà plus performantes que les Tesla. Sans même pârler du chauffage.. S’il s’avère que les Tokyoïtes font école avec une pression de travail de 850bar , on ajoute encore 28% à l’autonomie .. Comme le gvt Japonais subventionne l’achat de FCV à raison de 15000euros, le lithium-seul va vraiment prendre un coup de vieux ! D’autre part, il faut s’attendre à des surproduction PV très importantes au Japon qui ajoute 7 GWc par an à son parc.
c’est justement ce que je disais, des inconscinet persistent à fumer dans les stations essences et à téléphoner (ce qui est aussi interdit, voir les stockers sur les pompes) mais heureusement pour eux, il n’y a pratiquement pas eu d’explosions! l’inflammabilité ou explosivité implique aussi concentration et confinemment l’hydrogène étant plus volatile que l’essence, je ne pense pas au vu de la situation actuelle que ce serait plus dangereux que l’essence! ceci est donc un faux débat . dailleurs Wallmart utilise pour ses chariots élévateurs de l’hydrogène et ne reporte pas d’incidents!
A Tech Je ne commets aucune erreur de prédiction car… je ne fais pas de prédiction. Contrairement à certains, je n’affirme pas que le monde ou la France sera ceci ou cela en 2050. je me contente d’essayer d’estimer le plus justement possible un éventuel besoin en production électrique sortie de centrale dans l’hypothèse ou tout le parc actuel serait électrifié. Ce rien de plus rien de moins. Et ce n’est évidemment pas une prédiction sur l’ampleur de l’électrification du parc automobile français dans 10, 20 ou 30 ans car je n’en sais rien et vous non plus. J’affirme simplement que, compte tenu des éléments connus à ce jour, une électrification totale du parc actuel ne serait pas hors de portée d’un pays comme la France et que le surcroît de production nécessaire serait probablement compris entre 120 et 170 TWh au maximum et en tous cas inférieur à un tiers de la production actuelle (550 TWh / 3 = 183 TWh). L’ordre de grandeur du besoin serait approximativement le même que les besoins actuels du résidentiel-tertiaire. Maintenant, est-ce réalisable ? est-ce souhaitable ? Je passe la parole aux vendeurs de certitudes !
A Luis Quand on fait des estimations, il faut veiller à la cohérence des données. Pour ce qui concerne les chiffres 2012 du CCFA, il faut se méfier du périmètre des données qui n’est pas suffisamment précisé. C’est la raison pour laquelle il n’y a pas cohérence entre la somme de la circulation totale (564 milliards de km) et la somme des circulations détaillées recalculées (VP, VUL, PL). Il en est de même pour les consommations de carburant. Donc pour rester cohérent, il faut tout calculer sur le même périmètre : le parc français. On trouve les explication dans le document ci-dessous : A la page 137, on voit clairement que les chiffres de parcours moyen (les mêmes que ceux du CCFA) correspondent uniquement aux véhicules français. Comme cette donnée, associée au nombre de véhicules (français) de la catégorie sert à calculer le volume de carburant et l’énergie consommé, il faut donc se limiter à ce parc et ne pas inclure les véhicules étrangers dont on ne connaît ni le kilométrage moyen parcouru, ni la consommation moyenne (puisque cela ne relève pas des statistiques françaises).
je ne fait pas de prédiction non plus, et je n’affiche aucunes certitudes ! vous le dites: « hypothèse ou tout le parc serait électrifié », ce qui déjà n’est pas une hypothèse réaliste. cela ne seret donc à rien si ce n’est à se gargariser de gros chiffres qu ne seront fnalement jamais utilisés! évidemment que l’électrification est réalisable dans l’état actuel de la production et de l’évolution possible de la consommation qq% en plus ou en moins cela se gère à l’échelle de l’année. et c’est à ce rythme que la transition pourrait s’effectuer. souhaitable, je n’ai aucune idée la dessus , c’est l’histoire qui le dira! pour revenir à l’origine de l’article : mentionner la pile AAA n’a rien à voir avec la découverte des chercheurs, ça c’est du blabla marketing. et ce n’est donc pas la peine d’y rajouter du blabla polémique
Votre calcul est cool, documenté, contextuel, rien à dire.. Mais la question que vous posez me fait sursauter : est-il souhaitable de supprimer le pétrole des transport routiers ? Je ne cherche pas à vendre une certitude tant il me semble que celle-ci est établie : c’est non seulement souhaitable mais c’est un rève dans lequel l’industie auto investit des centaines de milliards, voire tous ses bénéfices et même au delà C’est une quète effrénée, désespérée, motivée par la survie de cette industrie, des pays comme la France, voire peut-être de la civilisation ! Si la consommation mondiale pouvait seulement diminuer, ce serait une victoire totale sur tout ce que le monde a connu de crises et de guerres ces 40 dernières années..
« cela ne seret donc à rien si ce n’est à se gargariser de gros chiffres qu ne seront fnalement jamais utilisés! » Ah ben si c’est utile la gargarisation avec des gros chiffres, la preuve : FUTURA 24 qui en sort des trois fois plus gros que moi ! Et c’était déjà très utilisé en 2007 voire avant, mais il est vrai que c’était par des gargarisateurs professionnels dont je n’atteindrai jamais le niveau. Sinon les chiffres bien expliqués ça sert aussi à démonter les mensonges !
de voir certains sortir tous les arguments possibles pour dire que l’electrification même partielle des transports ce n’est pas une bonne solution (en admettant bien entendu que les coûts baissent car pour l’instant ce n’est pas ça). Il n’y a que moi qui ai évoqué un scénario de déploiement sur 50 ans, en précisant « révons un peu », et en ouvrant complètement sur la solution permettant de produire cette électricité Mais ce n’est effectivement pas le but de l’exercice, ni un « programme », ni certainement même un but souhaitable (le 100%). Le but de l’exercice, c’est d’estimer combien d’electricité serait nécessaire dans ce scénario extrème, et Dan1 l’a calculé avec des hypothèses raisonnables et au moins explicitées. Quoiqu’il éxagère un peu avec les pertes « réseau », car comme chacun sait dans 50 ans l’electricitré sera « locale » et donc les pertes réseaux plus faibles!N’est-ce pas Luis et Tech?
A Luis « Le rendement de charge de la batterie varie selon l’intensité utilisée. C’est la partie pertes du chargeur et pertes de la batterie en charge (il reste les pertes de la batterie en décharge). » Pour le cas particulier de la Zoé, j’ai lu la totalité du forum que vous avez cité. Il semble qu’il y ait un problème de mise en route intempestive (ou voulue ?) de la PAC (climatisation) qui fausse complètement les mesures de consommation au compteur. Pourquoi la PAC se déclenche-t-elle dans le garage ? Pour refroidir la batterie avant de commencer la charge ? Cela n’apparaît pas clair. Apparemment le mode ECO permet d’interdire ce déclenchement et on revient alors à des rendements globaux moyens très compatibles avec ce que j’ai calculé. On aurait une consommation « à la prise » de l’ordre de 20 kWh/100. Or, dans mes calculs, pour les VP essence (représentatifs des petites ou moyennes voitures citadines), j’ai pris un besoin à la roue de 13,7 kWh/100 qui, affecté des différents rendements (transmission, moteur, batterie, chargeur) devient 19,4 kWh/100 à la prise dans le garage. Je considère donc que mon estimation est tout à fait réaliste et je maintiens que le bon ordre de grandeur de la production annuelle nécessaire à l’électrification complète du parc français actuel de 38 millions de véhicules serait aux alentours de 150 TWh en sortie de centrale. J’admets qu’en faisant varier les différents rendements (y compris le taux de récupération d’énergie) à la hausse ou à la baisse, la fourchette pourrait se situer entre 120 TWh et 180 TWh. Et comme tout cela ne se fera pas en 1 jour, on peut espérer quelques améliorations qui ne devrait pas faire augmenter le besoin.
Marrant bis… Luis (le roi du PV + batteries stationnaires ) fait une comparaison entre les rendements à l’hectare de la photosynthèse et celle du PV. C’est tout-à fait judicieux, sauf que la surface n’est pas réellement un problème pour faire du développement de PV sans toucher aux bonnes surfaces agricoles. Et à faire des batteries, il me semblerait plus judicieux de les embarquer que de les mettre « à la cave ». Au moins sur un véhicule, vous êtes certain que cette electricité va se substituer à du fossile. Et Tech qui lui nous parle d’agrocarburants… Ah bah non, il vaudrait mieux faire du PV! Et si on réservait les agrocarburants à un monde qui a très peu de chances d’embarquer un jour des batteries, je parle de l’aviation? En fait, la seule explication possible est que tout (ou n’importe quoi) est mieux que du nucléaire….
justement je ne veux pas remplacer tout par autre chose, l’évolution se fera comme la notre d’évolution, lentement ou par saccades, suivant les aléas géopolitiques qui comme le dit lyonel pourraient être dramatiques! et oui 6CT incidemment j’ai travaillé à la production d’agrocarburant pour l’aviation et c’est une solution sur laquelle énormément de compagnies ont déjà fait des essais, et nos motoristes savent que ça marche. et encore une fois pourquoi faire un calcul aujourd’hui de production électrique nécessaire pour la totallité d’un parc hypothétique ???? il faudrait comme au moin 6CT a essayé de le faire de le lier à une croissance du marché ou par exemple essayer de dire quelle devrait être l’augmentation (ou pas) nécessaire pour transformer x% du parc ou quelle variation du parc pourait être absorbée par la production actuelle (bien sur sur une année entière, parcequ’il est bien évident que les centrales actuelles peuvent produire beaucoup plus que ce que les fabriquants de véhicules électriques peuvent mettre sur le marché aujourd’hui! en résumé, déjà dit mais certains ont la mémoire courte, je ne suis pas contre le nucléaire actuel, il existe et autant s’en servir, si possible en controlant au mieux la sécurité. mais pour du nouveau nuke, je demande à ceux qui sont pour, de se présenter eux et leurs familles pour la maintenance et le démantèlement des centrales. qui n’est pas réalisé par des « EDFiens » d’origine, mais des cascades de sous traitants augmentant les coûts et mal controlés au niveau médical d’où l’intérêt pour tout le reste!
« et encore une fois pourquoi faire un calcul aujourd’hui de production électrique nécessaire pour la totallité d’un parc hypothétique ???? » Tout simplement pour tordre le coup aux rumeurs qui circulaient il y a quelques années et circulent encore à propos de l’énormité de la production électrique nécessaire à la propulsion d’un parc automobile électrique. Il y a énormément de marchands de mensonge qui manipulent sciemment l’information pour accrédité leur combat. Au moins, on saura qu’électrifier la totalité du parc automobile français (quelle que soit la provenance de l’électricité) n’est pas impossible du fait de la production, car le besoin ne représenterait qu’un quart à un tiers au maximum de la production actuelle d’électricité. Après, à quoi sera alimenté le parc automobile dans 10, 20 ou 50 ans, c’est une autre question. En tout état de cause, les difficultés d’électrification du parc automobile ne sont pas d’abord dues à la disponibilité de la production électrique, mais aux caractéristiques du réservoir électrique… et c’est comme ça depuis plus d’un siècle. Rappelons que la centrale de Fessenheim serait capable d’alimenter environ 6 millions de petites voitures citadines (20 kWh/100 à la prise ; 10 000 km/an ; 2 MWh/an pour une production de 12 TWh). Mais toute autre source d’électricité aussi puissante et régulière pourrait faire la même chose. Mais avant d’en arriver là, il faut améliorer très significativement la densité énergétique des batteries et le coût. La Zoé, c’est 22 kWh utile pour 290 kg (13,2 kg/kWh). Un bête réservoir de 40 litres de gazole utilisables, c’est 50 kg pour 400 kWh (0,125 kg/kWh). Ce facteur 100 doit être corrigé à la roue d’un facteur 3 matérialisant le bien meilleur rendement d’une chaîne de traction électrique, mais il reste quand même un facteur 30 en défaveur des batteries. A noter que l’intérêt de la traction électrique est sûrement moins évident pour le transport poids lourds à longue distance sur autoroute, car là, le rendement de la chaîne de traction à vitesse stabilisée est déjà bien meilleur que pour une berline qui fait essentiellement du parcours mixte ou urbain. Mercedes promet même un poids lourds de 25 tonnes de charge utile qui consommerait 20 litres/100 : Le pétrole (ou tout autre carburant liquide) n’a pas dit son dernier mot. Mais il paraît que le stockage d’électricité progresse à grand pas… alors !
¤ D’après ce qu’on lit sur le forum, beaucoup de puissance réactive (non payée). Lorsque le véhicule électrique se généralisera, cela sera certainement pris en compte et payé. Obligation aussi d’avoir une prise particulière avec compteur indépendant (pour percevoir une taxe similaire à celle sur les carburants).
Je serai très prudent sur la notion de puissance réactive, car il faut d’abord savoir la mesurer précisément autrement qu’avec un « wattmètre » à quelques dizaines d’euros branché dans la prise qui donne seulement une idée du cos phi, mais a du mal à mesurer le vrai facteur de puissance. D’autre part, je pense que les chargeurs de puissance ne seront pas pire que les lampes basse consommation ou autres alimentations d’ordinateur qui n’ont pas toujours des cos phi (ou plutôt facteur de puissancs) extraordinaire et polluent le réseau en provoquant déjà des appels de courant non facturé. Le problème est donc globalement celui des nouveaux appareils électroniques et non spécifiquement de la recharge des véhicules électriques. Et pour l’instant, les lampes basse consommation de mauvaise qualité dépassent largement le niveau de recharge des véhicules électriques… mais il paraît que c’est « VERT » !
Je ne pense pas que les chargeurs des VE consomment du réactif. L’étage d’entrée est un redresseur qui peut par contre générer des perturbations harmoniques si le courant absorbé a une sale tronche (= pas sinusoïdal). Mais l’on sait faire des redresseurs assez propres quand cela est nécessaire cad dès que la puissance devient importante comme pour les chargeurs de VE.
Obligation aussi d’avoir une prise particulière avec compteur indépendant (pour percevoir une taxe similaire à celle sur les carburants). Et pourquoi donc? Bien entendu, une electrification massive nécessiterait certainement de réfléchir à quelque chose permettant de remplacer les rentrées de TIPP, mais (1) on a le temps d’y réfléchir parce qu’on ne va pas voir la demande exploser demain matin et (2) on ne voit pas pourquoi ce serait forcément « l’electricité mobilité » qui devrait payer au-delà de taxes générales sur l’electricité. Les gens chauffés à l’électricité ne payent pas plus de taxes (en pourcentage) que les gens non chauffés à l’électricité, et pourtant leur consommation est notablement supérieure. Bref,c’est une question de rentrées fiscales qui pourra être résolu de multiples façons.
La fiscalité du pétrole versus l’électricité est effectivement un sujet intéressant en France et il a déjà été abordé il y a quelques années : Au final, je crois bien que les Français ne seraient pas perdants même en basculant massivement du pétrole vers l’électricité dans les transports routiers (vous savez ces fameux 80, 120, 150, 180, 230… 450 TWh enfin je ne sais plus).
J’ajoute que la répartition qu’évoquait Jean Marie Chevalier : 1/3 pour les pays producteurs et 2/3 pour les pays consommateurs est en constante évolution notamment à cause du déplacement des centres de raffinage. Avant, le pétrole brut partait presque totalement des pays producteurs pour être raffiné dans les pays consommateurs, ce qui engendrait énormément d’emplois chez nous. Maintenant, beaucoup de raffineries performantes sont dans les pays producteurs et/ou émergents. Pour nous, le pétrole coûte donc de plus en plus cher et rapporte de moins en moins. On peut donc limiter l’addiction sans pour autant mettre en péril les comptes du pays.
L’émission de courants harmoniques dans le réseau est réglementée. Les appareils fortement émetteurs doivent limiter leurs émissions voire les annuler s’il pèsent dans la conso électrique. C’est le cas des TV, Ordinateurs,éclairage de plus de 30W…On sait réduire les emissions d’harmoniques et avoir un facteur de puissance proche de 1. Il n’y a pas de souci la dessus. Je suis d’accord avec Dan sur le fait qu’on ne peut pas prévoir l’avenir. Mais le déploiment de la voiture électrique dépendra beaucoup de l’évolution des couts et dans une moindre mesure de la performance. Les performances sont déja suffisantes pour des petites voitures en usage peri-urbain. Une multiplication par 10 de la perf de la batterie la rendrait pertinente pour les autres usages. L’autre facteur qui est le plus important, c’est le cout (amortissement et usure batterie). Actuellement les cout de l’energie HT reste plus favorable au VE mais cette tendence s’inverse lorsque on inclue l’usure de la batterie. La Vraie percée de la voiture électrique est lié a cela. Au final le client s’oriente vers la solution la plus économique dans la mesure ou elle réponds à son besoin. Si la perf de la batterie (chimique ou à hydrogène) était multipliée par 10 et son cout opérationnel divisé par 3 ou 4, le parc de véhicule pourrait basculer bien avant 2050. Mais l’effondrement du prix du pétrole qui apparaitrait alors aurait tendence à lisser le phénomène. On a tout interêt à avoir une alternative économiquement viable à la voiture à pétrole. Cela permettrat de maintenir une concurrence et donc d’éviter l’explosion du cout du petrole.
Comme je le dis depuis 2008 (et ce n’est pas moi qui l’ai inventé), le problème n° 1 de la voiture électrique est son réservoir et c’est comme depuis plus d’un siècle. Si à la fin du 19ième siècle, on a avait eu un « réservoir « électrique aussi performant que le réservoir à pétrole, on aurait certainement eu nettement moins de voitures à esence sur les routes. Ces dernières années, des progrès ont été réalisés, mais restent très en retrait par rapport au pétrole. Néanmoins, le VE commence à devenir intéressant pour les citadines. Je pense donc qu’il n’est pas nécessaire de multiplier par 10 les capacités des batteries (aujourd’hui 25 kWh et 300 kg) permettent de faire +/- 150 km. Un facteur 2 à 3 permettrait sans doute d’attaquer très significativement le marché de la deuxième voiture qui se compte en millions d’unités.
A Tech C’est une chose que d’utiliser un gaz dangereux dans des lieux « informés », et autre chose que de vouloir le rendre indispensable à l’ensemble de la société ! Evidemment la LIE/LSE impliquent concentration et confinement .Et pour des gaz de nature différente c’est bien ce qui fait la différence et renforce les risques dans votre exemple. De plus, nous n’avons pas évoqué le point d’éclair et la fluidité qui sont des données importantes dans la prise en compte des risques. A lionel La facture pétrolière de la France en 2012 à représenté 49 milliards d’euros sans les taxes. La facture de gaz était elle de 11 milliards d’euros. Et pour l’Europe la facture s’élevait à 440 milliards (chiffres Usine Nouvelle). Ce qui est choquant dans ce constat c’est que les politiques mettent trop de temps pour prendre en compte ces facteurs qui asphyxie notre économie. Car qu’il faut que les Français travaillent beaucoup plus pour se payer l’énergie dont ils ont besoin (alors qu’ils existe des propositions non étudiées) , avant de pouvoir produire la richesse qui leur servira en partie à payer l’énergie dépensée. En payant nos fournisseurs, nous gaspillions donc une partie de cette richesse qui nous serait bien utile autrement. Alors oui aux Enr et à la voiture électrique mais pas à n’importe quel prix.
A Verdarie « Car qu’il faut que les Français travaillent beaucoup plus pour se payer l’énergie dont ils ont besoin » Il est politiquement correct de dire que l’énergie coûte de plus en plus cher, mais les faits sur longue période sont un peu plus contrastés. Par exemple pour les carburants, le pouvoir d’achat exprimé en litre puis en km serait plutôt stable voire en augmentation pour un smicard. En effet, depuis 30 ans (1983 – 2013), on note une remarquable constance de pouvoir d’achat en litres / heure de SMIC pour l’essence. Depuis 30 ans, on est à environ 5 litres / heure. Pour le gazole, c’est en pente descendante à cause notamment du rattrapage fiscal : on passe de presque 8 litres / heure en 1992 (moyenne de 7,4 l de 1988 à 1998) à seulement 5,4 litres / heure en 2013. Cependant, dans le même temps, la consommation moyenne des voitures a très sensiblement diminuée. On peut donc conclure qu’un smicard possédant une voiture essence peut faire plus de km aujourd’hui qu’en 1983 avec une heure de travail et que s’il possède une voiture diésel, il peut en faire au moins autant. Données issue de l’INSEE et le base de données PEGASE.
Le coeff 10 serait pour une migration complete du parc. Sinon même avec l’autonomie actuelle, si le cout du vehicule était suffisament bas, ce serai déja suffisant pour se tailler une part de marché significative. Lorsque Peugeot on bradé leurs vehicules électriques, (10700€ batterie comprise) le stock a été écoulé en une semaine. La concession de ma ville n’a jamais autant vendu de bagnoles en si peu de temps.
A dan, C’est vrai ce que vous dites mais pour comparer ,on regarde toujours ce qu’on pourrait ne pas avoir à dépenser. De plus la société a totalement changée depuis 1983. A l’époque on pouvait travailler, on avait encore l’administration et des commerce de proximité. Aujourd’hui il faut faire parfois 4,5 10 km et plus pour aller travailler, voir un médecin ou remplir un formulaire administratif ou son caddie. Si l’argent qu’on consacre à acheter de l’énergie pouvait en plus servir à créer de l’activité dans le pays, personne ne s’en plaindrait sûrement ? Je me suis inscrit au salon ICS de Toulouse qui aura lieu la semaine prochaine pour y proposer mon moteur, j’espère que nous aurons l’occasion d’en discuter ?
Vous vous êtes inscrit comme exposant? Si c’est le cas, vous allez bien pouvoir partager avec nous le poster ou la brochure qu’il va bien vous falloir afficher ou distribuer pour que quelqu’un s’arrête à votre stand.
¤ Voici ce qu’il en est de la consommation d’une Nissan Leaf dont la consommation officielle est de 15 kWh aux 100 km. Les conditions sont idéales : route plate, sans chauffage ni climatisation, vitres fermées, pas de vent et pas de circulation pour gêner. A 56 kmh de vitesse stabilisée : consommation de 9,9 kWh/100 km A 64 kmh : 10,8 kWh/100 km A 72 : 11,8 / à 81 : 13,4 / à 89 : 14,7 / à 97 : 15,9 / à 105 : 17,4 / à 113 : 19,2 A 121 kmh : 21,0 kWh/100 km. Avec une batterie neuve à 100% de sa capacité. Mais une chose est étrange : la consommation est plus importante avec une batterie qui n’est plus neuve et dont la capacité utilisable a diminué. Augmentation de consommation de 10% à 20% selon la vitesse avec un batterie dont la capacité est réduite de 20%. Voir les différents liens et par exemple celui-ci : Pourquoi cette différence de consommation selon l’état de la batterie ?
dans le second lien pour la partie exprimée en kWh/km. En km/kWh, c’est cohérent. Pour les tableaux en Miles, ça semble cohérent .