Overblog Suivre ce blog
Editer l'article Administration Créer mon blog
11 septembre 2016 7 11 /09 /septembre /2016 11:56

11 Septembre 2016
Depuis plus d'un siècle, la voiture électrique est plombée par l'incapacité de sa batterie à lui assurer une autonomie décente.
Les récentes tentatives de relancer ce marché se sont heurtées au même problème d'autonomie.
Malgré les progrès incontestables réalisés dans la chimie des accumulateurs au Lithium (110 Wh/Kg), la densité énergétique reste insuffisante, et une batterie de 250 Kg ne peut offrir que 150 Km d'autonomie réelle à une voiture moyenne, ce qui limite son utilisation à des parcours réduits, sauf à disposer d'un important réseau de bornes de charge, ce qui est encore très loin d'être le cas, la situation étant à peine meilleure qu'il y a un siècle, en dehors des agglomérations.
Une voiture moyenne requiert environ 15 KWh pour parcourir cent kilomètres en conduite "raisonnable" , ce qui correspond à une consommation de 6 L/100 avec un moteur thermique de rendement moyen 25%.
Pour obtenir avec un VE une autonomie du même ordre que celle d'une voiture "thermique" équivalente, soit 700 Km avec un réservoir de 50L, il faut donc une batterie de 110 KWh, dont le poids ne devra pas dépasser 350 à 400 kg, sinon la consommation augmentera à cause de la masse excessive.
L'objectif est donc clairement désigné, il faut développer une technologie capable d'offrir plus de 300 Wh par Kg, soit presque le triple de la densité énergétique des actuelles batteries LiFePO4.
Deux voies sont utilisées pour aller vers ce but:
La première voie consiste à optimiser la batterie pour obtenir la meilleure densité énergétique. On peut gagner 20 à 30% sur ce paramètre, mais au détriment de la puissance car la densité de courant max diminue ( On ne peut pas avoir le beurre et l'argent du beurre). Il faut alors ajouter un supercondensateur qui se chargera de délivrer les pointes de puissance nécessaires, au prix d'une augmentation de coût.
La deuxième voie, complémentaire de la précédente, consiste à rechercher d'autres combinaisons chimiques et d'autres architectures de matériaux d'électrodes présentant de meilleures performances énergétiques. La technologie Lithium NMC (Nickel, Manganèse, Cobalt) émerge actuellement sur le marché, et affiche des performances quasiment doublées par rapport au Li FePO4.
Pour un poids équivalent, ces nouvelles batteries offrent 60 KWh, laissant espérer une autonomie de 400 Km.
Nissan annonce un véhicule ainsi équipé, et comme d'habitude nous retrouvons la surenchère habituelle: Le constructeur annonce une autonomie de 500 Km en mode NEDC , heureusement corrigés par le cycle EPA américain qui indique 350 Km, plus réaliste.
On se demande pourquoi insister sur ce mode NEDC, complètement discrédité par les récents scandales sur les émissions et les consommations "truquées". Les constructeurs ont vraiment une piètre opinion de leurs clients, pour les supposer capables d'avaler de telles couleuvres…
La publicité n'ayant pas encore le pouvoir de changer les lois de la physique, les clients pourront compter sur 350 Km en gardant le pied très léger. Rendez-vous en 2017.
Mais 350 Km ne font pas 700 Km, il y a donc encore un facteur 2 à gagner.
_____________________
En électronique on a coutume de dire que c'est toujours le dernier décibel qui est le plus dur à gagner. C'est vrai également pour l'électrochimie. Passer de 30 KWh à 60 KWh pour un poids de batterie équivalent représente un saut technologique important qu'il faut saluer.
Le passage de 60 KWh à 120 KWh, toujours à poids égal de batterie, ne sera pas réalisé avant 2020, plutôt 2025 au plan industriel, si toutefois elle est possible. On peut alors penser que la solution 60 KWh constituera la norme pour le véhicule routier tout électrique des dix prochaines années dans le moyen de gamme.
(On voit mal les clients se "contenter" de 30 KWh avec les inconvénients d'une autonomie réduite à 200 Km voire moins, si des modèles à 60 KWh sont disponibles. Avec 30 KWh on hésitera à prendre d'autoroute. Avec 60 KWh cela devient envisageable à la rigueur).
___________________
Mais la technologie n'a pas dit son dernier mot. Peut-être l'objectif sera-t-il atteint grâce à la pile à Hydrogène, qui commence à pointer son nez et pourrait nous surprendre dans les prochaines années.
___________________________
Au début du XXè siècle, la voiture électrique a été "tuée" par le pétrole pour la simple raison qu'il était possible d'emporter quelques bidons du précieux liquide afin de ne pas tomber en panne sèche, alors qu'évidemment ceci n'était pas possible en électrique, et qu'à l'époque les bornes de recharge n'étaient qu'un rêve.
La situation est-elle réellement différente aujourd'hui ?
La réponse est ambigüe.
L'électricité est certes distribuée partout et en grandes quantités. Mais sa mise à la disposition des véhicules électriques nécessite des installations sécurisées, d'accès facile et compatibles avec les divers modèles de câbles de raccordement fournis par les constructeurs. La standardisation dans ce domaine paraît très laborieuse.
Des installations de recharge existent ici et là, dans les grandes villes essentiellement, et constituent un embryon de réseau de recharge dont l'accessibilité reste encore très problématique. La recharge au domicile est encore la solution la plus sure pour les particuliers.
C'était déjà le cas au début du XXè siècle…avant l'arrivée du pétrole.
Il ne faut donc pas se bercer d'illusions, la situation n'est guère meilleure actuellement, et il faut une certaine dose de témérité pour se lancer avec un véhicule tout électrique sur un parcours supérieur à 150 Km.
Pour les déplacements de longue distance, il vaut mieux prendre le train car le réseau routier est encore à peu près totalement dépourvu d'installations de recharge de batteries.
Dans ce contexte on peut se demander à quoi serviront les batteries de 60 KWh, d'autant plus que leur recharge posera le problème de la puissance des bornes rapides.
En effet, pour recharger une telle batterie en une demi heure, il faut une puissance de 120 KW.
Il n'existe aujourd'hui aucun réseau disposant de telles installations.
Le déploiement du marché des VE routiers reste donc encore une vue de l'esprit et le pétrole demeure incontournable pour les longs trajets.
D'autre part il faut rappeler que le tarif de l'électricité qui sera délivrée par les diverses catégories de bornes ( Recharge lente, semi-rapide, rapide) est inconnu, de même que le type et le montant des taxes qui seront appliquées.
Il faut au client une bonne dose d'abnégation pour acquérir un véhicule électrique sans connaître le prix du carburant qu'il devra utiliser.
Démarré en 2011 avec 2 626 véhicules vendus, le parc de véhicules tout électriques était de 58 379 fin Août 2016, ce qui représente 0,16% du parc de voitures particulières en France.
Les ventes de voitures électriques représentent en 2015 0,9% du total des ventes de voitures neuves. Cette très faible part, après cinq ans d'efforts des pouvoirs publics en matière de primes, d'avantages divers et de campagnes d'incitation, confirme la réticence des clients, peu enclins à investir dans une technologie en évolution permanente, et dont les avantages vantés dans les gazettes ne se vérifient pas sur le terrain.
Dans ce contexte, la voiture hybride semble avoir son avenir assuré, et seule une crise pétrolière majeure pourrait faire bouger les lignes.
______________________

Partager cet article

Repost 0

commentaires

Présentation

  • : Le blog de doc zaius
  • : Suivi des problèmes environnementaux du moment. Analyses techniques . Comptes rendus avancements projets.
  • Contact

Recherche

Liens