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30 décembre 2010 4 30 /12 /décembre /2010 15:13

30 Décembre 2010


Nous avons vu que la voiture électrique est encore balbutiante et en recherche technologique d’une batterie digne de ce nom. Mais elle n’a jamais été aussi proche de son aboutissement et on peut penser qu’elle sera en mesure de remplacer son homologue à moteur thermique au cours de la présente décennie.


Il n’est donc pas inutile de considérer ce futur marché en termes d’approvisionnement et de rendement énergétique.


Les moteurs thermiques ont un rendement de l

'ordre de 40% (un peu moins pour les moteurs à essence, un peu plus pour les diesels). Leurs homologues électriques ont des rendements très supérieurs, de lordre de 85%. De plus, en version automobile, une partie de lénergie du freinage peut être récupérée.


En première approximation on peut donc affirmer qu’à performances  et à poids comparables une auto électrique consommera deux fois moins d

énergie quune auto conventionnelle.


La consommation annuelle de 30 millions de véhicules particuliers  à moteurs thermiques est de l

ordre de 270 TWh en équivalent produits pétroliers.


( Distance moyenne parcourue annuellement: 15 000 Kms, consommation moyenne: 6 L/100 Kms).


Le passage au tout électrique pour la voiture permettrait donc d’économiser l’équivalent de 135 TWh, soit 8% de la consommation énergétique totale de la France en 2008.


A terme, l

électrification complète du parc nécessiterait donc la fourniture annuelle de 135 TWh électriques supplémentaires  qui viendront sajouter à la consommation « normale ».


Cette consommation électrique correspond aux capacités d

une dizaines de centrales de 1 500 MW.


Heureusement de grandes économies d

énergie électrique sont programmées dans le domaine tertiaire. Améliorations de lisolation thermique des locaux, montée en puissance des énergies renouvelables, réduction de la consommation des appareils domestiques, et de léclairage public.


Dans le cas contraire il sera nécessaire de construire de nouvelles centrales pour fournir l’énergie nécessaire pour nos voitures….


Mais tout ceci n

a de sens que si la technologie parvient un jour à permettre la fabrication industrielle de batteries dun rendement massique  dau moins 500 Wh/Kg, ce qui est aujourdhui encore du domaine du rêve.



 


 


 


 

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commentaires

doc zaius 17/01/2011 10:04


Bonjour,
Il va de soi que le nucléaire ne peut devenir une énergie relativement durable que si l’on fait appel à la surgénération.
La vocation initiale des centrales EPR était de fournir du combustible pour les surgénérateurs.
Aujourd’hui le nucléaire a mauvaise presse, à fortiori les surgénérateurs.
C’est à nous de choisir notre avenir, il sera ce qu’on aura décidé….
Tout miser sur les énergies durables est un choix respectable au plan éthique, car il est sans compromission. Reste à voir s’il est tenable dans un monde à plus de neuf milliards d’habitants dont
plus de la moitié sont sous-développés.


thierry 16/01/2011 09:29


Se souvenir que le nucléaire est lui aussi tributaire de ressources minières épuisables et parfois dans des zones dangereuses (Cf. Niger)


doc zaius 31/12/2010 19:18


Bonjour,
Il est évident, mais peut-être faut-il le rappeler, que la voiture électrique n’a de sens que si l’électricité est produite par des centrales nucléaires. Sinon, comme vous l’expliquez clairement,
on ne fait que rajouter des pertes de rendement par rapport aux solutions classiques.
Disons que c’est la moins mauvaise solution dans l’hypothèse d’une pénurie de carburants fossiles et de réduction des émissions de CO2.
Bien sûr, si on s’interdit aussi le nucléaire, il nous reste le retour au moyen-âge.
C’est un choix qui appartiendra aux générations futures….


thiery 31/12/2010 09:22


Peut-être faudrait-il rappeler que si l'on calcule en consommation d'énergie primaire, ce que l'on doit toujours faire, et donc en consommation énergétique vraie et en effets polluants et
économiquement néfastes, la voiture électrique est tout sauf opportune.
Il convient de toujours se souvenir que l'électricité n'est pas, au sens strict, une source d'énergie, mais un transporteur d'énergie.
Pour un véhicule routier, le moteur thermique essence ou diesel, alimenté directement, a un rendement d'environ 30 %, soit : Re - 0,23 à 0,25 (essence) à Rd = 0,28 à 0,32 (diesel) [théorème de
Carnot].
Pour une voiture électrique,
- il faut produire l'électricité à partir d'une source primaire d'énergie (charbon, fioul, gaz, nucléaire, hydraulique, etc.), rendement moyen r1 = 0,30 environ.
Par exemple :
- centrales nucléaires et autres centrales thermiques r1 = 0,24,
- centrales à gaz à cycle combiné r1 = 0,35, mais qui ne fournissent que rarement de l'électricité en base, on les utilise surtout pour les pointes.
Puis cette énergie électrique doit subir toute une chaîne de transports, transformations, charges et décharges de batteries, alimentation de moteurs électriques, avec des rendements variables.
- Transport par lignes à THT (de 63 kV à 400 kV), rendement moyen r2 = 0,95.
- Passage par des transformateurs pour chuter de la THT à la MT (25 kV), puis à la BT (380/220 volt), r3 = 0,90 à 0,95 ;
- Tranfo-redresseur qui fournit le courant continu, à partir du 220 V, 50 Hz, pour charger les batteries, r4 = 0,90.
- Charge et décharge des batteries rendement moyen r5 = 0,40 à 0,60..
- Électronique de traction, rendement r6 = 0,90
- Rendement du moteur électrique de traction r7 = 0,60
D’où :
Rendement d'une voiture électrique, par rapport à la consommation d'énergie primaire, en prenant des moyennes des rendements exposés ci-dessus : R = 0,30 *0,95*0,90*0,90*0,50*0,90*0,60 = 0,0623
Soit un rendement très approximatif de 6,23 % par rapport à la consommation d'énergie primaire. [Désastreux].
Bien sûr, en circulation difficile, on tombe nettement au-dessous.
Donc, pour un même usage, une voiture électrique consommera près de 5 fois plus d'énergie primaire qu'une voiture avec son réservoir de carburant et son moteur thermique, avec corrélativement des
émissions de GES et de polluants de 4 à 5 fois plus grandes, toutes choses égales par ailleurs, essentiellement en considérant respectivement des productions d'électricité peu émissives de GES
[Suisse, France] ou très émissives de GES [Danemark, Allemagne]).
Cela est évidemment moins rédhibitoire en France ou, surtout, en Suisse, qu'en Allemagne ou au Danemark
En effet l'Allemagne émet 10 fois plus de GES par kWh d'électricité produite que la France et 12 fois plus que la Suisse.
Quant au Danemark c'est 15 fois plus que la France, et 18 fois plus que la Suisse. France et Suisse étant les deux pays qui émettent très peu de GES pour produire leur électricité par un mix
énergétique essentiellement [nucléaire + hydraulique].
jean gonella [Jean.Gonella@univ-provence.fr]


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