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28 janvier 2016 4 28 /01 /janvier /2016 09:37

28 Janvier 2016

Après avoir longtemps rêvé à des progrès fulgurants donnant aux batteries au Lithium les capacités énergétiques massiques que laissent entrevoir la théorie, il a fallu se rendre à l'évidence, ces progrès, s'ils sont possibles, seront très lents.

Pour que la voiture électrique actuelle devienne autre chose qu'un véhicule urbain, il est impératif de déployer un réseau de recharge rapide permettant à ces véhicules d'effectuer de longs trajets.

Le temps n'est plus aux atermoiements. La croisade planétaire contre le CO2 impose des mesures de court terme pour réduire la part des énergies fossiles. Pour l'automobile, cela signifie développer l'emploi des biocarburants et/ou de l'électricité.

Les biocarburants disponibles aujourd'hui appartiennent à la première génération et sont mis à l'index par l'ONU. Ils ne peuvent donc pas se substituer à grande échelle aux carburants fossiles. Quant aux biocarburants de seconde et troisième générations, ils ne sont pas encore disponibles.

Seule l'électricité peut donc servir de support immédiat à une offensive contre le Super et le Gazole. Cela tombe bien, les énergies renouvelables (Eolien, Photovoltaïque, Hydraulique) fabriquent de l'électricité.

De nombreux modèles de voitures électriques existent déjà sur le marché, mais le déploiement de l'application hors les murs de la ville se heurte au problème de recharge des batteries. Le succès de la transition vers l'électrique repose donc sur le développement d'un réseau de bornes de recharge rapide.

Quelles bornes, quelle puissance, quelle normalisation?

Les lois de la physique étant ce qu'elles sont, et le marketing n'ayant pas la capacité de les modifier, l'énergie nécessaire pour mouvoir un véhicule donné sur un certain parcours, dépend de la vitesse, de l'accélération, de la résistance de l'air (maître couple et Cx), des frottements de roulement des pneumatiques, des frottements dans la transmission, du poids du véhicule, et du profil de la route. C'est l'énergie "utile".

Cette énergie utile est fournie par une motorisation dont le rendement énergétique varie selon la technologie: 20% en moyenne pour un moteur thermique, et jusqu'à 90% pour un moteur électrique avec récupération de l'énergie de freinage (Hors chauffage ou climatisation).

L'énergie réellement consommée dépend donc au premier ordre de ce rendement, et de ce point de vue la propulsion électrique est très avantagée:

Là où, avec un moteur thermique, il faudra dépenser 100 KWh pour effectuer tel parcours, il ne faudra que 22 KWh avec un moteur électrique pour la même voiture et avec le même mode de conduite sur le même parcours.

Cet avantage extraordinaire (Dépense énergétique divisée par 4,5) joint à l'absence d'émissions de CO2 et de polluants, justifie l'intérêt pour la propulsion électrique, malgré la faible capacité spécifique des batteries actuelles (qui ne peut qu'augmenter dans l'avenir).

Les batteries destinées à l'automobile doivent respecter un cahier des charges très sévère qui, outre les spécifications électriques, impose des normes draconiennes pour les gammes de température, la fiabilité, le nombre de cycles, le courant de pointe, la tenue aux surcharges, la fiabilité en régime de charge rapide, la robustesse mécanique, l'étanchéité, la longévité, la sécurité, le prix, etc. Pour respecter ces conditions, la technologie des batteries au Lithium ne peut offrir aujourd'hui qu'une capacité énergétique spécifique globale de 100 Wh/kg.

Une batterie de 30 KWh induit un surpoids d'environ 300 kg en comptant les systèmes de contrôle et régulation, les éléments de renfort de caisse, les supports des éléments de batterie, les renforts de suspension.

300 kg représentent 20% du poids d'une voiture moyenne à moteur thermique, ou encore le poids de quatre personnes adultes.

C'est le surpoids maximum acceptable au-delà duquel il faut concevoir un autre modèle de voiture dans une autre gamme de prix et de puissance.

(Comme par exemple la Tesla 85 S, munie d'une batterie de 85 KWh, mais qui pèse 2,3 tonnes!).

Lors de l'établissement du cahier des charges de la voiture électrique, un consensus s'est dégagé sur la nécessité de pouvoir recharger la batterie à domicile en huit heures sur une prise domestique 230V/16 A standard, ce qui permet de fournir environ 90% de la capacité d'une batterie de 22KWh. ( Sur une voiture électrique la batterie ne doit jamais être complètement déchargée, il reste toujours environ 10% de la charge).

22 KWh est ainsi devenu un standard, que l'on retrouve sur de nombreux modèles.

Bien sûr, si demain les progrès technologiques permettent de produire des batteries à capacité massique énergétique doublée ou triplée, le problème de l'autonomie ne sera plus qu'un mauvais souvenir, mais le problème des bornes de rechargement rapide ne sera pas supprimé pour autant, surtout si les constructeurs en profitent pour augmenter la puissance des moteurs. L'exemple de Tesla montre que, malgré des batteries de 85 KWh, un réseau de bornes de rechargement "ultra rapide" demeure indispensable.

Quelle autonomie avec 22 KWh ?

Une voiture moyenne à moteur thermique, conduite raisonnablement, consomme environ 6 L de super aux 100 km (soit 60 KWh ). La même voiture équipée d'un moteur électrique, et conduite de la même façon consommera 4,5 fois moins soit 14,8 KWh/100 km

Si la même voiture, en version électrique, est équipée d'une batterie de 22 KWh ( Valeur classique qui permet de limiter le surpoids et de charger en 8 h à la maison), la capacité utile est de 20 KWh ( 10% de capacité sont préservés par le régulateur), ce qui permet une autonomie de 150 km.

Lorsque le chauffage ou la climatisation sont utilisés, il y a une surconsommation qui peut limiter l'autonomie à 120 km, voire moins.

Et si la conduite est un peu moins raisonnable, que la route est un peu en pente, et que la voiture est chargée ( départ aux sports d'hiver) l'autonomie devient dangereusement faible.

Pour les besoins en bornes de recharge, il faut considérer deux cas:

Pour les parcours urbains et semi-urbains inférieurs à 100 km par jour, l'autonomie actuelle de 150 km suffit, compte tenu de la possibilité de recharger au domicile, et des nombreux points de rechargement semi-rapides qui existeront en ville sur la voie publique, les parkings d'entreprises et de grandes surfaces, et les stations-services existantes.

Le problème se pose pour les parcours routiers et autoroutiers, qui ne peuvent accepter des arrêts de plusieurs heures pour recharger !

Pour ces cas on pense évidemment à la voiture hybride, mais c'est une fausse solution car ces voitures sont équipées de batteries de capacité moyenne ( 8 à 10 KWh ) pour éviter un surpoids et un coût trop importants, et donc leur autonomie électrique ne dépasse pas 40 à 50km. Au-delà de cette distance, elles redeviennent des voitures à moteur thermique, émettrices de CO2 et de polluants comme les autres…

On ne peut donc pas échapper à la nécessité d'installer un réseau de bornes de recharge rapide.

Qu'entend-on par recharge rapide ?

On pense à priori au temps qu'il faut aujourd'hui pour faire le plein de Super ou de Gazole, cinq minutes environ sans compter les délais d'attente. Mais, pour recharger une batterie de 30 KWh ( Renault ZOE) en cinq minutes, il faut une puissance de près de 400 KW, qui représente un courant de 1 000 Ampères sous 400 Volts, soit l'équivalent de la puissance pour alimenter tout un quartier !!!

Aujourd'hui le réseau ERDF ne peut pas se permettre ce genre de sport, qui compromettrait gravement l'équilibre du réseau compte tenu du nombre de bornes à prévoir.

Les industriels, conscients du besoin des futures batteries, sont demandeurs pour des puissances de charge importantes.

[ERDF est beaucoup plus prudent que les industriels et préconise le développement de la recharge normale chez les particuliers et dans les entreprises pour lisser les appels de puissance et éviter que le réseau électrique français ne disjoncte . lesechos.fr/21/08/2014]

Si les bornes doivent être alimentées par le réseau ERDF, Il faut choisir un compromis qui soit acceptable à la fois par l'application, qui réclame un temps de charge le plus faible possible, et par ERDF, qui aura à gérer les appels de puissance dont la survenue sera aléatoire et donc relativement peu prévisible, rendant délicate la gestion du "Smart Grid", même avec le compteur Linky.

( Alors que les recharges à domicile la nuit peuvent être facilement prévisibles et intégrées au plan de production).

Le compromis actuel retenu pour la charge rapide est 50 KW, qui permet en trente minutes de charger à 90% une batterie de 22 KWh.

Il est par ailleurs envisagé de limiter à trente minutes la durée de connexion à une borne rapide afin d'éviter les files d'attente.

Ce qui ne fait pas l'affaire des promoteurs de Tesla, dont les voitures sont équipées de batteries de 85 KWh. Ces véhicules devraient donc patienter une heure et demi pour "faire le plein", ce qui est évidemment inacceptable avec un objet à plus de 100 000 euros!

(Et de plus le tarif à la borne deviendra dissuasif au-delà de 30 minutes).

C'est pourquoi Tesla a décidé de créer son propre réseau de bornes de rechargement ultra rapide (Super charger) prévues pour fournir une puissance de 135 KW, voire plus si affinité.

Il sera ainsi possible de prendre plus de 60 KWh en trente minutes.

( Le "Guide technique pour la conception et l'aménagement des IRVE" mentionne l'existence du réseau Tesla comme "réseau privé" ).

On se sait pas ce que pensent les gestionnaires de réseaux MT et BT de ce genre de sport, mais en prévision de quelques objections, Tesla a décidé de développer des installations autonomes alimentées par panneaux photovoltaïques.

La firme Tesla annonce près de 600 stations déjà installées dans le monde, dont 200 en Europe (29 en France) avec plus de 3 000 bornes de charge (5 par station). Des discussions seraient en cours avec d'autres constructeurs pour partager le réseau.

Si ce type de bornes ultra-rapides se développe sans rencontrer d'obstacle de la part des gestionnaires de réseaux électriques, on peut penser que le compromis "50 KW" du projet Européen sera fortement concurrencé, et pourra même devenir obsolète dans le cas ( prévisible) où le progrès des batteries permettrait d'augmenter leur capacité vers 50 ou 60 KWh.

Tesla n'est pas le seul à installer des bornes de recharge rapide:

Le programme Européen "Corri-door" porte sur l'équipement d'un axe autoroutier européen Nord-Sud en stations de rechargement rapide . EDF est chargée de la partie française avec 200 stations, en collaborations avec Renault, Nissan, BMW, et Volkswagen.

Ces bornes sont tri standards, et chaque borne est équipée de trois câbles pour trois types de raccordements:

- Connecteur type 2, courant AC

- Courant continu, connecteur CHAdeMO

- Courant continu, conne cteur CCS.

Puissance en charge rapide 43 et 50 KW.

D'autres programmes sont en cours, à l'initiatives des territoires ou d'entreprises privées, comme Bolloré.

Le prix de l'électricité vendue à ces bornes sera fortement dépendant de l'investissement nécessaire, celui-ci croissant proportionnellement à la puissance délivrée.

Il subsiste aujourd'hui les problèmes de la standardisation des connecteurs et de l'interopérabilité.

Il est évident que le déploiement d'un réseau unifié de bornes de recharge ne peut se concevoir qu'à deux conditions:

- Le Système ( Modes de charge, puissance, spécifications électriques, prises de raccordement et câbles côté borne et côté véhicule, fonctions de sécurité, mode de communication, logiciels de gestion, système de paiement, etc) doit être standardisé, au moins à l'échelon européen.

- Un haut niveau d'interopérabilité doit être assuré avec les différents systèmes existants déjà sur le marché et entre les divers opérateurs, notamment sur les moyens de paiement.

Pour éviter que ces problèmes n'aboutissent à une jungle, le Gouvernement prépare un décret visant à harmoniser les systèmes d'abonnement et de paiement qui imposerait l'interopérabilité aux opérateurs de réseaux de stations de recharge de batteries.

Le déploiement d'un réseau (ou de plusieurs réseaux) de stations de rechargement doit tenir compte de l'évolution prévisible de la technologie des voitures électriques.

Le progrès le plus attendu porte sur les batteries, qui sont l'objet de recherches intensives eu égard à l'importance de l'enjeu. Chez Renault on estime que d'ici 2020 la capacité massique énergétique aura doublé, des batteries de 50 à 60 KWh seront alors la norme, pour une autonomie moyenne de 250 à 300 km.

Les bornes de recharge de 50 KW seront alors dépassées ( Mais toujours utilisables heureusement), surtout si le réseau Tesla remplit ses promesses (déjà plus de 1000 bornes en Europe, pour 200 stations).

Les réseaux de recharge rapide sont donc sur la bonne voie; la France n'est pas en avance, mais les dispositions prises et les programmes lancés autorisent un certain optimisme.

La poule finira bien par rencontrer l'œuf, à moins que çà ne soit l'inverse…

Quel sera le coût du carburant électrique vendu à ces bornes ?

Le "Guide pour l'installation et la gestion des IRVE ( Installation de Recharge de Véhicules Electriques)" précise, pour éviter tout malentendu:

"On n'achète plus de l'électricité, on achète un service de charge de batterie, qui inclut de l'électricité".

Le prix du KWh n'aura plus aucun rapport direct avec le tarif réglementé pratiqué chez l'usager. Le gestionnaire des stations de charge souscrit un abonnement auprès d'un fournisseur d'énergie (ERDF ou un autre) pour une certaine puissance, et pour un prix HT au MWh. Ce prix constitue un des éléments de ses coûts de fonctionnement, et pas forcément le plus important. Son prix de revient unitaire (L'unité étant le KWh) intègre les éléments classiques du plan comptable général: Coût matières (ici des MWh), Amortissement des installations, entretien, fluides, loyers, frais financiers, provisions pour l'évolution des équipements, assurances, salaires, charges sociales, impôts, CFE ( Cotisation Foncière des Entreprises), CVAE (Cotisation sur la Valeur Ajoutée des Entreprises), coût de la maintenance, coût des communications (monétique), et la marge bénéficiaire ( le business de la recharge de batterie n'étant pas une activité philanthropique).

A ce prix de revient convient d'ajouter les taxes dues par le client et qui sont le pendant de la TICPE et de la CCE qui "accompagnent" la consommation de tout produit énergétique, et bien sûr l'inévitable TVA, pour obtenir le prix de vente public.

On imagine sans peine qu'à ce niveau le prix du KWh "Domestique" ne sera plus qu'un lointain souvenir, une sorte de référence archéologique.

Le gestionnaire de réseau pourra pratiquer une politique de prix variables incitative, selon la quantité d'énergie, le temps d'occupation de la borne, l'heure, le jour, la période de l'année, le week-end, le type d'abonnement du client, sa fidélité, l'emplacement de la borne, ou tout autre paramètre.

Pendant les premiers temps, le coût de la recharge sera faible, voire même nul, il est essentiel de fidéliser la clientèle.

Après la période de lancement, le prix "normal" sera pratiqué.

Quel sera ce niveau de prix ? Impossible de répondre avec précision.

Une seule certitude: Le mythe du plein à deux euros peut être définitivement oublié…

Mais le progrès n'a que faire de la Mythologie, que diable.

Si la voiture électrique réussit à s'imposer, et c'est bien le but recherché, il n'est pas absurde d'envisager une part électrifiée de 50% du parc dans 15 ans, à l'horizon 2030 (15 ans, c'est la période de renouvellement du parc).

Dans les conditions d'utilisations actuelles (12000 km/an et par voiture), l'alimentation électrique de ces véhicules soutirerait la totalité de l'électricité produite par cinq centrales de 1000 MW, soit 36 TWh/an.

Installer beaucoup de bornes de chargement c'est bien, mais il ne faudra pas oublier de construire quelques centrales supplémentaires.

Ou 3 000 éoliennes offshore de 5 MW, avec les installations de stockage correspondantes.

A suivre...

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23 janvier 2016 6 23 /01 /janvier /2016 16:54

23 Janvier 2016

Nos automobiles émettent annuellement 65 Millions de tonnes de CO2, soit 13% du total des émissions françaises de GES, qui s’élèvent à 500 Millions de teqCO2 (tonne équivalent CO2).

Loin d’être l’émetteur principal, la voiture est cependant sous la pression de la Commission Européenne, qui impose aux constructeurs des limites d’émissions de plus en plus sévères, au point d’avoir créé une situation de blocage dont ces derniers ne peuvent s’accommoder qu’en trichant.

Une directive Européenne impose aux constructeurs un seuil limite d’émissions de CO2 fixé à 130 g/km pour la moyenne de leurs véhicules neufs (Nouveaux modèles et anciens modèles encore commercialisés). Ce taux d’émission étant une moyenne pondérée des taux mesurés pendant les tests d’homologation selon le cycle NEDC, des coefficients de modération étant attribués à tel ou tel modèle en fonction de son intérêt écologique (super crédits).

Aujourd’hui, pour se conformer à cette directive, les constructeurs compensent les fortes émissions des modèles du haut de gamme par les faibles émissions des bas de gamme, des électriques et des hybrides, et surtout ils tirent parti du laxisme des tests NEDC, qui sont peu exigeants.

Mais trois changements d’importance sont intervenus dans les conditions d’homologation des nouveaux modèles:

- D’une part le seuil de 130 g CO2/km a été rabaissé à 95 g /km avec application à partir de 2020 ( Seuil moyen d’émission de l’ensemble de la gamme commercialisée d’un constructeur).

- D’autre part, le cycle NEDC, devenu obsolète, sera remplacé en 2017 par le cycle WLTC plus représentatif de l’usage normal et donc plus sévère.

- Enfin, les aménagements particuliers, tolérés avec le cycle NEDC, sont désormais interdits, les voitures présentées en homologation devront être conformes à la série.

Le CO2 des moteurs thermiques étant émis à proportion du carburant consommé ( Essence ou gazole), le respect de la limite des 95 g/km impose une consommation moyenne, sur toute la gamme des modèles commercialisés, inférieure à 4 L/100, incluant bien sûr les grosses berlines et les SUV.

La technologie des moteurs thermiques d’aujourd’hui, alimentés essentiellement au super et au gazole, ne permet pas de produire une gamme complète de véhicules conformes à cette exigence.

Pour réduire les consommations, toutes les voies ont été déjà explorées:

- L’amélioration des rendements moteurs évidemment, qui est une préoccupation permanente.

- L’allègement des véhicules, qui est contrarié par la nécessité d’en renforcer la solidité pour satisfaire aux « crash-tests », sauf à utiliser des matériaux modernes dont le coût pénalise les ventes.

- L’aérodynamisme, qui a fait des progrès importants, mais un gain supplémentaire se heurte à des problèmes d’habitabilité et de visibilité.

- Les dimensions des voitures peuvent difficilement être réduites dans le moyen et haut de gamme si l’on veut conserver le nombre de places, le confort, et l’efficacité des protections latérales.

- Des améliorations côté pertes de frottements ( Pneumatiques, transmission, moteur et boîte, ) sont encore possibles mais l’essentiel a été fait.

Il reste la voie de la réduction des performances avec optimisation pour des conditions d’usage compatibles avec les règles de circulation européennes.

Après tout, aucune voiture n’est autorisée à dépasser 130 km/h, alors que signifient des vitesses max de 180 km/h, voire beaucoup plus, et des accélérations qui impliquent des moteurs surpuissants, donc gourmands car non adaptés aux vitesses « normales » ?

Mais cette voie touche à un aspect irrationnel de l’automobile, qui demeure un signe social de réussite et se doit de flatter l’égo de son conducteur. Il suffit de lire les revues spécialisées pour comprendre qu’une voiture est encore bien plus qu’un moyen de transport.

Aucun constructeur ne prendra le risque de réduire les performances de ses modèles moyen et haut de gamme pour les ramener au niveau d’une honnête berline des années soixante-dix ( Peugeot 404, Renault R16, …) dont les « prouesses » seraient pourtant encore amplement suffisantes aujourd’hui sur nos routes à vitesses limitées.

Les constructeurs européens sont donc le dos au mur. Impossible de présenter des gammes de véhicules « classiques » conformes à la norme et homologuées selon le nouveau cycle WLTP, avec les seuils d’émissions de 2020.

(Classique voulant dire à moteurs thermiques alimentés au Super ou au Gazole).

Il semble bien que cette fois nous soyons à la veille de voir le pétrole évincé dans le secteur automobile, au moins partiellement, au profit d’autres sources d’énergie plus écologiques.

Pour tirer vers le bas la moyenne des émissions de CO2 de sa gamme des modèles commercialisés, la méthode la plus simple est d’augmenter significativement la production de ses modèles de voitures électriques et hybrides ou Flex Fuel.

Concernant les voitures électriques ou hybrides, il faudra faire valoir de solides arguments pour booster les ventes. Les premières sont financièrement « bradées » et subventionnées, mais le prix des batteries fait peur et il manque toujours les bornes rapides de rechargement qui permettraient d’élargir le marché au-delà de la « seconde voiture ». Les secondes sont encore trop chères, ce qui se comprend eu égard à la nécessité d’avoir deux moteurs au lieu d’un seul.

Le Gouvernement devra donc actionner quelques leviers pour encourager notamment le choix de l’hybride, qui devrait au moins bénéficier d’une prime égale à celle de l’électrique. Pourquoi 10 000 euros pour l’un et seulement 3 500 euros pour l’autre ? Et pourquoi seulement pour la mise à la casse d’un « vieux » diésel ? Et pourquoi ne pas réserver certains avantages aux véhicules électriques ou hybrides, comme des places de parking , ou un accès exclusif à certaines zones urbaines? Pourquoi ne pas développer davantage la circulation alternée qui avantagerait les véhicules à faibles émissions ?

Il existe d’autres voies pour réduire les émissions de CO2, et qui exploitent les combustibles renouvelables : Biogaz et Biocarburants.

Le Biogaz n’est pas disponible en stations-services et il n’est pas distribué dans les logements ( Et même s’il l’était, une loi interdit l’installation d’une station de remplissage de gaz sous pression dans l’espace particulier). Oublions donc le Biogaz pour le moment, il demeure encore une solution pour le futur, bien que déjà utilisé dans certains cas, notamment pour des autobus.

Notons qu’il est toujours possible de rouler au GNV, qui permet de réduire de 20% les émissions de CO2 et beaucoup plus pour les NOx.

Seul problème, le manque de station de remplissage des bouteilles.

Les Biocarburants existent et sont distribués en certaines stations-services dont le nombre est en augmentation. Le Super-Ethanol E85, qui contient 85% d’Ethanol, est distribué pour les moteurs à essence ( Plus de 650 points de vente en 2015, en croissance rapide). Le Biodiesel, ou Diester , est incorporé au Gazole à hauteur de 8%, mais disponible jusqu’à 30% sous certaines conditions.

Les véhicules Flex Fuel ( Ou VCM, Véhicules à Carburant Modulable) sont compatibles avec le SP E85, Le SP E10, Les SP 95 et 98.

Lorsque le E85 est utilisé exclusivement, le CO2 émis est renouvelable à 85%, mais rien n’oblige l’usager à pratiquer ainsi, il peut très bien pour convenance personnelle ne rouler qu’au SP 95 ou 98, auquel cas le CO2 émis est à 100% fossile et donc nuisible.

Malgré cela, les véhicules Flex-Fuel se voient accordés une décote de 40% sur les émissions de CO2 inférieures à 250 g/km, ce qui réduit considérablement le malus pour les modèles fortement émetteurs.

(On peut ainsi acheter un gros 4x4 sans payer le super malus de 8 000 euros, il suffit qu’il soit équipé un moteur compatible Flex-Fuel).

L’intérêt, pour les constructeurs, de pousser les solutions Flex Fuel, dépendra des dispositions adoptées par la Commission pour le calcul de la moyenne des émissions de CO2 de ces véhicules.

L’intérêt pour l’environnement dépendra du choix des usagers de rouler soit majoritairement au Super E85, soit de conserver le SP95.

Seul bémol, ces biocarburants actuellement distribués appartiennent à la première génération, issue de la fermentation des sucres de betterave et de céréales. Il sont donc dans la liste noire de l’ONU comme concurrents directs des cultures vivrières à l’échelon mondial. Cet Organisme a recommandé l’arrêt de sa production.

Les méfaits de cette première génération ( Agrocarburants) sont bien connus, les principaux étant l’effet CASI ( Changement d’Affectation des Sols Indirects), et un bilan carbone globalement nul, voire négatif selon certaines évaluations.

La France continue malgré tout de promouvoir cette filière, dont le seul intérêt serait de préparer le terrain pour accueillir la deuxième génération.

(Sans parler d'intérêts particuliers, dont il est question ici et là).

L’intérêt de ce biocarburant est donc très discutable.

La seconde génération, obtenue à partir de matériaux ligno-cellulosiques, plus écologique, devrait être mise sur le marché à partir de 2016.

La troisième génération, à base d’algues, est attendue pour 2025 au plus tôt dans les stations-services.

Notons, à propos de bilan global, que l’électricité souffre également d’une image douteuse : Selon son origine, fossile, nucléaire, renouvelable, elle est, ou non, « licite ». Une voiture électrique ne présente un bilan carbone global positif que si l’électricité des batteries est d’origine renouvelable ou nucléaire.

(Le caractère « licite » du nucléaire pouvant être "apprécié" de différentes façons).

Sous réserve des considérations précédentes, les trois solutions permettant de réduire significativement les émissions globales de CO2 sont donc :

- Le tout électrique, à condition que l’électricité soit d’origine renouvelable.

- L’Hybride, à condition que le mode électrique soit effectivement majoritaire et pas seulement un faire valoir.

- Le Flex-Fuel à condition qu’il soit effectivement nourri à l’E85.

Ces trois solutions, immédiatement disponibles, viendront « décarboner » les gammes des constructeurs fonctionnant au Super ou au Gazole, avec un panachage suffisant pour permettre d’afficher un taux d’émission moyen de CO2 inférieur aux 95 g/km requis pour 2020.

Le panachage dépendra de la façon dont sera calculé le taux moyen d’émission de la gamme de chaque constructeur, notamment les super crédits accordés à l’électrique, à l’hybride, au Flex Fuel, et bien sûr de l’impact du nouveau cycle WLTC sur les taux « réels » par rapport aux taux « NEDC ».

Les négociations avec les constructeurs se poursuivent encore, avec âpreté.

Dans ce cirque, ou chacun tire à hue et à dia, l’Etat tente de jouer le rôle d’arbitre en manipulant plusieurs leviers :

- Le levier de la TICPE et de la CCE.

Aujourd'hui le super est taxé à 64,12 centimes/L hors TVA, alors que le E-85 ne "supporte" que 7,96 centimes, cet écart plus que significatif devrait inciter à une forte demande, eu égard aux divers avantages associés à ce carburant.

- Le levier du Malus écologique.

Une décote de 40% sur la valeur retenue des émissions de CO2 pour le calcul du malus, est accordée aux véhicules Flex-Fuel. Cette décote annule pratiquement le malus jusqu'à des taux de 216 gCO2/km.

A laquelle il faut ajouter l'exonération totale ou partielle des frais de carte grise.

- Le levier de l'exonération de certaines contraintes comme la circulation alternée, dont les Flex-fuel et les électriques sont dispensés.

- Le levier des primes à l'achat.

10 000 euros pour un véhicule électrique.

3 300 euros pour un hybride.

Ces leviers peuvent se révéler un outil puissant pour inciter la clientèle à changer ses habitudes, à condition de donner à ce cadre fiscal un minimum de pérennité rassurante pour le consommateur.

A ce sujet il subsiste encore une incertitude complète au sujet du prix de l'électricité qui sera pratiqué aux bornes de rechargement à accès public, particulièrement aux bornes de recharge rapide.

Il est illusoire d'espérer développer un marché de consommation sans informer les futurs consommateurs sur le prix du produit qu'il auront à consommer.

Il nous reste à espérer que la révolution qui s'annonce ne sera pas contrecarrée par un prix du pétrole durablement bas, et/ou par des manœuvres des lobbies pour minimiser l'impact des nouvelles exigences de la Commission et de la nouvelle procédure d'homologation.

Chat échaudé craint l'eau froide…

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16 janvier 2016 6 16 /01 /janvier /2016 15:06

16 Janvier 2 016

Persuader les Etats de s’engager dans des programmes de réduction de leurs émissions de CO2 est une chose faisable, si l’on n’est pas trop regardant sur la crédibilité des engagements. La COP21 a montré les limites de l’exercice.

Une chose est, pour un Etat participant à la COP21, de s’engager à réduire ses émissions de CO2 de 40% d’ici 2030 ; Une autre chose est, pour ce même Etat, d’obtenir de ses citoyens qu’ils modifient leurs habitudes de consommation énergétique de manière à converger vers l’engagement pris à l’extérieur par le Gouvernement.

Se débarrasser d’une vieille voiture au profit d’un nouveau modèle moins gourmand éventuellement électrique, investir dans l’isolation thermique du logement, remplacer une vieille chaudière, installer un gestionnaire d’énergie, remplacer le fuel domestique par le Gaz naturel, installer une pompe à chaleur, placer des panneaux solaires sur le toit, pratiquer le covoiturage, se déplacer à bicyclette le plus souvent possible, remplacer sa cheminée par un poêle moderne, prendre le train plutôt que la voiture, etc…Toutes ces actions, dont l’intérêt n’est mis en doute par personne, nécessitent des investissements parfois lourds, qui ne peuvent être consentis que dans la perspective d’un amortissement sur une durée raisonnable.

Le citoyen consommateur est partagé entre le désir sincère de participer au sauvetage de la civilisation de progrès, et le devoir de gérer son patrimoine « en bon père de famille ». Un juste équilibre doit donc être trouvé. La seule perspective de réduire les émissions de CO2 ne suffit pas à susciter un mouvement de masse vers des choix coûteux au seul bénéfice de la cause écologique, même si l’on en partage les idéaux.

Pour gagner l’adhésion concrète de ses citoyens à ses projets, l’Etat doit adopter une politique d’incitation en offrant un cadre dont le contenu démontre, sans ambigüité et sur le long terme, l’intérêt pour le consommateur de sortir du cadre conservateur pour investir sur des solutions innovantes. Pour cela il lui faut clarifier sa stratégie énergétique, sa politique tarifaire, sa politique fiscale, ses choix technologiques, ainsi que le cadre réglementaire, et ceci pour au moins une décennie et davantage si possible. Toutes choses qui nécessitent un minimum de continuité dans la direction des affaires du Gouvernement. Des changements d’orientations au gré des alternances ministérielles, gouvernementales, ou présidentielles, seraient évidemment contre productives.

Faute d’une stratégie gouvernementale exhaustive et fermement exprimée, les responsables occasionnels aux affaires en seront réduits à appliquer la politique « du chien crevé au fil de l’eau », allant de la subvention opportuniste à la taxation de circonstance, en passant par des politiques d’encouragement type « effet d’aubaine » faussement productives, le tout résultant en une parfaite illisibilité, et surtout inefficacité.

Tout çà pour dire que le succès d’une politique de réduction des émissions de CO2 n’est pas toujours nécessairement à la hauteur des engagements solennels de l’Etat dans les réunions internationales si les citoyens ne suivent pas.

Dans sa lutte contre les émissions de CO2, l’Etat dispose d’une panoplie assise sur des directives européennes et des règles nationales.

Le citoyen est concerné par le secteur des transports (voitures particulières) et le logement (Chauffage et électricité spécifique).

Occupons-nous ici des voitures.

Côté voitures, il s’agit de réduire globalement la consommation de carburant puisque la quantité de CO2 émise est directement proportionnelle à la quantité de carburant consommé.

Nos 32 Millions de voitures particulières consomment chaque année 26 Milliards de litres de carburant, essence + gazole (Chiffres 2014).

La combustion d’un litre de carburant dégage environ 2,5 kg de CO2 (2,4 pour l’essence et 2,6 pour le gazole), soit 65 Millions de tonnes de CO2 pour l’ensemble du parc.

En 2014 la consommation moyenne des voitures particulières du parc existant fut d’environ 7 L /100 km, soit un taux d’émission CO2 moyen de 175 g/km, pour un kilométrage moyen annuel de 12 000 km.

Il existe une directive Européenne, applicable à chaque constructeur, qui limite à 130 g/km la moyenne des émissions de la gamme de ses modèles commercialisés. L’objectif fixé pour 2020 est de 95 g/km.

Les anciens modèles encore en circulation ne sont pas concernés, ils sont supposés disparaître par mort naturelle, la durée de vie moyenne d’une auto étant de 15 ans.

Ces limites, imposées aux modèles récents commercialisés et aux nouveaux modèles, sont sévères.

130 g/km signifient une consommation inférieure à 5,4 L/100 pour un essence, et 5 L/100 pour un diesel.

95 g/km réduit la consommation à 4 L/100 pour un essence, et 3,7 L/100 pour un diesel.

Dans la technologie actuelle ces limites ne peuvent être respectées que pour des petits modèles équipés de petits moteurs, avec des petites performances.

Tous ces « petits » ne font pas la joie de la clientèle, friande de « petits » bolides, voire de « gros » 4x4 et de berlines.

Les constructeurs doivent donc trouver une voie qui permette de satisfaire à la fois les normes européennes et la clientèle.

L’expérience récente a montré que, malgré des conditions de test extrêmement laxistes (test NEDC), les constructeurs sont « obligés » de bidouiller quelque peu les modèles d’homologation pour afficher des taux d’émission de CO2 les plus faibles possibles afin d’obtenir le label de conformité de l’ensemble de leur gamme à la fameuse limite de 130 g/km.

(Ceci vaut également pour les polluants et notamment les oxydes d’Azote).

L’avenir n’est pas rose pour les constructeurs:

D’une par la limite des 130 g/km est abaissée à 95 g/km pour 2020, et d’autre part le cycle NEDC, qui a perdu toute crédibilité, sera remplacé en 2017 par le cycle WLTP beaucoup plus représentatif de la réalité. Et, pour faire bonne mesure, les petits tripotages aujourd’hui tolérés lors de l’homologation, seront désormais bannis, du moins on nous l’a assuré.

Cette limite de 95 g/km risque donc, dès 2017, de placer les constructeurs devant l’obligation de « faire quelque chose ».

Mais faire quoi ?

Renoncer à fabriquer les « gros » modèles, ceux qui dégagent justement le plus de marge ? Renoncer aux 4x4 (pardon, aux SUV) ou aux berlines de plus de 200 CV, ou aux petits bolides gourmands très prisés de la jeunesse ? Refaire des « 2 CV » ou des « Dyna Panhard » et se retrouver en concurrence avec les productions indiennes et chinoises ? Cette politique serait suicidaire dans l’état actuel du marché. Il est vrai que les suicides industriels, on a l’habitude…

Continuer « as usual » de tricher avec les normes pour afficher de beaux chiffres en espérant que tout le monde fermera les yeux sur la réalité ? C’est un pari risqué, qui peut compromettre définitivement notre crédibilité à l’export. A ce sujet les suites qui seront données à « l’affaire » Volkswagen et à la « presque affaire » Renault, nous indiquera ce qu’il sera possible de faire à l’avenir.

Tenter d’obtenir de la Commission Européenne qu’elle reconsidère les normes en réduisant les prétentions ? Mais cela reviendrait à s’asseoir sur les engagements de la COP21, le signal serait désastreux pour le reste du monde.

Négocier un moratoire pendant lequel les constructeurs seraient censés mettre au point des solutions compatibles avec les normes ? C’est peut-être la voie la plus raisonnable, à condition qu’elle soit rendue crédible par la mise en œuvre d’un programme solide orienté sur les filières nouvelles comme la filière Hydrogène, la pile à combustible, les biocarburants de troisième génération, la filière méthane renouvelable.

Pousser le développement des modèles hybrides et tout électrique ? C’est l’accompagnement de la solution précédente, qui ne peut être crédible que si l’électricité n’est pas produite par des sources fossiles ! Et il n’est pas question de promouvoir l’électricité nucléaire pour les voitures, alors qu’on vient d’annoncer une réduction de sa part dans le mix électrique. On retrouve le problème permanent, du moins en France, du remplacement de l’électricité nucléaire par de l’électricité renouvelable.

Les prochains mois seront, espérons-le, fertiles en propositions de toutes sortes.

Pour le moment les seuls à réagir ont été nos spécialistes de Bercy, qui ont dégainé les premiers en abattant une nouvelle carte fiscale, baptisée « Contribution Climat Energie » (CCE), qui se veut une sorte de taxe carbone et qui est appliquée aux carburants fossiles.

L’intention avouée est bonne, il s’agit paraît-il de recueillir des fonds pour soutenir la mise en œuvre des solutions industrielles censées nous sortir de cette crise des énergies fossiles.

Des fonds, l’automobile y contribuera :

Nous connaissons de longue date la TIPP, devenue TICPE, qui rapporte 13 milliards par an à l’Etat, auxquels s’ajoutent les 7 Milliards de la TVA.

Nous connaissons également le récent « malus écologique » qui est une taxe payée à l’achat d’un véhicule « polluant » (ils le sont tous) et qui commence à 150 euro pour des taux compris entre 131 et 135 g CO2 /km, pour finir à 8 000 euros au-dessus de 201 g/km. Les plus polluants doivent en plus s’acquitter d’une taxe annuelle de 160 euro au-dessus de 180 g/km.

La nouvelle taxe CCE ne fera qu’ajouter aux charges déjà existantes des sommes dont les prévisions de croissance sont inquiétantes :

Le montant sera progressif dans le temps, selon le barème suivant :

2 016 : 22 euro/tonne de CO2

2017 : 30,5

2 022 : 56

2030 : 100

2 050 : > 100 ?

(Barème à réactualiser chaque année)

En 2020, la CCE sera de 0,13 euro/L sur le gazole, et 0,11 euro/L sur le super, et le double en 2030.

Son « rendement automobile » sera de 3,25 Milliards en 2020, et 6,5 Milliards en 2030 si la consommation globale demeure constante.

(On peut penser que la baisse espérée de consommation des véhicules sera compensée par la hausse de leur nombre).

En 2020 le carburant de nos voitures particulières supportera donc 23 Milliards de taxes, représentant 470% du prix d’achat du produit à 30 $ le baril.

On comprend que le gouvernement, quel qu’il soit, rechigne à sacrifier cette poule aux œufs d’or pour la remplacer par des produits considérablement plus onéreux et difficiles à mettre en œuvre, et sur lesquels il sera très difficile de transférer des taxes d’un montant équivalent.

Surtout quand on a mis dans la tête des usagers des notions telles que « le plein d’une voiture électrique à deux euros ».

Il y a des jours où il faut savoir tenir sa langue…

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14 janvier 2016 4 14 /01 /janvier /2016 15:17

14 Janvier 2016
Le lancement de l’opération de déploiement du nouveau compteur électrique « LINKY » a déclenché une révolution médiatique dont l’ampleur a surpris plus d’un observateur.
La violence des attaques portées révèle une méfiance profonde envers un dispositif perçu comme une intrusion dans l’espace privé, qui constitue dans la société française un « pré carré » quasiment sacré et tabou.
On a évoqué en vrac l’arrivée de Big Brother, les risques de santé publique liés à l’usage des liaisons CPL, les dangers de la modulation OFDM, les ondes radio polluant l’espace privé, les agressions contre les personnes électro sensibles, l’utilisation abusives des données privées, l’espionnage, le flicage, etc…
Des appels à la résistance et au refus de ce nouveau compteur sont diffusés, avec lettre type à l’appui, et il est exigé une campagne de mesures pour caractériser la nuisance afin d’obtenir qu’il soit mis fin à ce projet « barbare » .
Devant une polémique d’une telle violence il nous a paru utile d’y regarder d’un peu plus près.
D’abord pourquoi un nouveau compteur, que reproche-t-on à l’actuel CBE (Compteur Bleu Electronique) ?
Pour comprendre la genèse de l’affaire, il faut s’intéresser à l’équilibre entre production et consommation d’électricité, et à la transition énergétique.
Aujourd’hui c’est la demande d’électricité qui déclenche la production. A un moment donné la production s’adapte exactement à la demande grâce à un parc de centrales dont la puissance est modulable. Cette puissance varie ainsi entre 30 et 90 GW environ, selon l’heure, la saison, la météorologie.
( Par exemple une baisse de température de l’Atmosphère de 1 degré entraîne une demande supplémentaire de 2 GW).
Au-delà de 100 GW de demande, on ne sait plus faire, il n’y en a plus pour tout le monde et pour éviter le blackout il est nécessaire de procéder à des délestages.
Or toutes les prévisions de ERDF, même tenant compte des programmes d’économie d’énergie, prévoient pour 2020 et au-delà des pics de demande supérieurs aux 100 GW fatidiques.
La demande moyenne étant de 60 GW, il est devenu impératif de lisser les pics de 100 GW pour les ramener en dessous de 70-80 GW.
Pour cela il est nécessaire d’inverser le processus: plutôt qu’adapter la production à la demande, il faut faire l’inverse, adapter la demande à l’offre, dans une certaine mesure.
Ce nouveau concept deviendra incontournable avec la montée en puissance des énergies renouvelables intermittentes, Eolien et Solaire.
Pour réaliser ce nouvel équilibre il faut pouvoir négocier avec les utilisateurs afin d’obtenir une meilleure répartition des consommations dans la journée et en période de pointe.
Cette négociation doit être réalisable en temps réel, c’est pourquoi un réseau interactif est indispensable.
C’est le but essentiel du nouveau compteur LINKY.
Le réseau physique est constitué par le réseau de distribution ERDF, la communication se faisant par courants porteurs CPL, technique déjà très largement utilisée, y compris dans les espaces privés pour les applications Domotique.
L’actuel compteur bleu ne permet pas ce genre d’interactivité.
Le compteur LINKY assure les mêmes fonctions que le CBE, et devient en plus un organe de communication entre le fournisseur d’énergie et le consommateur.
Que se passe-t-il lorsqu’un compteur LINKY est installé à la place d’un CBE ( Actuel compteur bleu)?
RIEN.
Les fonctionnalités actuelles du CBE sont reprises par le LINKY, le contrat de fournitures est inchangé, la facture idem.
Aucun réseau CPL n’est à installer dans le logement, aucun dispositif supplémentaire d’aucune sorte n’est requis dans un premier temps.
Insistons sur ce point: Il n’y a aucune injection de signaux CPL à l’intérieur du domicile en provenance du LINKY.
Le compteur LINKY utilise bien des CPL, mais c’est uniquement pour communiquer avec le concentrateur, qui se trouve au niveau du transformateur qui alimente le quartier. Il s’agit donc de l’espace public et non de l’espace privé.
Les personnes électro sensibles peuvent donc être rassurées, les seuls signaux CPL auxquels elles peuvent être soumises dans leur logement sont ceux qu’elles auront créé elles-mêmes, par exemple si elles ont une commande de volets, de portail, d’éclairage, une centrale anti-intrusion, etc, par CPL .
On a parlé aussi de pollution radio par des signaux OFDM. Il s’agit d’une méprise car cette modulation est utilisée pour la liaison GPRS entre le concentrateur et la centrale de gestion du réseau qui recueille les données cryptées des utilisateurs. Ces signaux sont les mêmes que ceux qui transitent par les antennes du réseau de téléphonie mobile. Ils ne concernent pas le logement.
Mais alors, que fait le compteur LINKY ?
Dans l’installation de base, qui consiste à remplacer purement et simplement le compteur actuel par un LINKY, celui-ci assure les fonctionnalités du compteur bleu, avec quelques fonctions supplémentaires:
- Il transmet en temps réel les données de consommation du client, sur demande de l’exploitant. Ces données sont stockées pour être exploitées ultérieurement ( établissement des factures, histogramme des consommations, détection des anomalies, analyse et propositions de modifications de contrat ou autre…)
- Les réglages de configuration qui, avec le CBE, doivent être effectués manuellement par un agent, sont ici télécommandés par signaux CPL.
( Insistons sur le fait que ces signaux COL s’arrêtent au compteur, ils ne pénètrent pas dans le logement).
La première conséquence est le remplacement du relevé manuel par un télé relevé.

C’est évidemment la transmission en temps réel et le stockage des données qui soulèvent le plus de questions.
Qui va faire quoi avec ces données, qu’est-ce que çà cache, quelles seront les conséquences pour MES libertés de consommateur, quelles conséquences sur MA facture, etc…
Toutes ces questions sont légitimes.
La CNIL a été impliquée dès le début dans la mise au point de ce système, les données sont cryptées et l’on nous assurés de l’étanchéité du circuit de traitement et de stockage, et du sérieux de l’accréditation de l’entreprise tiers choisie pour l’exploitation.
Malgré ces précautions on ne peut éviter une certaine réticence de la part de quelques clients.
Quels dommages peuvent résulter de la connaissance du profil de consommation d’un client ?
Dans l’installation de base évoquée plus haut, la seule information transmise est la puissance instantanée. Que peut-on faire de nuisible à partir de la courbe de puissance ?
Cette courbe n’indique que la puissance, elle ne donne aucune information sur les appareils utilisés.

Mais l’objectif du LINKY est d’aller plus loin que la simple installation de base qui ne fait que remplacer le compteur bleu.
Nous avons vu que le LINKY communique avec son concentrateur et donc avec le fournisseur d’énergie, par une liaison CPL externe à l’espace privé, donc isolé de l’installation intérieure.
Il est muni également d’un interface de communication avec le client afin de permettre l’interactivité. Il s’agit du port TIC (Télé Information Client), dont les sorties Alim. et Signaux sont accessibles au client pour y raccorder tel récepteur-afficheur de son choix, compatible évidemment avec le protocole (voisin de EURIDIS).

Ce port de communication client peut être configuré selon deux modes:
- Le mode « Historique » qui permet de rester compatible avec les installations qui exploitaient déjà le bus du compteur bleu ( car le compteur bleu possède lui-aussi un bus).
- le mode « standard » pour les installations nouvelles.
Le câble de raccordement est un câble téléphonique intérieur de type : paire torsadée simple avec écran aluminium et conducteur de drain, conducteur monobrin en cuivre étamé de diamètre 0,5 mm, isolant PVC.
On voit qu’il s’agit d’une liaison filaire par câble blindé ne pouvant donner lieu à aucune perturbation électromagnétique, à conditions bien sûr que l’installation du client soit effectuée dans les règles de l’art.
( Tout cela est décrit dans le document « ERDF-NOI-CPT_54 E
Version V1 du 15 / 10 / 2014 ).

Que fait-on avec cet interface client ?
A peu près n’importe quoi en rapport avec la gestion de l’installation, à condition évidemment d’accepter de se connecter et d’utiliser des matériels compatibles avec les usages domotiques.
Aujourd’hui il n’y a pas encore d’obligation de se connecter, mais cela peut changer dans l’avenir s’il devient nécessaire d’utiliser certaines fonctionnalités comme le délestage ou l’arbitrage entre applications, notamment la charge de batterie de véhicule électrique, le cumulus, et surtout le lissage des pics de consommation.
Le compteur LINKY possède, pour des raison de compatibilité avec les anciens compteurs, un sortie « contact sec » qui permet de commander en HC un cumulus par exemple. Il possède en plus 7 relais virtuels permettant de commander, à travers le bus TIC, 7 zones différentes de l’installation.
L’interactivité portera d’une part sur la gestion tarifaire et d’autre part sur la gestion de l’installation elle-même à partir de cahiers des charges négociés.
A terme tout le monde devrait y trouver son compte:
- Le client, qui pourra rationaliser la gestion de son installation et donc optimiser ses options de facturation et d’abonnement.
- Le fournisseur d’énergie (Quel qu’il soit) qui pourra maîtriser la demande et donc optimiser l’offre.
- RTE et ERDF, qui auront enfin les outils pour maîtriser et mettre en musique les différentes sources d’électricité comportant une forte composante d’intermittence. Il sera également possible d’optimiser les capacités de stockage d’électricité et ainsi de réduire le nombre d’installations de relève fonctionnant avec des énergies fossiles.

Afin de garantir la compatibilité des différents équipements qui seront raccordés au TIC du LINKY, les industriels de la profession se sont regroupés au sein de IGNES ( Industries du Génie Numérique, Energétique et Sécuritaire ) pour définir les règles communes d’utilisation.
Un premier équipement est disponible, il s’agit de l’ERL ( Emetteur Radio Linky) conçu pour s’intégrer au compteur pour assurer une interface radio. Il est ainsi possible de se connecter avec un smartphone, une tablette ou un PC.
Cette courte revue a tenté de démystifier le compteur LINKY , et surtout de le laver de tout soupçon concernant les CPL, et/ou les ondes électromagnétiques rayonnant à travers les fils électriques de l’habitation, car il n’utilise ni les uns ni les autres à l’intérieur du logement.
Par contre, les usagers qui souhaiteront utiliser les possibilités du LINKY en le raccordant à une installation Domotique, devront prendre les précautions imposées par les règles de l’art pour éviter ou minimiser les interactions à l’intérieur du logement.
Mais ceci n’a rien à voir avec le LINKY.
C’est au client de choisir le bon installateur, et d’éviter tout bricolage à base de produits de communication de provenance douteuse utilisant des protocoles fantaisistes.
A suivre…

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6 janvier 2016 3 06 /01 /janvier /2016 11:46

6 Janvier 2016

La connaissance des archives est riche d’enseignements ; elle permet de placer en perspective les éléments du progrès et redonne sa valeur au vieil adage « Il n’y a de nouveau que ce qui est oublié ».

L’extrait suivant, dont l’actualité est évidente, introduit le problème de la voiture électrique et en résume les principaux aspects :

« Nos grands-pères ont connu les confortables véhicules électriques aux grandes roues caoutchoutées, à la carrosserie archaïque rappelant les landaus du Grand Siècle. Elles étaient très appréciées des vieilles dames, en raison de leur douceur et de leur silence, et leur vitesse de 20 à 30 km/h leur semblait suffisante.

Ces voitures furent assez nombreuses entre 1 902 et 1 910 ; les accumulateurs au plomb suffisaient déjà pour leur assurer un rayon d’action de 200 à 300 km, suffisant pour le trafic urbain, le rendement énergétique des batteries était de l’ordre de 30 à 50 Wh par kg.

Les progrès du moteur à essence devaient amener l’abandon de ces véhicules…..

Cette situation va-t-elle se modifier ? Allons-nous revoir des voitures électriques silencieuses et souples, à la manœuvre ultra-simplifiée, mais adaptées aux lignes modernes et bénéficiant de tous les progrès techniques ?

Trois faits principaux permettent de l’espérer :

a)Les progrès techniques de la construction automobile.

b)La construction de moteurs électriques de propulsion mieux adaptés à cet usage particulier.

c)La construction de nouvelles batteries d’accumulateurs et surtout l’avènement de générateurs électriques originaux connus sous le nom de piles à combustible.

Fin de citation . »

Cette courte synthèse n’est pas extraite d’une édition 2 015 de quelque revue spécialisée. Elle provient d’une étude parue en 1 960 dans la revue « Atomes » N°164.

55 ans plus tard, il n’y a pas une ligne à changer dans cet extrait, hélas pourrait-on ajouter.

Une première fois donc, dès les années 1 910, le pétrole à renvoyé la voiture électrique dans ses cartons.

Cinquante ans plus tard, en 1 960, l’article cité plus haut annonçait un renouveau de la voiture électrique, les perfectionnements technologiques alors atteints autorisant les plus grands espoirs. On sait ce qu’il advint, une nouvelle victoire du pétrole, malgré deux crises pétrolières sévères dont on aurait pu déjà attendre une révolution énergétique.

Aujourd’hui, de nouveau cinquante ans plus tard, la situation a-t-elle évolué favorablement ?

On peut en douter.

L’ennemi héréditaire, le pétrole, a conforté sa puissance en s’adjoignant le Gaz naturel qui a prouvé son utilité pour la propulsion des véhicules et vient donc renforcer la panoplie des énergies fossiles sous la forme du GNV. L’annonce de l’épuisement rapide des réserves fossiles s’est révélée une farce; elles sont encore là pour au moins un siècle et les prix de marché n’ont jamais été aussi bas.

L’allumage du contre-feu constitué par la lutte contre le réchauffement climatique et les émissions polluantes n’est pas pris au sérieux et peine à produire des effets contre les carburants pétroliers. La taxe carbone n’est qu’un épouvantail en papier et l’on peut constater le mépris avec lequel les constructeurs traitent la règlementation sur les émissions de leurs autos.

Il semble donc que la sainte huile soit en position de force pour résister au troisième assaut de la voiture électrique.

Il faut dire que cette dernière y met du sien :

Elle revendique son caractère écologique de véhicule « zéro émission », mais utilise une électricité produite à 80% par le nucléaire et les produits fossiles…

L’autonomie qu’elle offre n’est pas supérieure à celle de ses ancêtres du début du précédent siècle. A cette époque déjà l’un des principaux arguments du pétrole était la possibilité d’éviter la panne sèche en emportant un ou deux bidons de carburant. Or avec l’électricité, toujours pas de bidon de secours possible ( les bornes de recharge rapide sont toujours inexistantes).

Consciente de ses points faibles, l’auto électrique en est réduite à conclure un pacte d’association avec l’ennemi sous la forme de véhicules hybrides, lesquels ressemblent étrangement au pâté d’alouette, un dixième d’électrique et neuf dixièmes de pétrole. Ce qui fait dire à ses détracteurs : « La voiture électrique c’est bien, à condition qu’elle fonctionne au pétrole »…

Le troisième combat qui s’engage entre le pétrole et l’électricité risque fort de tourner une fois de plus en faveur du premier, sauf s’il se présente un troisième acteur capable d’orienter le conflit.

Car il s’agit bien d’un conflit entre le lobby pétrolier, dont la puissance va sans dire, et le lobby écologique, fédéré autour du GIEC pour la circonstance, mais dépourvu de puissance de frappe.

Le rôle du troisième larron ne peut être tenu que par les Etats, suffisamment puissants pour orienter le débat par l’intermédiaire de réglementations, de mesures coercitives ( comme en Chine ), de taxes, de choix d’investissements, de politiques fiscales, de subventions, de l’ensemble des outils susceptibles de peser sur les politiques industrielles et le choix des usagers.

Encore faut-il que ces Etats ne soient pas prisonniers de conflits d’intérêts liés à des participations dans ces industries, et que la majorité de gouvernement soit elle-même convaincue de l’opportunité de soutenir telle solution plutôt que telle autre. Deux conditions dont on peut douter qu’elles soient toujours remplies sans arrières-pensées.

( Par exemple, la décision saugrenue de remplacer certains trains électriques par des autocars à moteurs diesel a laissé perplexes plus d’un observateur dont certains ont même pensé à une plaisanterie. Et que dire de la molesse des réactions officielles dans l’affaire Volkswagen révélatrice d’un laissez aller général ?).

Malgré la proclamation du succès des pourparlers de la COP 21, cette auguste joute oratoire ne peut prétendre égaler la bataille de Castillon et mettre fin à la guerre de cent ans qui oppose le pétrole à l’électricité.

Nous devons donc nous attendre à d’autres péripéties avant d’entrevoir l’issue du conflit.

Rendez-vous en 2 065 …

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4 janvier 2016 1 04 /01 /janvier /2016 14:43

4 Janvier 2016

Nous voici en 2016 et la voiture électrique, qui devait sauver la planète d’une indigestion de CO2, n’est toujours qu’un objet certes attractif mais face auquel l’usager demeure dans l’attitude de la poule qui a couvé un canard.

Que peut-on faire avec çà, comment çà se recharge, avec quel câble, où trouver des bornes, combien çà coûte, combien çà se revend, combien coûte une batterie, qui va me dépanner, etc…

Toutes questions restées en suspens depuis les premières tentatives sérieuses de création d’un marché de la voiture électrique, lors du premier choc pétrolier il y a plus de quarante ans.

Malgré des progrès technologiques considérables réalisés entre-temps, l’engin demeure une sorte de mouton à cinq pattes.

Le vendeur spécialisé a donc la dure tâche de travestir le mouton à cinq pattes en bête à concours.

Une fois passés en revue les avantages client, l’innovation, les primes, les gadgets innombrables, le silence de fonctionnement, la quasi gratuité du carburant, et après avoir félicité le futur acheteur pour sa démarche écologique, il faut bien passer aux choses sérieuses.

S’agissant justement d’écologie, le client s’enquiert de l’origine du carburant électrique. Le vendeur ne peut qu’avouer qu’il est à plus de 75% d’origine nucléaire, mais que certains fournisseurs peuvent lui délivrer à son domicile une électricité garantie verte moyennant un abonnement (et un prix) spéciaux ;cependant, pour recharger sa batterie en dehors de chez lui il devra se contenter de l’électricité de tout le monde, fabriquée essentiellement à partir de la désintégration de l’Uranium. L’éolien et le photovoltaïque, malgré leur renommée, ne participent encore que très peu à la production d’électricité ( quelques pourcents).

En somme notre homme est amené à choisir entre la peste du pétrole et le choléra du nucléaire, pas très écologique tout çà.

D’autre part, à moins d’être sourd, notre futur acheteur a entendu parler du problème de l’autonomie des voitures électriques, problème lié à la trop faible capacité massique des batteries au Lithium, à peine trois ou quatre fois plus performantes que les « vieilles » batteries au plomb de Grand-père.

Ici le vendeur doit convenir qu’avec une batterie au Lithium de 24 KWh une voiture moyenne ne peut parcourir que150 Km environ, avec un surpoids de 300 Kg ( Batterie + support + renforts de châssis + bloc de régulation et contrôle).

Le « environ » est ici très important car il peut signifier 200 Km en ayant le pied très léger et une faible charge, ou 100 Km seulement en roulant vite, et encore moins sur route de montagne.

Le client s’étonne : 150 km, une plaisanterie, alors qu’avec un diesel moderne on peut en faire mille.

Le vendeur rassure le client, il peut recharger sa batterie à la maison en huit heures pour une somme dérisoire et, selon les spécialistes de la statistique, les parcours automobiles moyens sont inférieurs à 60 km. Mais notre homme sait bien que ses enfants habitent à Strasbourg, sa belle-mère à Biarritz, ses parents en Bretagne, et qu’il veut aller au ski à Courchevel. La « moyenne » du vendeur n’a manifestement pas le sens que lui attribue l’acheteur, qui ne souhaite pas changer ses habitudes de déplacements pour faire plaisir aux statisticiens.

Si le vendeur est tenace, il contre-attaque en sortant l’arme fatale de la borne à rechargement rapide.

Oui, c’est le truc qui tente de sauver la voiture électrique. Elle permet (Permettra, devrait permettre, dans un futur indéterminé) de recharger en moins de trente minutes une batterie de 30 KWh.

Le seul ennui c’est que si ces fameuses bornes sont effectivement visibles dans les expositions à la gloire du véhicule électrique, elles sont quasiment absentes de nos routes ( Le « quasiment » est ici un euphémisme).

Il faut dire que ces fameuses bornes salvatrices n’ont rien à voir avec la classique prise domestique de machine à laver ( La prise dite « vingt ampères »). En effet, pour charger à 90% en trente minutes une batterie de 30 KWh, il faut fournir une puissance de 54 KW, soit 135 Ampères en 400V selon les standards courants. Il n’est donc plus question de charger à la maison, cela devient l’affaire d’un distributeur professionnel qui gèrera une installation comportant plusieurs bornes à accès public et qui pratiquera un tarif d’énergie qui n’aura plus que de lointains rapports avec le tarif réglementé auquel les clients sont habitués pour leur domicile.

Quoi qu’il en soit, ces bornes performantes ne sont pas la panacée.

Une voiture à moteur thermique peut parcourir 800 Km avec un plein. Pour le même parcours, la même voiture, à moteur électrique et batterie au Lithium de 24 KWh, devra s’arrêter au moins quatre fois pour recharger la batterie, ce qui ajoutera plus de deux heures au parcours en supposant une disponibilité immédiate des bornes de recharge rapide.

On voit que, même avec ces super-bornes, un parcours un peu long tiendra plus du chemin de croix que de la promenade touristique.

Faute de bornes à rechargement rapide, et s’il n’est pas pressé, l’usager peut certes utiliser des bornes de rechargement lent qui permettent de remplir à 80% en quatre heures une batterie de 24 KWh, ou des bornes domestiques de débit plus faible pour un temps plus long ( plus de six heures).

Ces bornes ne sont évidemment pas adaptées à un usage sur route, qui est incompatible avec des arrêts d’aussi longue durée ( !).

Voilà qui confirme la vocation strictement urbaine de la voiture électrique à batterie, du moins tant que la réserve d’électricité emportée ne pourra être augmentée significativement.

( La solution future pourrait venir de la pile à Hydrogène qui permet de fabriquer l’électricité dans la voiture à partir d’une réserve d’Hydrogène comprimé dans des bouteilles. Cet Hydrogène proviendrait alors de l’électrolyse de l’eau grâce à l’électricité produite par l’éolien ou le photovoltaïque. Un peu compliqué mais très écologique. Il paraît que l’autonomie serait nettement améliorée. A revoir en 2030 ?).

Aujourd’hui les véhicules électriques proposés sur le marché sont équipés de batteries au Lithium dont le poids ne permet guère de dépasser une réserve de 30 KWh sur une voiture moyenne.

( Bien sûr les laboratoires sont pleins de batteries expérimentales capables de performances très supérieures, mais la transposition dans le domaine pratique, avec les contraintes sévères du milieu automobile, et les impératifs de coût, impose des performances de terrain plus modestes).

Pour un usage routier, et compte tenu de la faible autonomie des véhicules électriques, le nombre de stations de recharge rapide devra être trois ou quatre fois supérieur au nombre de stations services distribuant des carburants traditionnels, soit plusieurs dizaines de milliers !

Nous devrons donc attendre encore un peu ( Dix ans, jamais ?) avant de nous lancer sur route avec une voiture électrique.

Cette fameuse batterie, clé du succès ou de l’échec de ce marché, coûte cher, très cher, et l’on manque de recul pour évaluer sa durée de vie moyenne. Or le prix de revente du véhicule ( ou de reprise) sera fortement impacté par l’état d’obsolescence de la batterie au bout de plusieurs années. Cette incertitude peut faire reculer le client, qui préfèrera un contrat avec batterie en location, mais attention au coût du loyer qui peut dépasser le montant de la consommation de carburant pétrolier sur une voiture classique équivalente.

Si, malgré cette avalanche de mauvaises nouvelles, le client demeure intéressé, son souci de gestion « en bon père de famille » le conduit à s’enquérir du prix du carburant électrique qui sera délivré par les bornes de charge rapide lorsqu’elles seront disposées le long des routes.

Le vendeur est alors contraint d’avouer qu’il n’en sait strictement rien, mais alors là, rien de rien. Bien sûr il « pense » que le coût pratiqué par les distributeurs sera « raisonnable », que les pouvoirs publics y veilleront, etc…

Ce blackout sur le prix du carburant électrique qui sera délivré le long de nos routes par des stations de recharge rapide, et l’absence de visibilité sur le déploiement de ce réseau de recharge ne peut que dissuader un éventuel acheteur qui voudrait simplement remplacer son véhicule à pétrole sans pour autant s’encombrer de problèmes d’un autre âge.

Décidément ce problème d’autonomie demeure, et pour longtemps, la pierre d’achoppement que les meilleures bonnes volontés écologiques auront bien du mal à déplacer.

Face à ces problèmes quasiment insolubles d’autonomie et d’absence de réseau de rechargement rapide, l’avenir semble ouvert pour la voiture hybride tant il est vrai qu’il est toujours plus sûr de porter une ceinture avec des bretelles.

Mais la voiture hybride porte ses propres contradictions, la première et non la moindre étant la difficulté d’en définir le modèle par rapport aux réglementations sur les émissions polluantes et de CO2 d’une part, aux tests d’homologation d’autre part, et aux attentes de la clientèle sans compter la fiscalité particulière ô combien versatile.

Les combinaisons du trio Moteur thermique + Moteur électrique + Batterie sont innombrables.

Depuis la voiture essentiellement électrique munie d’un modeste prolongateur d’autonomie jusqu’à la bête munie de deux gros moteurs, l’un électrique, l’autre thermique, avec possibilité de couplage en série ou en parallèle, assistés d’une grosse batterie de 30 KWh et d’un supercondensateur pour les accélérations, toutes les combinaisons sont possibles, parmi lesquelles le client devra faire son choix, lequel sera guidé principalement par le prix.

La voiture purement électrique, de conception simple, peut être moins coûteuse à fabriquer que l’hybride, mais cette différence de prix sera en grande partie compensée par la nécessité d’emporter une batterie de très forte capacité, dont le coût représente une part importante du coût total, très pénalisant à la revente car sa durée de vie est limitée.

Un éventuel développement du marché de l’hybride pourrait porter un coup fatal au marché grand public de l’électrique pur. En effet, à quoi bon développer un réseau de rechargement rapide si la majorité des véhicules sont des hybrides qui peuvent s’en passer ?

D’autant plus que le moteur thermique n’a pas dit son dernier mot. L’utilisation du Méthane d’origine renouvelable permet à la fois de résoudre le problème des émissions de CO2 illicite, et de supprimer la grosse majorité des polluants propres aux carburants fossiles.

Le vendeur de voitures électriques peut tenter de faire valoir un dernier argument, qui peut être décisif si l’on n’y regarde pas de trop près : le fameux plein à deux euros.

Qu’en est-il exactement ?

Faire le « plein » d’une voiture électrique consiste à recharger une batterie d’environ 24 KWh (Modèle rencontré couramment).

Lorsque cette opération est effectuée au domicile, un abonnement de 6 KVA permet de soutirer 24 KWh en 8 heures avec un courant de 13 A pour une puissance de 3 KW. Au tarif HC le coût de la recharge sera donc d’environ 3 euros TTC.

( Au tarif réglementé d’aujourd’hui).

Ce « plein » permet d’effectuer environ 150 Km, pour lesquels il aurait fallu 10 litres de gazole, soit 10 euros aujourd’hui.

L’économie est donc incontestable, 700 euros par an pour 15 000 Km, et plus de 2 000 euros pour un gros rouleur qui peut s’accommoder d’une recharge journalière ( Taxi, véhicule de livraison, trajet-travail si inférieur à 150 Km).

Il existe donc un réel marché pour ce type de véhicule, du moins pour les clients attirés par la prime à l’achat et électricité domestique à bas coût, et prêts à accepter les inconvénients d’une faible autonomie limitant l’usage aux déplacements locaux, eu égard à l’absence de bornes de recharge rapide.

Mais ces conditions économiques favorables auront une existence éphémère.

La prime d’un véhicule électrique, qui représente près de 50% du coût de fabrication HT d’un modèle d’entrée de gamme, ne saurait perdurer bien longtemps sans provoquer les foudres de la Commission Européenne qui veille à interdire les distorsions de concurrence.

D’autre part le prix de l’électricité domestique en France est actuellement l’un des plus bas d’Europe. Ceci ne durera pas, pour les raisons exposées ci-dessous :

Ici il faut rappeler pour ceux qui l’auraient oublié ou qui ne l’auraient jamais su, que l’électricité domestique distribuée en France au tarif réglementé est vendue volontairement à perte, pour des raisons gouvernementales de politique sociale. Comme la vente à perte est interdite, le fournisseur compense en faisant payer la différence par les tarifs jaune et vert, c’est-à-dire les utilisateurs professionnels de fortes puissances. En Allemagne ils font l’inverse, ce qui explique en partie les différences observées entre les tarifs domestiques allemands et les nôtres.

Ces « combines » sont dénoncées par la Commission Européenne pour distorsion de concurrence. Nous sommes sommés d’y mettre bon ordre, ce qui se traduira par des augmentations du prix du KWh domestique.

Le « plein » électrique à deux ou trois euros est donc une survivance des temps anciens qui ne saurait durer bien longtemps.

Il est menacé de plusieurs façons :

D’une part, comme signalé plus haut, la vente d’électricité à perte est une pratique que la Commission Européenne désapprouve et qui devrait se traduire par un réajustement de 20 à 30% du prix HT du KWh du tarif réglementé.

D’autre part, la consommation de carburants pétroliers supporte la taxe ( ancienne TIPP) qui rapporte à l’Etat 15 Milliards annuellement ( Nos voitures consomment 29 Milliards de litres par an ).

Lors du remplacement du pétrole par de l’électricité, ce magot sera évidemment protégé, et le carburant électrique se verra chargé de contribuer à la place du super et du gazole. Pour atteindre l’équivalence le KWh sera (devrait être) affecté d’une surtaxe de 0,20 euro, ce qui revient à tripler le prix actuel.

Pour ceux qui pensent échapper à cette surtaxe, il faut savoir que le compteur Linky est parfaitement capable de distinguer une charge de batterie auto d’un usage domestique non surtaxé ( Après une phase de validation concluante, le déploiement du compteur Linky est commencé avec l’objectif d’en équiper la totalité des foyers français en quelques années).

Par ailleurs il ne faut pas oublier le projet de tarification progressive de l’énergie, dont la mise en œuvre a été retardée pour des raisons sociales et politiques, mais qui resurgira un jour ou l’autre ( Je parie pour après les prochaines présidentielles). La recharge d’un véhicule électrique au domicile augmentera considérablement la consommation annuelle du ménage, bien au-delà de la première tranche du tarif progressif. Le plein électrique à 3 euros ne sera plus alors qu’un mythe…

Autre contrariété, la distribution du carburant électrique sur les bornes à recharge rapide. Ces bornes de très forte puissance seront gérées par des entreprises qui constitueront un maillon intermédiaire dans la chaîne commerciale, apportant une valeur ajoutée et donc un coût. Une installation de recharge rapide à plusieurs postes nécessite un investissement important et des coûts d’exploitation non négligeables qui devront être remboursés par le prix de vente du KWh. Or la clientèle sera rare au début, générant un chiffre d’affaire modeste. Encore une histoire de poule et d’œuf…

Last but not least, le développement des énergies éolienne et solaire photovoltaïque, qui sont intermittentes par nature, nécessitera des investissements importants pour développer des moyens de production de compensation ( essentiellement CCCG, Centrales à Cycles Combinés à GAZ) . Ces moyens ne seront pas rentables car appelés seulement en périodes de pics de consommation, ou de chute de production renouvelable. Les pertes d’exploitation devront être supportées par le prix de vente de l’électricité, devinez qui va payer…

L’argument du plein à deux ou trois euros risque donc de faire long feu.

En conclusion, pour vendre une voiture électrique, il faut faire dans le qualitatif et éviter d’aborder le quantitatif. En somme, il faut vendre du rêve; mais les publicitaires ont compris cela depuis longtemps, tout va donc pour le mieux dans le meilleur des mondes possibles…

Je vous souhaite une bonne année.

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14 décembre 2015 1 14 /12 /décembre /2015 18:52

14 Décembre 2015
Les énergies renouvelables sont donc la porte de sortie vers un avenir meilleur, ou vers un avenir tout simplement.
L’avenir en question n’est bien sûr pas celui de la Planète, qui en vu d’autres, ni même celui de l’espèce humaine, qui a démontré ses facultés d’adaptation exceptionnelles depuis la nuit des temps.
Il s’agit plutôt de l’avenir de notre mode de vie dit « occidental », entièrement construit sur le Charbon, le pétrole et le Gaz naturel.
Il paraît que ce mode de vie doit être préservé à tout prix, et même étendu à tous les peuples de la Terre; acceptons ce postulat, il ne nous appartient pas d’en juger, tout au moins ici…
Ce mode de vie étant conditionné par la disposition de quantités d’énergie illimitées, tout ce qui peut remettre en question son existence ou ses usages est de nature à créer un vent de panique.
Or ce sont à la fois l’existence et les usages de l’énergie qui sont menacés.
L’existence car les sources fossiles, qui constituent quatre-vingt pour cent de nos approvisionnements, ne sont pas inépuisables; et les usages car leur emploi génère des émissions de gaz à effet de serre qui sont impliquées dans le réchauffement de l’Atmosphère, lequel ne saurait être toléré sans compromettre nos habitudes et notre confort, voire même la survie de certains d’entre nous économiquement et géographiquement défavorisés.
Le mot d’ordre est donc « transition énergétique ».
Il s’agit, en gros, de revenir aux énergies naturelles sur lesquelles nos ancêtres ont vécu jusqu’à la découverte de la sainte huile et de ses acolytes le Charbon et le Gaz.
Bien sûr, aux quatre éléments primordiaux que furent le Soleil, la Terre, l’eau et le feu, nous avons entre-temps ajouté un cinquième élément qui est l’électricité, et nous avons appris à extraire du sol un sixième élément encore plus subtil, qui est la radioactivité, ce dernier bien contesté.
Tout ceci nous permet théoriquement de nous passer de pétrole tout en conservant un standard de vie auquel nous sommes habitués.
Il règne à juste titre une grande effervescence dans le monde énergétique, on peut même parler d’enthousiasme débordant, du moins dans les gazettes, qui offrent les chiffres les plus exubérants, au risque d’induire en erreur le lecteur trop confiant dans les évaluations journalistiques.
Il s’agit d’abandonner les sources fossiles d’énergie pour les remplacer par des sources dites « renouvelables et/ou à carbone recyclable ».
Et pour faire bonne mesure on ajoutera l’abandon de l’électronucléaire, l’occasion est trop bonne pour ne pas la saisir.
En fait le nouveau paradigme consiste à donner un bon coup de balai, y compris dans les coins, pour repartir de zéro afin de rebâtir un monde énergétique propre et pérenne.
Hydraulique, Solaire, Eolien, Biomasse, Géothermie, Biocarburants, Biogaz, sont désormais familiers de tous et semblent capables de remplacer aisément les vieilles sources d’énergie au pied levé, c’est du moins l’idée que voudraient nous vendre les médias souvent férus de raccourcis abrupts.
Pour mesurer l’importance du challenge il nous faut y regarder d’un peu plus près.
Notre consommation actuelle d’énergie est proprement phénoménale:
En 2012 la France a consommé près de deux mille milliards de Kilo-Watt-Heure toutes énergies confondues.
(1 930 000 000 000 KWh , ou encore 166 Mtep comme disent les marchands de pétrole, ou 1 930 TéraWattHeure pour les électriciens ).
Encore ne s’agit-il là « que » de l’énergie finale, c’est-à-dire celle qui est effectivement utilisée.
( On parle également d’énergie « primaire », mais dont l’intérêt n’est pas évident pour le consommateur ).
Ces chiffres colossaux, exprimés dans une unité familière à tous les consommateurs, ne peuvent manquer de frapper les esprits.
Ils sont rarement cités dans les gazettes, quand ils ne sont pas purement et simplement ignorés.
Cette énergie sert à faire fonctionner notre monde moderne, depuis la cafetière électrique jusqu’à l’Airbus A 380 en passant par les usines de production d’Aluminium, les cimenteries, les camions, les ordinateurs, les voitures, le chauffage des bâtiments, l’éclairage public, les trains, les engins de chantiers, les avions, les fours industriels, etc, etc.
C’est donc au minimum 2 000 Milliards de KWh que devront fournir les énergies renouvelables pour prétendre remplacer le mix actuel.
( En se limitant à l’énergie finale consommée actuellement ).
Cette quantité d’énergie représente la production de 133 000 éoliennes offshore de 5 MW, ou encore 5 700 fermes solaires semblables à la ferme de Cestas qui est la plus grande d’Europe ( Un million de panneaux ).
Heureusement, à ces deux moyens nouveaux de production viendront s’ajouter les autres sources d’énergie durables comme l’Hydraulique, la Biomasse, la Géothermie, les Biocarburants, le Biogaz.
L’effort à fournir pour relever ce challenge est souvent largement sous-estimé par les média, ce qui induit une incompréhension de l’opinion non avertie.
Lorsque les journalistes accréditent d’idée que deux ou trois fermes solaires pourront fournir une grande ville en électricité, le public ne comprend pas pourquoi la transition énergétique n’a pas déjà eu lieu, puisque c’est si simple…
Eh non, ce n’est pas si simple.
Certaines énergies renouvelables sont déjà présentes depuis fort longtemps dans le mix énergétique français:
Le bois énergie, qui contribue pour 120 TWh, et l’hydroélectricité pour 60 TWh en année moyenne. En ajoutant la Géothermie le total se monte à environ 200 TWh, soit 10% de la consommation d’énergie finale, taux qui se maintient depuis de nombreuses années pour ce groupe.
Il s’agit maintenant de passer de 10% à 100%.
Ceci sera obtenu d’une part en augmentant la production des « vieilles » énergies renouvelables que sont le bois énergie, l’hydraulique et la Géothermie, et d’autre part en développant la production des nouvelles énergies que sont le Solaire, l’Eolien, la Biomasse, et le Biogaz.
Aujourd’hui ces énergies nouvelles sont en phase de croissance.
Les chiffres ci-dessous sont extraits du
« baromètre 2014 des Energies nouvelles renouvelables électriques en France », 5è Edition.
Ce rapport intègre les données fournies par le Service de l’Observation et de la Statistique ( SOeS), ERDF, EDF SEI, RTE, et l’ADEME.
Les données sont arrêtées au 31 Octobre 2014.
Production 2013 d’électricité renouvelable:
Eolien terrestre: 16 TWh
Photovoltaïque: 5 TWh
Biomasse solide: 2,4 TWh
Biogaz: 1,5 TWh
Déchets urbains: 2,15 TWh
A cette production électrique il faut ajouter les biocarburants pour un montant de 20 TWh environ .
Pour un total de 47 TWh .
47 TWh, cela fait 2,35% de la consommation actuelle d’énergie finale, qui viennent s’ajouter aux 10% d’énergies renouvelables « anciennes ».
Il s’agit donc de passer de 250 TWh à 2 000 TWh pour atteindre une production équivalente à la consommation actuelle d’énergie finale.
Une telle explosion énergétique ne se fera pas sans douleurs.
Par exemple, le grand programme de parcs éoliens offshore de la côte Atlantique, qui comprendra 600 éoliennes et offrira une puissance installée de 3 250 MW, ne produira annuellement « que » 10 TWh, c’est-à-dire 0,5% de la consommation nationale demandée.
Nous sommes de plusieurs ordres de grandeur en-dessous de l’objectif de transition énergétique.
On imagine sans peine le gouffre à franchir pour atteindre l’autonomie énergétique avec ce type de moyen de production.
De nombreux sacrifices devront être consentis dans différents domaines:
- Le coût de l’énergie devra supporter le soutien au développement des moyens nouveaux, à la construction des installations de compensation de l’intermittence de l’éolien et du solaire, au réaménagement des réseaux, au démantèlement des anciennes installations réformées. La CSPE représente déjà une part importante de la facture; cette part est appelée à augmenter significativement.
- Un effort très important ne suffira pas à atteindre l’objectif sans un programme d’économies d’énergie auquel le consommateur devra participer à travers la rénovation thermique des logements, le renouvellement des appareils électroménagers, des voitures, des modes de transport.
- Aujourd’hui l’électricité ne représente « que » 25% de la consommation d’énergie finale. Demain les nouveaux moyens de production fourniront essentiellement de l’électricité. Une grande partie des applications qui consomment aujourd’hui de l’énergie fossile ( Charbon, pétrole, gaz naturel) devront se convertir à l’électricité et donc réinvestir.
-L’implantation des milliers de parcs éoliens et de fermes solaires qui seront nécessaires seront causes de nombreux conflits d’usage, on en voit déjà les prémisses à propos de certains projets pourtant modestes.
- Aujourd’hui l’éolien et le solaire raccordés au réseau ne produisent que 1% de notre énergie, leur caractère intermittent n’est pas encore une gène. Mais lorsque leur production deviendra significative ( 10%, 20% ), les installations de stockage d’énergie électrique deviendront incontournables.
De nombreuse STEP ( Stations de Transfert l’Energie par Pompage) devront être construites, causant également d’importants conflits d’usage.
La transition énergétique sera une donc véritable révolution. Si l’ampleur de l’effort à fournir est sous-estimé, elle sera un échec.
Aujourd’hui en France la production d’électricité nucléaire constitue un premier obstacle au développement des énergies éolienne et solaire. Un second obstacle réside dans l’absence de pression sur le marché des énergies fossiles, qui continuent d’être disponibles en quantités illimitées et à bas coût.
Le recours massif aux énergies nouvelles ne pourra se justifier que si ces deux obstacles sont levés.
A ce jour il n’existe en France aucun programme sérieux de retrait du nucléaire, la promesse de réduction à 50% de la part du nucléaire dans le mix électrique est fantaisiste car dans le même temps le programme EPR est confirmé et la puissance électronucléaire est maintenue à 63 GW.
Par ailleurs la TICPE ( Taxe Intérieure sur la Consommation de Produits Energétiques ) comporte certes une « Composante Carbone » correspondant à 7 euro/tonne CO2, devant être portée à 22 euro en 2016.
Ce qui correspondra à 5 centimes d’euro par litre de super, pas de quoi dissuader un automobiliste.
Le vrai démarrage des énergies nouvelles ne pourra donc avoir lieu qu’à deux conditions:
D’une part la mise en œuvre effective d’un retrait progressif du nucléaire, avec un calendrier contraignant et une preuve d’engagement comme l’arrêt immédiat d’une ou plusieurs centrales.
D’autre part l’instauration d’une taxe carbone suffisamment élevée pour provoquer un mouvement de transition et/ou d’investissements dans les économies d’énergie.
Le CO2 à 22 euros la tonne est une plaisanterie.
Sans ces mesures, il n’existe aucune raison sérieuse et contraignante de changer d’énergie, et le calendrier de la transition énergétique se trouvera décalé de plusieurs décennies. L’électricité sera alors encore pour longtemps fournie par des centrales nucléaires et les camions continueront à rouler au gazole.
Rendez-vous à la COP 50...

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5 décembre 2015 6 05 /12 /décembre /2015 16:11

5 Décembre 2015

Depuis ce Mardi l’Aquitaine peut s’enorgueillir de posséder la plus grosse ferme solaire d’Europe. Nous voulons parler bien sûr de la ferme solaire de Cestas, implantée dans la grande banlieue de Bordeaux.

Un million de panneaux photovoltaïques sur 260 hectares, affichant une puissance crête de 300 MW pour un investissement de 360 millions d’euros. Une belle carte à exhiber pour la COP 21, et une « coïncidence » des plus heureuses.

La région de Cestas bénéficie d’une moyenne de 2 050 heures d’ensoleillement annuel. La production d’énergie de cette nouvelle centrale sera d’environ 350 GWh par an, soit 0,07% de la production nationale actuelle d’électricité.

Cette contribution fort modeste rappelle s’il en était besoin la hauteur du challenge que doivent relever les énergies nouvelles.

A titre de comparaison la centrale nucléaire du Blayais ( la plus proche voisine) produit chaque année 27 000 GWh avec quatre réacteurs de 900 MW chacun, sur une surface de 227 hectares, inférieure à la superficie de la ferme solaire.

Il faudrait donc 80 ( Quatre vingt ) fermes solaires comme celle de Cestas pour égaler la production annuelle de la centrale nucléaire du Blayais. La superficie occupée serait d’environ 208 km2, soit une superficie équivalente au tiers de l’ensemble de la CUB ( Bordeaux métropole).

A cela il faudrait ajouter les installations de compensation de l’intermittence car le Soleil se couche la nuit, du moins jusqu’à nouvel ordre.

Bien sûr, comparaison n’est pas raison, mais le rapprochement des chiffres s’impose. Il permet au moins de comprendre l’intérêt porté au nucléaire par certains, même si on ne le partage pas.

La ferme solaire de Cestas est une belle vitrine qu’il faut apprécier en tant que première pierre d’un édifice qui reste entièrement à construire avant de songer à fermer une centrale nucléaire.

Dans l’euphorie journalistique, certains médias ont annoncé que la nouvelle ferme solaire pourrait alimenter à elle seule en électricité la ville de Bordeaux. Voyons ce qu’il en est:

La CUB ( Communauté Urbaine de Bordeaux, devenue Bordeaux Métropole ) est forte de 353 000 ménages pour 737 000 habitants.

La consommation totale d’énergie de ce territoire urbain est évaluée à environ 20 000 GWh, dont 27 % d’électricité, soit 5 400 GWh. ( Source ALEC, Agence Locale de l’Energie et du Climat )

Les 350 GWh de la ferme solaire de Cestas ne représentent donc que 6,5% des besoins actuels de la CUB en électricité.

De plus il s’agit d’une production de jour car la nuit une ferme solaire s’endort comme les poules et ne fournit plus rien. Sauf si elle est adossée à une installation de stockage de masse, qui n’est même pas envisagée pour le moment.

( Aujourd’hui c’est le nucléaire qui compense l’intermittence des renouvelables, mais cela ne saurait durer évidemment ).

La vérité des chiffres permet de prendre la mesure de l’effort à fournir, même s’il existe, à Bordeaux comme ailleurs, un plan à long terme de réduction des consommations d’énergie.

( Sur Bordeaux, ERDF ne prévoit pas de réduction notable de la demande dans le futur, la tendance est plutôt à l’accroissement, malgré les plans globaux de réduction de la consommation énergétique).

La ferme de Cestas a mobilisé un investissement de 360 millions d’euros pour une production annuelle de 350 GWh, soit 1 million d’euros pour 1 GWh. ( Compte non tenu des installations de stockage d’énergie pour la compensation de l’intermittence ).

Le réacteur nucléaire de Flamanville aura mobilisé un investissement de 10 Milliards d’euros pour une production annuelle de 12 000 GWh, soit 0,83 millions pour 1 GWh. Du strict point de vue des investissement pour la construction des installations, le solaire est donc plus cher que le nucléaire.

Les autres coûts sont plus difficiles à comparer, faute d’éléments précis:

La durée de vie d’une ferme solaire dépend de la qualité des matériaux de construction , dont la conception est rustique en l’absence de systèmes d’orientation, ce qui est le cas de Cestas. Les contraintes subies et les agressions varient beaucoup selon l’emplacement géographique, les conditions météo, la pollution. Les panneaux usés ou défectueux peuvent être facilement remplacés à bas coût ( panneaux chinois ), de même que les blocs de régulation et les onduleurs.

Une durée d’exploitation de 25 à 30 ans paraît un minimum. On parle de 40 ans, mais sans retour d’expérience.

Un réacteur nucléaire récent est prévu pour une durée d’exploitation de 60 ans.

Par contre les coûts de gestion, de surveillance, de maintenance, d’une ferme solaire, sont considérablement inférieurs à ceux d’un réacteur.

Aux coûts de construction et d’exploitation d’un réacteur, il faut ajouter les coûts de traitement et de stockage des déchets de vie longue et le coût du démantèlement.

Aux coûts de la ferme solaire il faut ajouter ceux des installations de compensation de l’intermittence, ainsi que les coûts induits par l’emprise foncière considérable. (Pour produire à terme 25% de la consommation nationale d’électricité actuelle à partir de panneaux photovoltaïques, il faudrait près de 90 000 hectares ).

L’impact du nucléaire sur la santé publique à long terme est impossible à chiffrer, et c’est probablement le plus important.

Une ferme solaire n’a aucun impact sur la santé publique, sauf sur la santé des ouvriers chinois qui fabriquent les panneaux…Mais qui s’en soucie ?

L’électricité produite par la ferme de Cestas sera acheté par EDF au prix subventionné de 105 euro le MWh. La durée du contrat est de vingt ans. Le revenu annuel « garanti » est donc de 37 millions d’euros sur 20 ans si la production de 350 GWh/an est respectée.

Ce revenu doit couvrir l’amortissement des investissements de départ, les frais financiers, les coûts d’exploitation, les frais de maintenance, les frais généraux, les impôts et taxes, et les marges éventuelles. Les revenus de 37 Meuro/an doivent donc couvrir à la fois l’amortissement de l’investissement de départ ( 360 M euros ) , les frais financiers, et tous les autres coûts décrits ci-dessus.

La durée d’amortissent doit être évidemment inférieure à la durée de vie de l’installation. Il faut donc lui consacrer au moins 18 M euros par an, soit la moitié du revenu. Le coût de production doit donc être inférieur au reste, soit 19 M euros pour 350 GWh. Ce qui impose un coût de production maximal chargé de 54 euro / MWh.

C’est un pari sur l’avenir, mais qui paraît réaliste compte tenu de la gratuité du Soleil et de la possibilité d’une main d’œuvre permanente réduite couplée à un fonctionnement automatique et une surveillance à distance.

Le coût induit par la nécessité de compenser l’intermittence du photovoltaïque sera supporté par le réseau national, bien qu’il soit généré par le producteur de l’énergie. Une « anomalie » qui permet de minorer les coût de production du solaire et de l’éolien, mais il faudra bien un jour donner un coût à l’intermittence...

Le prix d’achat contractuel comprend une part de subvention qui sera récupérée à travers la CSPE payée par le consommateur.

Cette ferme solaire est un bon exemple de ce que permet la technologie d’aujourd’hui dans le cadre d’un marché compétitif. La multiplication de ce type d’installations est souhaitable dans le cadre de la transition énergétique, mais il faut s’attendre à des conflits d’occupation de l’espace.

Une ferme solaire de 260 hectares dans la banlieue de Bordeaux est acceptée comme symbole de progrès et d’action écologique. Il sera plus difficile d’en faire accepter quatre-vingt dans le même département sans rencontrer d’opposition des usagers habituels du sol: forestiers, viticulteurs, maraîchers, agriculteurs.

Voir notamment les levées de boucliers de l’association VLF ( Vive La Forêt ) qui soutient le Médoc dans sa lutte contre le « déboisement ». Les opposants « conseillent » aux porteurs de projets de fermes photovoltaïques de commencer par recouvrir les toits disponibles des bâtiments, ce qui représente une superficie considérable inutilisée, et qui d’autre part contribuerait efficacement à la climatisation des dits bâtiments.

Par ailleurs il faut considérer que de grands espaces forestiers ont été ravagés par les tempêtes et laissent des zones qui demeurent à l’abandon. elles peuvent constituer des emplacements de fermes solaires sans nuire à qui que ce soit.

Voici un extrait du Rapport d’Information N° 1836 déposé à l’Assemblée Nationale sur les conséquences de la tempête du 24 Janvier 2009:

« La reconversion d’hectares entiers de forêt ou de maïs en champs de panneaux solaires ne paraît pas en effet être une solution viable pour l’économie locale, même si, en raison des tarifs de rachat pratiqués, celle-ci l’est certainement pour ceux qui font le choix d’abandonner le travail de la terre. Une réglementation doit à cet égard être définie au plus vite au niveau national. Et, au plan local, il est clair qu’aucun « remembrement collectif » ne pourra avoir lieu en l’absence d’une réflexion politique préalable sur l’avenir du massif landais et la place qu’y occuperont dans le futur la sylviculture et l’industrie du bois. A cet égard, plusieurs arguments de poids plaident en faveur du maintien d’une répartition de l’usage des terres proche de ce qu’elle est aujourd’hui: – en termes économiques tout d’abord, peu d’activités semblent susceptibles de générer autant d’emplois que la filière forêt – bois actuellement . – en termes identitaires ensuite, la forêt des Landes fait partie du patrimoine culturel de la région et constitue un centre d’attraction touristique indéniable ».

Fin de citation.

Les futures négociations pour l’implantation de centrales solaires dans les landes seront donc soutenues, les conflits d’usage ne manqueront pas, le massif landais étant tout sauf une jungle inexploitée.

La filière bois, la filière pâte à papier, la filière maïs, génèrent des emplois et des profits.

Et jusqu’à nouvel ordre, ce ne sont pas des emplois ni des profits chinois…

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2 décembre 2015 3 02 /12 /décembre /2015 16:35

2 Décembre 2015

Nous vivons sous un régime de droit écrit.

Il faut s’en féliciter pour la protection que ce régime garantit aux citoyens, qui sont censés avoir eux-mêmes ( par l’intermédiaire de leurs représentants élus) approuvé les lois.

Mais chaque médaille a son revers.

Pour être complète, la protection des citoyens exige que tous les aspects de la vie, personnelle, sociale, professionnelle, familiale, économique, financière, artisanale, industrielle, etc…. soient l’objet d’un corpus de lois précisant, dans le plus infime détail, le cadre dans lequel chaque action peut et/ou doit être accomplie. Tous les aspects de notre existence sont ainsi censés se dérouler « dans le cadre de la Loi ». Il n’existe aucun espace de liberté non couvert par une loi.

Cette liberté surveillée librement consentie comporte évidemment des failles.

Le cadre de la loi doit être nécessairement très précis pour éviter les interprétations « libres » de telle ou telle disposition un peut trop vague. Mais une trop grande précision peut engendrer un manque d’exhaustivité et créer une brèche juridique vite exploitée par une entité mal intentionnée.

La lettre de la loi prend alors le pas sur l’esprit de cette loi.

C’est ce qui s’est produit pour la Loi portant réglementation des émissions polluantes des automobiles, traduite dans les normes Euro successives.

L’esprit de la loi reposait sur la volonté de réduire la pollution engendrée par les émissions des moteurs thermiques essence et diesel. Cette volonté devait donc se traduire par une Loi imposant aux constructeurs des limites à ne pas dépasser sous peine de se voir refuser l’homologation des véhicules non conformes.

Comme dit la SNCF à propos du signal d’alarme: Tout abus sera puni.

Mais encore faut-il définir l’ensemble des circonstances qui constituent l’abus. Autant il est simple de constater qu’un signal d’alarme a été ou pas actionné, autant il est compliqué de caractériser de manière exhaustive les émissions d’une voiture.

Celles-ci dépendent d’un corpus de paramètres nombreux, variables, et interactifs. La fixation de limites chiffrées à ne pas dépasser implique alors la définition univoque des conditions dans lesquelles les émissions sont mesurées.

Il fallait donc procéder en trois temps:

- Définir quels types d’émissions seraient concernés par la loi. ( CO2, CO, NOx, COV, PM, autres….)

- Fixer des taux limites pour chaque type.

- définir une méthode de mesure et une procédure unique de test garantissant la reproductibilité.

La composition des émissions d’échappement est essentiellement variable selon les conditions de régime moteur, de la charge et du gradient de leur variation, des paramètres extérieurs ( Température, pression barométrique, hygrométrie, …) , des réglage électroniques du moteur, de l’utilisation ou non des accessoires ( Climatisation, charge de batterie, …), du profil de la route, des conditions climatologiques, de la charge du véhicule, de la présence ou non d’accessoires extérieurs, etc….

Il ne peut pas exister un cycle unique de test qui soit représentatif de toutes les conditions d’utilisation, cela n’aurait d’ailleurs aucun sens.

La logique aurait voulu que l’on définisse deux cycles de test:

- Un premier cycle approximativement représentatif de conditions d’utilisation que l’on peut qualifier de « raisonnables ». Ce cycle aurait été simulé en atelier sur rouleaux dynamométriques.

- Un second cycle effectué sur route dans des conditions plus conformes à la réalité, au cours duquel les émissions auraient été mesurées en temps réel grâce à un équipement PEMS ( Portable Emissions Measurement System). Cycle baptisé RDE ( Real life Driving Emissions).

Pour des raisons qu’il ne nous appartient pas de juger, il fut décidé en 1970 de n’utiliser que le cycle de mesure en atelier sur rouleaux et de choisir de simuler non pas les conditions « raisonnables » mais plutôt des conditions d’utilisation très peu exigeantes, très éloignées de la réalité. Il s’agit du cycle NEDC, utilisé depuis 1970, encore en usage aujourd’hui.

De plus il fut toléré des aménagements spéciaux des véhicules testés, permettant d’optimiser les résultats en sorte que les émissions mesurées n’ont plus aucun rapport avec celles qui sont effectivement associées à une utilisation normale de véhicules de série.

Une fois votée, la Loi impose que les émissions du véhicule en test d’homologation soient strictement conformes à la norme Euro, dans les conditions de test telles que définies dans la directive ( Cycle NEDC).

En toute rigueur la lettre de la Loi ne se préoccupe pas des émissions produites dans des conditions différentes du cycle NEDC. C’est vrai pour les émissions de CO2, les émissions polluantes, et les consommations de carburant. Ce qu’il se passe en dehors des conditions de test n’intéresse pas la loi. C’est absurde, mais c’est ainsi.

Ce tour de passe-passe juridique, dont les constructeurs ont su tirer parti, n’a pu perdurer que grâce d’une part à la puissance des lobbies automobile et pétrolier, et d’autre part à la faiblesse des organismes représentatifs des usagers, et des Etats qui sont les grands absents de cette affaire.

Dans son communiqué du 25 Septembre 2015 ( 8 jours après la révélation de l’affaire Volkswagen ) la Commission Européenne reconnaît que les émissions de NOx des véhicules diesel peuvent être nettement supérieures à celles mesurées au cours du cycle prévu par la réglementation, mais précise ensuite que « cela ne constitue probablement pas une violation de la législation applicable ». Il s’agit là d’un aveu de « complicité » qui prouve que dans cette affaire l’esprit de la loi a été sciemment bafoué et que l’intérêt des industriels a prévalu sur la préservation de la santé publique.

Ce qui, en 2015, est un scandale d’Etat.

Après la mise en cause récente de la Renault Espace 1.6 dCI 160 par l’ONG Allemande DUH pour ses émissions de NOx qui seraient très supérieures au taux limite, RENAULT rappelle que l'Espace, comme tous les autres modèles de la marque, respecte les réglementations en vigueur.

Ce qui prouve que notre constructeur national a bien conscience d’exploiter un vide juridique.

Les autres constructeurs qui seront éventuellement mis en accusation par les ONG ( ou par quelque autorité nationale, on peut rêver) se réfugieront vraisemblablement aussi derrière la lettre de la loi, qui leur garantit l’immunité quant à une accusation de « violation de la législation applicable ».

A l’époque de la mise en place du cycle NEDC ( 1970 ) les problèmes du réchauffement climatique lié au CO2 anthropique, et de la pollution atmosphérique liée aux transports, n’avaient pas l’acuité qu’il ont atteint aujourd’hui, mais leur importance avait déjà été signalée.

Pendant plus de quarante ans les constructeurs nous ont trompés avec la complicité bienveillante de la Commission Européenne.

Un peu plus de transparence aurait pu permettre de choisir d’autres orientations énergétiques, et mettre en place d’autres politiques de transport.

L’usager automobile est aujourd’hui accusé sans vergogne de polluer l’atmosphère, par ceux-là même qui ont toléré par leur silence les agissements des constructeurs qui nous ont livré des véhicules pollueurs.

Aujourd’hui, alors que la supercherie ne peut plus être dissimulée ( merci les ONG ) nous allons être sommés de réduire nos émissions en changeant de voiture pour un modèle plus récent.

Hélas ils sont encore pires que les anciens, surtout les soi-disant hybrides !

Faute d’avoir pris le problème à bras-le-corps lorsqu’il était encore temps, nos responsables en sont réduits à nous conseiller la marche à pied, le vélo électrique, le covoiturage, et en dernier ressort les transports en commun.

En attendant bien sûr les sept millions de bornes électriques de rechargement qui ne sauraient tarder, puisque c’est le Ministre qui nous l’a promis.

Au fait, ou en est la voiture à deux litres aux cent ?

Ne soyons pas méchants, on peut rire un peu…

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28 novembre 2015 6 28 /11 /novembre /2015 18:54

28 Novembre 2015

Les retombées de l’affaire Volkswagen n’en finissent pas de nous révéler les combines et les artifices auxquels les constructeurs et le lobby pétrolier ont recours pour continuer à nous vendre des automobiles prétendument conformes aux normes européennes anti-pollution.

Les diesels font figure d’accusés mais les modèles à essence ne sont pas innocents.

Les contorsions auxquelles se livrent les constructeurs pour nous faire prendre des vessies pour des lanternes sont pathétiques car elles sont manifestement un combat d’arrière-garde.

La norme Euro 6c est le coup de grâce asséné à une technologie qui a atteint ses limites dès lors qu’elle est confrontée à des exigences environnementales de plus en plus sévères, assorties de procédures d’homologation enfin réalistes, que la réglementation ne permettra pas de contourner par des « dispositifs de manipulation » mal intentionnés.

A nous de veiller à ce qu’il en soit bien ainsi …

Contrairement à ce que l’on a pu croire un moment, nos moteurs à pétrole ne sont donc pas menacés par une pénurie de la sainte huile, mais plutôt par les impératifs de protection de l’environnement et de la santé publique. Les constructeurs sont au pied du mur, il va leur falloir sérieusement songer à un ou des carburants de remplacement.

Les biocarburants ne sont pas à priori à l’abri des émissions polluantes. Voir à ce sujet la thèse de Anne-Flore Cosseron:

« Evaluation et traitement des polluants émis par un moteur thermique fonctionnant avec des biocarburants. »

Université de Haute Alsace - Mulhouse, 2012. <NNT : 2012MULH4077>.

Il vaut donc mieux chercher autre chose.

L’électricité semble le vecteur énergétique idéal puisqu’un moteur électrique n’émet aucun gaz d’échappement et donc aucune pollution atmosphérique. Mais deux problèmes se posent car en effet on a le vecteur, mais comment est-il lancé ?

- Comment produire cette électricité sans recréer une pollution ?

- Comment la stocker pour assurer au véhicule une autonomie suffisante ?

Aujourd’hui la production « propre » d’électricité est acquise grâce à l’éolien, au solaire, à l’hydraulique et à la biomasse. Certains ajouterons le nucléaire, avec les réserves d’usage.

Mais le stockage pour les applications mobiles reste un problème seulement partiellement résolu par la batterie Lithium-ion, ou par la pile à Hydrogène.

Les batteries actuelles n’offrent qu’une autonomie réduite, voire très réduite, et le réseau de rechargement rapide est inexistant.

La pile à Hydrogène est encore une technologie débutante, et la production d’Hydrogène « propre » confidentielle, de même que le réseau de distribution associé.

La voiture électrique n’est donc pas en état de remplacer rapidement et facilement les modèles à essence ou au gazole.

Entre les carburants pétroliers ( essence et gazole) condamnés à court terme par Euro 6c, et l’électricité irréprochable mais pas encore vraiment utilisable pratiquement, il existe heureusement une solution intermédiaire qui devrait pouvoir assurer la transition pour les dix ou vingt prochaines années, c’est le GNV ( Gaz Naturel pour Véhicules), encore appelé GNC (Gaz Naturel Comprimé) et GNL ( Gaz naturel Liquéfié).

L’intérêt pour cette filière n’est évidemment pas nouveau, on pourra lire à ce sujet le document suivant:

Rapport n° 125 (2005-2006) de MM. Christian CABAL, député et Claude GATIGNOL, député, fait au nom de l'Office parlementaire d'évaluation des choix scientifiques et technologiques, déposé le 14 décembre 2005.

Jusqu’à aujourd’hui le GNV s’est surtout répandu dans les véhicules de transport en commun, les flottes d’entreprises, les véhicules de sociétés. Son extension aux véhicules particuliers n’était pas envisagée alors, eu égard aux « progrès » affichés par les petits moteurs diesel.

Maintenant qu’on a vu en quoi consistent les fameux « progrès », il est clair que le contexte a changé et que le GNV devient un substitut très sérieux du pétrole, même pour les petites voitures.

Précisons que le GNV n’est pas du GPL. Le GPL ( Gaz de Pétrole Liquéfié) est un mélange de Butane et de Propane, avec les inconvénients connus qui ont entraîné son bannissement des parkings souterrains. Oublions-le.

Le GNV est du méthane, celui-là même qui est distribué sur le réseau domestique, et qui est également produit par méthanisation des déchets et de la biomasse.

Le Méthane ( CH4 ) est plus léger que l’air, et donc ne s’accumule pas dans les parties basses en cas de fuite; pour cette raison un véhicule GNV est admis en parking souterrain, contrairement au GPL. Il est stocké à une pression de 200 Bar dans des bouteilles placées sous le plancher du véhicule.

La combustion du CH4 dégage du CO2 et de l’eau. A puissance égale sa combustion dégage moins de CO2 que l’essence (environ - 25%), et un peu moins que le gazole.

Les dégagements de CO, de NOx et de particules fines sont également très inférieurs à ceux des carburants pétroliers ( - 80% ).

Les modifications a apporter au moteur sont minimes, il existe des kits de conversion.

Du point de vue énergétique le Méthane offre un PCI de 50 000 KJ/ Kg, ce qui correspond à 2,77 KWh/Kg.

Une mole de CH4 pèse 16 g et occupe un volume de 24 L @ 20°C et pression de une atmosphère. 1 Kg de CH4 occupe donc un volume de 1 500 L /CNTP ( Conditions Normales de Température et de Pression).

A une pression de 200 Kg ce volume n’est plus que de 7,5 L , ce qui permet de placer 13,3 Kg de Méthane dans une bouteille de 100L, représentant une énergie de près de 37 KWh, soit l’équivalent d’une grosse batterie Lithium-ion.

Compte tenu du rendement du moteur thermique, inférieur à celui d’un moteur électrique, l’autonomie sera de l’ordre de 200 Km.

Un grand nombre de véhicules fonctionnent déjà au GNV, la très grande majorité est constituée de véhicules professionnels de flottes d’entreprises équipés de stations de remplissage dont certaines sont ouvertes au public.

Cette solution souffre donc du même « défaut » que la voiture électrique. Sauf que, dans le cas du Méthane, il est aisé de prévoir un second réservoir qui contient de l’essence pour prolonger l’autonomie de plusieurs centaines de kilomètres, avec le même moteur. ( L’hybride électrique nécessite deux moteurs et un système de couplage compliqué ).

Le remplacement des carburants pétroliers par du GNV n’est donc pas un problème technologique, c’est un problème de stratégie industrielle, énergétique, et fiscale.

La Commission Européenne manifeste une certaine volonté de promouvoir le GNV:

« En Europe, le développement de la filière devrait s’intensifier grâce à la directive européenne AFI qui contraint chaque état membre à définir un plan d’actions précis sur leurs projets de déploiement de stations GNV. Afin d’assurer un maillage correct du territoire, les ambitions européennes tablent sur une station GNC tous les 150 km et une station GNL tous les 400 km. De quoi rassurer les utilisateurs sur les possibilités de ravitaillement et permettre un bon essor de la filière. » ( Extrait de gaz-mobilite.fr )

L’Europe compte 1,2 Millions de véhicules au GNV, dont 900 000 en Italie, 100 000 en Allemagne, et 13 000 en France.

Si la voiture électrique bénéficie d’une possibilité de recharge à domicile, il n’en est pas de même pour la voiture au GNV, du moins en France. En effet, l’arrêté du 2 Août 1977 limite à 4 bar la pression pour une installation domestique située au domicile ou dans une dépendance, même située à l’extérieur, dès lors qu’elle est branchée après la vanne de coupure générale ( après le compteur). Il n’est donc pas question de gonfler un réservoir de gaz à 200 Kg dans son garage.

Une dérogation, obtenue en 2006, avait cependant permis à GDF de réaliser une expérimentation en vraie grandeur d’un système de remplissage à domicile pour les particuliers possesseurs d’un véhicule au GNV. Malgré des résultats très satisfaisants l’expérience a été interrompue et la dérogation non renouvelée.

Les malheureux particuliers qui avaient investi dans un véhicule au GNV se sont vus privés de leur mini station de remplissage. Ceux-là au moins ne sont pas prêts à renouveler ce genre d’expérience.

Certains y ont vu un missile tiré par le lobby pétrolier. Chacun se fera son opinion…

Aujourd’hui, vu la rareté des stations de remplissage GNV ouvertes au public, et vu l’arrêté du 2 Août 1977, le développement en France du véhicule particulier fonctionnant au GNV se trouve bloqué.

Mais, rassurez-vous, le pétrole est toujours en vente au coin de la rue….

Vous avez dit COP 21 ?

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