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3 décembre 2014 3 03 /12 /décembre /2014 16:23

3 Décembre 2014

Depuis un siècle, l’accès illimité aux carburants pétroliers, pour un coût encore gérable, a contribué à la création d’un modèle économique dans lequel l’automobile occupe un rôle central.

Si pour certains la voiture est un moyen de transport, pour une grosse majorité elle est beaucoup plus que cela. Signe extérieur ô combien visible, elle véhicule l’image de l’égo, elle prétend traduire le standing, elle montre la mode comme un costume, elle est une prothèse, un substitut de puissance perdue, un moyen de séduction, une protection contre un monde extérieur agressif, un positionnement social, et beaucoup d’autres choses.

On ne s’étonne donc plus de constater l’écart extravagant entre les performances d’une voiture et l’usage que le code de la route et le bon sens autorisent.

Alors qu’en France aucun véhicule particulier n’est censé dépasser la vitesse de 130 km/h, les catalogues des constructeurs offrent des véhicules qui, tous, absolument tous même les « bas de gamme » , sont capables de vitesses très supérieures à cette limite. Certains peuvent même rouler à deux fois la vitesse limite absolue imposée !

Nos véhicules sont donc conçus pour des vitesses qu’ils n’atteindront jamais et conséquemment sont équipés de moteurs dont la puissance est démesurée par rapport aux besoins réels.

Par exemple la Peugeot 308 essence contient un moteur de 205 CV ( 150 kW) et affiche une vitesse max de 235 km/h ! Véhicule bien évidemment conçu pour tout autre chose que le transport de personnes dans le respect du code de la route et des autres usagers. Et tous les concurrents adoptent la même approche.

Cette folie collective témoigne du statut conféré à la voiture, dont la puissance motrice est supposée suppléer celle du conducteur et lui conférer pour un instant le sentiment exaltant d’être le maître de la route, alors qu’il n’en est le plus souvent que la victime.

La campagne pour la réduction de consommation d’énergie concerne directement l’automobile. Il est peut-être temps de mettre un frein à la course à la puissance et à la vitesse, au demeurant parfaitement inutiles sur un réseau hyper contrôlé, et de regarder la voiture comme un moyen de transport familial et non plus comme un gadget pour adolescents attardés.

Mais au fait, quelle est la puissance « raisonnable » qui conviendrait à un usage « apaisé » sans pour autant faire de l’automobile un engin poussif peu réactif, paresseux dans les côtes et inadapté à la circulation sur autoroute ?

La puissance nécessaire pour propulser un véhicule donné est proportionnelle au cube de la vitesse (pour faire simple) et toutes choses égales par ailleurs.

Pour une vitesse max de 140 km/h par exemple, notre 308 pourrait se « contenter » d’un moteur de 43 CV ( 32 kW). Bien sûr il faut qu’une voiture ait un peu de « punch » et soit capable de monter les côtes. Pour cela il faudrait un peu plus de puissance, par exemple 50 kW ( # 70 CV) au lieu de 32 kW.

On imagine sans peine les économies de carburant et de coût qu’il serait possible de réaliser …Sans changer quoi que ce soit aux conditions de circulation de ce véhicule puisque 140 km/h c’est encore 10 km/h au-dessus de la limite absolue sur nos routes ( Il est même question d’abaisser cette limite à 120 km/h).

Ce mouvement vers plus de modération sera peut-être initié par la transition énergétique qui met l’accent d’abord sur les économies de carburant. Le projet de voiture à deux litres aux cent est bien clair sur ce point.

En effet, la conception des véhicules de transition Hybrides ou tout électriques doit tenir compte des possibilités de la technologie des batteries et des infrastructures nécessaires au rechargement: La capacité spécifique globale des batteries Lithium-ion pour l’automobile est actuellement de 100 Wh /kg, en tenant compte du poids des cellules, du contenant, des accessoires de mise en œuvre et de contrôle, et des pièces de renforcement de la carrosserie pour supporter le surpoids de la batterie. Pour une voiture tout électrique il n’est pas possible consacrer plus de 300 kg au poids de la batterie, ce qui limite sa capacité à 30 kWh. Le transfert de cette énergie vers les roues du véhicule se réalise avec un rendement de l’ordre de 85 %. L’énergie transférable est donc de 25,5 kWh environ avant épuisement de la batterie.

Une voiture de type Peugeot 308 a besoin de 25 KW pour rouler à 130 km/h. Si elle était équipée en tout électrique avec une batterie de 30 kWh son autonomie serait donc limitée à 1,2 h à cette vitesse, soit 156 km. ( On oublie la récupération de l’énergie à la décélération puisque sur autoroute on décélère très peu…).

On retrouve le même problème sur la Renault ZOE, tout électrique équipée d’une batterie de 22 kWh, dont 20 kWh utilisables. Elle a besoin également d’environ 25 kW pour rouler à 130 km/h, son autonomie à cette vitesse sera donc de 50 minutes, soit 108 km. Le constructeur précise d’ailleurs que sur autoroute l’autonomie « peut » être inférieure à 100 km. Ceci est peut-être également dû à la puissance « excessive » du moteur électrique ( 65 kW ) qui incite le conducteur à garder ses vieux réflexes.

Entre parenthèses, ceci démontre s’il en était besoin que la voiture tout électrique n’est pas un véhicule routier. Elle le deviendra le jour où l’on pourra fabriquer l’électricité à bord avec une pile à combustible. Rendez-vous dans vingt ans.

Ce problème d’autonomie limitée par la capacité de la batterie a conduit les constructeurs à limiter la vitesse max de leurs autos électriques pour conserver une autonomie décente. Et donc de limiter également la puissance des moteurs électriques à la valeur que nous avons calculée plus haut, autour de 50 kW.

Et les utilisateurs ne s’en plaignent pas, ce qui prouve que 50 kW sont suffisants même sur autoroute.

Voici quelques exemples de puissance des moteurs électriques montés sur les hybrides/ électriques les plus répandus:

- TOYOTA Prius PHV: 60 kW

- VOLVO V60: 50 kW

- OPEL Ampéra: 63 kW

- MITSUBISHI Outlander: 60 kW

- RENAULT Zoe: 65 kW

- VOLKSWAGEN e-UP: 60 kW

Cette unanimité autour de 60 kW, imposée au départ par la faible capacité spécifique des batteries Lithium-ion, semble satisfaire la clientèle et pourrait devenir la norme même pour les voitures à moteurs thermiques. Ainsi l’automobile entrerait dans l’âge de raison après près d’un siècle d’insouciance.

A condition toutefois que les Biocarburants de deuxième et troisième génération ne viennent pas perturber cette tendance vertueuse en prenant simplement la suite des carburants pétroliers, sans apporter de contraintes imposant une limitation des performances des véhicules.

Auquel cas la Peugeot 308 et ses sœurs auront encore de beaux jours devant elles…

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