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5 mars 2016 6 05 /03 /mars /2016 18:16

5 Mars 2016
On sait que le Nucléaire est un domaine où la dissimulation et le secret sont élevés à la hauteur d’une institution.
L’électronucléaire ne fait pas exception à la règle, bien qu’il s’agisse d’une activité industrielle civile qui, en principe, n’a rien à cacher.
Son caractère potentiellement hautement dangereux (La preuve n’en est hélas plus à apporter) et l’immersion des centres de production au sein des territoires habités fortement peuplés, sont deux raisons pour lesquelles la transparence la plus totale devrait être pratiquée.
C’est le cas officiellement.
L’ASN (Autorité de Sureté Nucléaire) est un organisme dont l’indépendance est garantie par l’Etat (On est prié de ne pas ricaner) et dont la tâche est de surveiller les activités électronucléaires, de détecter les failles de sécurité, de rapporter à qui de droit, d’émettre des injonctions à corriger ces failles, de veiller à l’exécution des interventions jugées nécessaires.
Les rapports de cette auguste institution sont consultables sur son site (www.asn.fr).
Tous les incidents se produisant sur chacune des INB (Installation Nucléaire de base) sont signalés à l’ASN et font l’objet d’un rapport circonstancié et d’un classement dans l’ordre de gravité ( Echelle INES).
La très grande majorité des incidents rapportés sont classés niveau 0 ou niveau 1, le niveau maximum étant 7, correspondant à la catastrophe majeure.
TOUS les réacteurs, récents ou anciens, sont inévitablement (Comme tout système complexe) affectés par des incidents, dont la gestion est prise en charge par des dispositifs de sécurité automatiques doublés ou triplés, et complétés par les interventions immédiates des équipes de sécurité de service.
Tout cela étant régis par des procédures précises intégrant les données du REX ( Retour d’EXpérience).
Le but ultime étant d’éviter la perte de contrôle du réacteur avec dénoyage partiel ou total du cœur, qui entraînerait la fusion de ce cœur avec éventuellement perçage de la cuve et libération du corium.
(LOCA, Lost Of Coolant Accident, niveau 7+).
On parle beaucoup en ce moment d’un problème qui affecte la zone « non nucléaire » du réacteur N°1 de Fessenheim.
(Comme s’il existait une zone non nucléaire dans une centrale!)
Il existe semble-t-il à cet endroit un problème récurrent de tuyauterie qui affecte l’alimentation des générateurs de vapeur.
A plusieurs reprises (2014 et encore en 2015), une portion de ce tuyau sous pression cède et il se produit une fuite importante.
Si la fuite n’est pas immédiatement repérée, l’eau se répand jusqu’à l’étage en dessous, qui héberge les armoires électriques qui commandent les dispositifs de sécurité qui, dans ce cas, déclenchent l’arrêt du réacteur.
(Un peu comme l’automobiliste dont le premier réflexe est d’arrêter son moteur lorsqu’il voit de la vapeur s’échapper de son capot).
Quand on parle de fuites, il s’agit ici de quantités colossales eu égard à la pression et au débit.
La chaîne de sécurité est doublée en deux parties indépendantes, chacune pouvant seule assurer la coupure du réacteur.
L’arrêt du réacteur s’obtient normalement en laissant plonger les barres de contrôle dans la cuve, ce qui stoppe la réaction par absorption des neutrons. Ceci est obtenu soit manuellement, soit automatiquement à partir de capteurs qui détectent l’anomalie.
Tout cela se passe entre gens de bonne compagnie, on éponge l’eau, on remplace la durite percée, on vérifie deux ou trois choses, et on relance le réacteur.
(Normalement on ne relance qu’après avoir obtenu l’autorisation de l’ASN).
Le problème ici est que le fameux tuyau a cédé à plusieurs reprises et que le réacteur a été relancé sans que la cause de l’accident ait été identifiée.
Il paraît également, d’après les informations des médias allemands (!) , que lors d’une de ces manœuvres l’arrêt du réacteur a été obtenue non pas par la méthode habituelle de relâchement des barres de contrôle, mais par injection de Bore dans le circuit primaire ( le Bore est un ralentisseur de neutrons efficace, on en injecte couramment pour réguler la température de l’eau primaire, en conjonction avec le réglage des barres de contrôle).
Il ne nous appartient pas de porter un jugement sur l’orthodoxie de ces manœuvres, l’affaire se règle entre l’ASN, EDF et la CLIS.
Cependant on pourra noter que l’affaire n’a donné lieu à aucun relâchement de produits radioactifs, que le réacteur est resté sous contrôle, et que les équipes de sécurité ont maîtrisé la chose, même si parfois on a pu penser à de l’improvisation.
Ce genre d’incident est classé niveau 1.
Le fait que l’arrêt du réacteur ait été obtenu par injection de Bore et non par abaissement des barres autorise certains à penser que le circuit de commande de ces barres était hors service, ce qui serait alors un incident majeur.
(Les barres tombent de leur propre poids, il est exceptionnel qu’elles restent coincées).
D’autres ont supposé que, dans une vieille cuve, il valait mieux injecter du Bore qu’abaisser les barres, ce qui aurait pu provoquer un choc thermique qui aurait pu être mal supporté.
En tout état de cause on peut s’étonner que des armoires électriques, sur lesquelles repose la sécurité du réacteur, soient disposées dans un local inondable à la moindre fuite !
On peut aussi s’inquiéter de la fragilité d’une canalisation dont le rôle est primordial, et surtout de la vulnérabilité de l’ensemble dans lequel une panne peut en entraîner une ou plusieurs autres.
Tout cela apporte du grain à moudre pour les anti-nucléaires qui, à juste raison, exigent l’arrêt de certaines centrales que leur âge et leur situation géographique rendent décidément de plus en plus dangereuses, et qui ne sont plus supportées par nos voisins.
Il serait effrayant de penser que les mesures de sécurité relatives au maintien en activité des vieilles centrales soit traitées de la même façon que l’aménagement des secteurs routiers dangereux: on attend un certain nombre de morts pour décider d’intervenir.
C’est, hélas, ce qu’on peut craindre…
Pour en savoir plus, lire:
http://www.asn.fr/Controler/Actualites-du-controle/Avis-d-incident-des-installations-nucleaires.

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14 février 2016 7 14 /02 /février /2016 19:21

14 Février 2016

L’autonomie des voitures électriques est un sujet récurrent depuis plus d’un siècle.

Aujourd’hui la technologie n’a toujours pas vraiment résolu le problème.

Certes les cartons des ingénieurs sont remplis de promesses laissant espérer des lendemains qui chanteront, mais la réalité du terrain oblige à plus de modestie.

Peut-on définir les besoins ?

Les besoins sont une chose, les envies en sont une autre. Les voitures actuelles remplissent leur fonction utilitaire, et même au-delà pour les performances car il faut également satisfaire l'égo.

Mais, pour circuler sur un réseau limité à 130 km/h (et peut-être 120 km/h bientôt) il n'est pas absolument indispensable de concevoir des véhicules surpuissants capables de 180 km/h voire beaucoup plus, surtout quand on prétend rechercher les économies d'énergie.

La "voiture à deux litres aux cent", cheval de bataille de la lutte contre la pollution et le CO2, et objectif imposé à l'industrie automobile à travers les normes européennes, impose de renoncer aux 180 km/h au profit d'une approche plus "apaisée" du concept de la mobilité.

Nous verrons que la voiture électrique est peut-être une occasion de mettre en pratique ces bonnes résolutions.

Si l'on se rapporte aux caractéristiques d'une voiture moyenne typique à moteur thermique, représentative du modèle "utilitaire amélioré" cher à l'usager soucieux de ses deniers, mais aussi désireux d'offrir une image flatteuse, on trouve une motorisation elle aussi classique:

Un moteur de 70 KW (95 CV), un réservoir de 60 litres représentant une énergie embarquée de 600 KWh, une consommation de 7,5 L/100 ( (nous parlons d'essence) et donc une autonomie de 800 km, cohérente avec les dimensions du territoire.

Le rendement moyen des moteurs thermiques est assez minable, il n’excède pas 20% en usage courant.

Sur les 600 KWh contenus dans le réservoir, seulement 120 KWh seront donc utilisés pour la propulsion, le reste étant dissipé sous forme de chaleur (Dont une partie est récupérée pour le chauffage en hiver).

120 KWh pour faire 800 km, cela fait 15 KWh/100 km.

C'est l'énergie nécessaire pour vaincre la résistance de l'air, les frottements de roulement des pneus, les pertes dans la transmission, et l'énergie nécessaire pour monter les côtes.

La même voiture, équipée d’une propulsion électrique, aura besoin de la même énergie pour le même usage, soit 15 KWh/100 km.

Le moteur électrique de 70 KW ne pose pas de problème, on sait même faire beaucoup mieux.

Le rendement d’une propulsion électrique est très bon, en général 85%, ce qui porte l'énergie primaire nécessaire à 17,6 KWh/100 km environ.

Donc pour avoir la même autonomie que la voiture à essence, il faudrait une batterie de 140 KWh.

Et c'est là que le bât blesse.

Dans l'état actuel de la technologie, une telle batterie pèserait plus d'une tonne, ce qui doublerait le poids du véhicule et augmenterait considérablement son coût, sans parler des problèmes de recharge rapide.

On considère généralement que, pour rester dans la même gamme de puissance et de coût que la voiture à essence de référence, le poids total de la batterie ne doit pas dépasser 300 kg, soit le poids de quatre personnes adultes.

Ce poids comprend les éléments "actifs" de la batterie (sur la base de 140 Wh/kg environ), le contenant, le logement renforcé contre les accidents divers et une éventuelle explosion, les organes de gestion, régulation, refroidissement le cas échéant, les renforts de caisse et de suspension pour supporter le surpoids.

Cet ensemble correspond aujourd'hui à une batterie de 30 KWh environ.

L'autonomie du véhicule, dont la consommation est de 17,6 KWh/100 km, sera donc de 170 km en moyenne.

Cette autonomie pourra être prolongée à 200 km grâce à la récupération d'énergie au freinage.

Mais sur autoroute l’autonomie ne dépassera pas 120 km car d'une part la conduite est en principe plus soutenue, et d'autre part la récupération d’énergie au freinage est inopérante (On ne freine pas sur une autoroute…).

Pour éviter la panne sèche prématurée, les constructeurs de voitures électriques limitent par construction la vitesse à 130 km/h .

(Certains limitent également les accélérations, grosses consommatrices d'énergie).

L’ouverture des autoroutes à ces véhicules pose donc un triple problème:

D’une part ils devront se ravitailler impérativement tous les 100 km sous peine de risquer la panne sèche.

D’autre part le temps de recharge de la batterie devra être suffisamment faible pour deux raisons: Ne pas transformer un long voyage en chemin de croix, et éviter la formation de files d’attente insupportables aux bornes de chargement.

Qu'en est-il aujourd'hui de la distribution des carburants pétroliers ?

Sur le réseau autoroutier concédé à péage (9 000 km, soit 18 000 km de chaussées à deux et trois voies), il y a aujourd’hui 450 stations services espacées d’environ 40 km en moyenne.

Le temps moyen pour chaque véhicule est estimé à cinq minutes.

Ainsi, une station d’autoroute comportant par exemple huit pompes pourra servir environ 100 clients par heure. Au-delà on commence à voir se former des files d'attentes.

L'écoulement des éventuelles files d'attente est relativement rapide puisque chaque voiture n'occupe la pompe que durant cinq minutes.

Heureusement les véhicules thermiques ne s’arrêtent que rarement pour faire le plein. D’une part grâce à leur autonomie considérable ils peuvent parcourir 6 à 800 km et plus sans ravitailler, et d’autre part la plupart d’entre eux font le plein avant de partir afin d’éviter les surcoûts autoroutiers. Seuls les imprévoyants, les étourdis, ou ceux dont le trajet dépasse leur autonomie, doivent s’arrêter pour manque de carburant.

Il y a donc rarement des files d’attente importantes, sauf les jours de grands départs (Davantage d'étourdis ou de trajets supérieurs à 800 km?).

Peut-on transposer cette situation au cas des véhicules électriques ?

Non, et ceci pour plusieurs raisons.

En effet, contrairement aux véhicules thermiques, les électriques actuels doivent impérativement ravitailler tous les 100 à 120 km, et de plus la durée d'une charge est de 30 minutes en "charge rapide"(Selon les études et projets actuels).

Il existe actuellement des projets d’équipement des autoroutes en bornes de recharge rapide. Le cahier des charges fixe les caractéristiques de ces bornes: Une charge de 20 KWh en 30 minutes.

Une station électrique équipée de six postes pourra donc servir 12 clients par heure.

Au-delà que cette fréquentation il y aura formation de files d’attentes dont l'écoulement sera très long puisque chaque voiture occupe la pompe durant une demi-heure.

L'attente pourra atteindre plusieurs heures…

Donc, au-delà d’un flux de quelques dizaines de véhicules électriques par heure, il y aura saturation du réseau de chargement et allongement insupportable du délai d’attente.

Les voitures électriques actuelles ne peuvent donc pas emprunter les autoroutes, sauf pour des trajets n’excédant pas cent km. Tenter d’aller plus loin comportera le risque de devoir patienter deux ou trois heures à la prochaine station de recharge, si elle existe, ou de devoir appeler une dépanneuse si la panne sèche se produit entre deux stations…

Pour améliorer la situation et retrouver la même fluidité que connaissent les véhicules thermiques, il faudrait à la fois augmenter considérablement la capacité des batteries, et réduire dans la même proportion la durée de la charge, c'est-à-dire augmenter la puissance des bornes de charge rapide.

Quelle capacité de batterie ?

Nous avons vu plus haut que, pour obtenir la même énergie motrice que celle procurée par 60 L de carburant pétrolier, il faut une batterie de 140 KWh.

Passer de 30 KWh à 140 KWh sans augmentation exagérée du poids, cela représente un saut technologique qui n'est pas aujourd'hui dans les perspectives à moyen terme des industriels.

Les prévisions réalistes pour les prochaines années portent sur un doublement de la capacité énergétique spécifique, soit 50 à 60 KWh pour 300 kg, à l'horizon 2025.

L'autonomie serait alors de 250 à 300 km, de quoi aborder plus sereinement un trajet autoroutier, sans toutefois égaler l'autonomie des voitures à pétrole.

Mais augmenter la capacité de la batterie ne suffit pas. Il faut également pouvoir la charger.

Quelle puissance pour les bornes de recharge ?

Les 30 minutes du consensus actuel pour 80% de charge sont inacceptables compte tenu du flot des véhicules sur une autoroute.

Le temps imparti ne devrait pas être supérieur à 10 minutes.

Pour recharger en 10 minutes à 80% une batterie de 60 KWh, il faut une puissance de 300 KW.

Aujourd'hui les projets d'équipement des autoroutes prévoient des bornes de 50 KW seulement, donc totalement inadaptées aux besoins du futur proche prévisible.

(Tesla, avec une batterie de 85 KWh et des bornes de 135 KW, montre la voie à suivre, même si par ailleurs le choix d'une puissance de 450 CV n'est pas dans la ligne des économies d'énergie, mais ceci est une autre histoire…).

Il semble donc que l'ouverture des autoroutes aux véhicules électriques pour les longs trajets demeure une perspective de très long terme.

L'absence de batteries de très forte capacité, et l'inadéquation des bornes de recharge rapide prévues, constituent deux obstacles rédhibitoires.

Les seules voitures de conception nouvelle que nous verrons sur les autoroutes à court et moyen terme seront les hybrides, qui utiliseront pour la circonstance leur moteur thermique, la propulsion électrique étant réservée (?) à la circulation urbaine.

Ceci apporte de l'eau au moulin des détracteurs du tout l'électrique alimenté par batterie électrochimique.

Voilà donc un boulevard ouvert pour d'autres solutions utilisant des énergies renouvelables:

- Les biocarburants de deuxième et troisième générations.

- Le Biogaz.

- La pile à Hydrogène.

Les biocarburants ont pour eux l’avantage de la simplicité d’emploi. Les moteurs ne nécessitent que des modifications mineures, la distribution utilise les mêmes réseaux et les mêmes matériels que les carburants pétroliers.

L’autonomie des véhicules est sensiblement la même que celle des véhicules à pétrole.

La première génération, déjà largement répandue, voit son emploi règlementairement limité en Europe à cause de la concurrence portée aux productions alimentaires (Quotas plafonnés par l'ONU). La seconde génération est prête techniquement mais son coût reste encore élevé, et son rôle dans le changement d’affectation des sols pose encore problème, surtout dans le cas d’emploi de plantes dédiées ( Jatropha, Miscanthus).

La troisième génération ( Algocarburants) est encore en phase de développement.

On peut cependant penser que, durant les deux prochaines décennies, les biocarburants prendront une place importante si la lutte contre les émissions de CO2 fossile entre dans une phase active, ce qui n’est pas encore le cas aujourd’hui, du moins sur le terrain.

La manière dont les constructeurs d'automobiles tripotent leurs résultats de mesures d'émissions de CO2 et de polluants en dit long sur leurs intentions réelles quant au respect des engagements de la COP21.

Par ailleurs le pétrole n'a jamais été aussi bon marché, ce qui en fait un produit quasiment indétrônable, sauf par une éventuelle "vraie" taxe carbone qui, hélas, se fait attendre.

Le Biogaz présente un intérêt immédiat comme remplaçant du gaz naturel dans les applications fixes raccordées au réseau de distribution.

Son utilisation dans les véhicules est déjà effective sous forme comprimée dans des bouteilles, ou liquéfié.

Il peut être utilisé facilement dans des moteurs légèrement modifiés, mais nécessite la mise en place d’un réseau de distribution pour être généralisé. Ce problème constitue un frein sérieux à son développement.

L’autonomie des véhicules à gaz n’est pas à priori meilleure que celle des véhicules électriques à batteries améliorées. Par contre la recharge des bouteilles peut être beaucoup plus rapide, ce qui constituerait un atout décisif.

La pile à combustible n'est pas encore au stade de l'industrialisation à grande échelle, et porte également le problème de la réserve d'énergie à emporter.

Ce n'est donc pas dans un avenir à court terme que nous verrons les autoroutes envahies par les voitures électriques.

Affaire à suivre…

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5 février 2016 5 05 /02 /février /2016 16:49

5 Février 2016
Tesla a incontestablement frappé un grand coup.
Sortir un "Supercar" électrique, et réussir à l'imposer sur un marché à priori bien verrouillé par quelques marques prestigieuses, cela dénote une très fine connaissance des motivations, des attentes et des exigences d'une clientèle peu disposée à accepter la médiocrité.
Les commentaires dithyrambiques de la presse spécialisée ou généraliste confirment que la démarche a frappé les esprits.
Il est vrai que cette voiture présente dans son jeu quatre atouts qui ont tout pour susciter l'enthousiasme:
Puissance de 700 CV (515 KW),
Vitesse de 250 km/h,
Autonomie de 500 km,
Accélérations 3,3 secondes de 0 à 100 km/h (modèle P 85 D).
De quoi flatter l'égo le plus pointilleux, et pour le prix "raisonnable" de 100 000 euros environ (Bonus déduit, car il y a bonus).
Les divers essais confirment que "le ramage se rapporte au plumage", et que cette voiture est bien le phœnix de la route. Les performances sont au rendez-vous, et même au-delà.
Au point que l'on a pu croire au miracle: Une pareille débauche de performances alliée à une autonomie quatre fois supérieure à celle des autres électriques du marché, on nous aurait donc caché une découverte majeure ?
Mais non, tout est normal.
La puissance, la vitesse, les accélérations, sont bien là. L'autonomie aussi.
Mais pas ensemble.
Si l'heureux propriétaire d'une Tesla P85D est autorisé à procéder à un essai de son bolide sur un circuit fermé ( Il n'existe aucun autre endroit dans le monde civilisé où une vitesse supérieure à 130 km/h est permise) il pourra jouir de sensations peu communes, mais seulement sur quelques dizaines de kilomètres, c'est ce que lui permet sa batterie de 85 KWh.
En effet, la capacité effective de cette batterie est de 77 KWh (Elle ne doit JAMAIS être vidée complètement). Une telle capacité permet donc d'alimenter un moteur de 500 KW pendant 554 secondes (petite règle de trois), ce qui correspond à 30 km environ à une moyenne de 200 km/h.
Soit un peu plus de deux tours du circuit des 24h du Mans, et sans battre le record du tour, qui est de 249 km/h environ (Team Porsche, en 2015).
Par contre, si notre homme souhaite se déplacer "normalement" sur une longue distance, il empruntera une autoroute à 130 km/h et verra son autonomie considérablement augmentée. Il lui faudra cependant modérer sa façon de conduire car la Tesla P85D pèse 2,6 tonnes avec quatre personnes à bord, et les accélérations consomment beaucoup d'énergie malgré la récupération. Dans ces conditions il pourra espérer parcourir 350 km avant le signal de panne sèche.
Les 500 km annoncés dans la brochure correspondent aux conditions du cycle NEDC et sont donc fantaisistes. Rappelons que ce cycle vient d'être abandonné et remplacé par le cycle WLTP plus représentatif de la conduite normale.
En conclusion, la Tesla nous enseigne que si nous remplaçons la batterie de 22 KWh de la ZOE par une autre de 85 KWh, son autonomie sur autoroute passera de 110 km à 350 km voire plus.
Où est le miracle ?
Reconnaissons cependant à Tesla le mérite d'avoir réalisé l'exercice sur une voiture de série, qui constitue un formidable banc d'essai.
Il paraît que Renault projette pour 2017 d'équiper la ZOE d'une nouvelle batterie de 48 KWh fabriquée par LG Chem.
Effet Tesla ?
Tesla a donc peut-être lancé la course à la capacité des batteries. Dans ce cas il faudra revoir le cahier des charges des bornes de charge rapide.
Pour charger à 80% en 30 minutes une batterie de 48 KWh, il faut une puissance de 80 KW et non 43 KW comme prévu aujourd'hui.
Tesla a donc eu raison de prendre les devants avec ses bornes de 135 KW.
Toujours la course à l'échalote…

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2 février 2016 2 02 /02 /février /2016 19:16

2 Février 2016

Le développement du marché de la voiture électrique s'apparente à une course à l'échalote. Jamais assez de bornes de rechargement, jamais assez de courant, on se demande quand ces engins pourront raisonnablement emprunter une bretelle d'autoroute sans risquer la panne sèche au bout d'une heure de route, ni combien leur coûtera le "bidon" de KWh vendu par un dépanneur avisé.

Par prudence, les constructeurs de ces voitures proposent généralement des puissances modérées, autour de 60 KW (80 CV), avec des batteries de 20 à 30 KWh, qui nous changent un peu des "bolides" à pétrole flirtant avec les 200 CV et souvent beaucoup plus.

A allure élevée, la résistance à l'avancement croît en gros comme le carré de la vitesse. Une berline moyenne classique (Ford Mondéo par exemple) atteint une vitesse de 206 km/h avec un moteur de 97 KW (132 CV). La même voiture n'aura donc besoin que de 39 KW pour rouler à 130 km/h, vitesse max autorisée sur autoroute.

Si on remplace le moteur thermique par un moteur électrique, la puissance nécessaire pour rouler à 130 km/h sera toujours de 39 KW.

Avec une batterie de 30 KWh (27 KWh effectifs), l'autonomie sera donc théoriquement de 42' environ, soit une distance de 90 km. A condition de rouler à vitesse constante, sans accélération, sur un route à profil horizontal et sans vent contraire.

Un moteur de 50 à 60 KW suffit donc pour ce type de véhicule, dont l'utilisation sera essentiellement urbaine, et la vitesse généralement limitée à 130 km/h pour éviter la panne sèche prématurée.

Pour des vitesse plus raisonnables et dans des conditions de conduite modérées, l'autonomie pourra atteindre 150 à 180 km, grâce à la récupération d'énergie au freinage et à la limitation logicielle du facteur d'accélération.

Mais la voiture électrique décrite ci-dessus reste à la fois poussive et limitée drastiquement dans son autonomie.

Elle a peu de chance de séduire les amateurs de petites sportives, et de concurrencer les berlines moyennes à moteur thermique dotées couramment de plus de 150 CV, et d'une autonomie de 1 000 km.

Et c'est là que démarre la course à l'échalote.

Un constructeur a voulu relever ce défi et frapper un grand coup; il s'agit de Tesla, qui a souhaité se démarquer du lot afin de promouvoir sa marque, et soutenir par ailleurs son action dans le domaine du stockage de l'électricité, qui est un futur marché bien plus juteux que la voiture électrique.

Sa démarche marketing repose sur l'association du luxe et des performances dans une voiture de haut de gamme. L'idée est qu'une voiture électrique s'affichant haut de gamme doit disposer d'une puissance importante, en fait au moins égale sinon supérieure à celle des concurrents à pétrole, le critère étant les accélérations:

Le temps pour atteindre les 100 km/h départ arrêté est le critère qui "classe" une voiture du "top ten".

Mais, comme il faut une capacité de batterie capable de "nourrir" la bête, il en résulte un surpoids énorme, qui doit être compensé par une puissance encore plus énorme (Course à l'échalote).

Pour réduire ce surpoids, qui atteint quand même près de 900 kg, Tesla s'est "limité" à 85 KWh de capacité batterie. La puissance disponible étant de plus de 500 CV, soit 400 KWh. (Le poids de la voiture est de 2,3 tonnes !).

Utilisée dans les mêmes conditions que notre voiture précédente de 60 KW, c'est-à-dire à une vitesse constante de 130 km/h, l'autonomie de la Tesla sera trois fois supérieure puisque la batterie possède une capacité trois fois plus importante (300 km environ).

(On obtient beaucoup plus au test NEDC, mais c'est un résultat fantaisiste comme chacun en convient aujourd'hui).

Mais une telle voiture a pour vocation de "s'imposer" sur la route et de montrer de quoi est capable une motorisation de 500 CV. Cette voiture n'est pas conçue pour rouler dans la file de droite, ni pour se laisser intimider par les radars, au demeurant faciles à éviter avec un "bon" dispositif de signalisation des "zones dangereuses"'…

L'autonomie pratique va donc en prendre un coup, et se rapprocher des 150 à 200 km. Il lui faudra alors recharger ses batteries, comme tout le monde.

Mais, là ou une Zoe se "contentera" d'une borne de 40 KW, pour se recharger en 30 minutes, la Tesla devra trouver une borne de 135 KW, ou patienter deux heures à une borne de 40 KW, à condition d'y être autorisée.

Les bornes de recharge rapide du réseau européen sont aujourd'hui limitées à 50 KW et les sessions sont limitées à 30 minutes, voir moins en cas d'affluence.

C'est pourquoi la firme Tesla a du installer son propre réseau de recharge rapide, pour éviter à ses clients de passer plus de temps à charger la batterie qu'à rouler.

Grâce à des bornes de 135 KW installées par la firme, les batteries de 85 KWh peuvent être rechargées à 80% en 30 minutes.

Ces bornes de recharge rapide (Toutes, pas seulement celles de Tesla) donnent des boutons à EDF à cause des appels de puissance dont le cumul risque d'atteindre des valeurs indécentes.

Chaque station de charge rapide doit donc être adossée à une station de stockage dont la capacité est en rapport avec la puissance des bornes et la fréquence des soutirages.

Le système de gestion du "Smart Grid" veillera au bon équilibre du réseau et procèdera à l'arbitrage des délestages qui seront inévitables certains jours à certaines heures.

Voilà qui promet quelques tourments les jours de grands départs lorsque cinquante voitures (ou plus) souhaiteront refaire le plein de KWh à 150 km de Paris ( C'est à peu près la distance à laquelle devront s'arrêter les voitures électriques si elles veulent éviter la panne sèche).

Quelle capacité de stockage pour les bornes rapides ?

Les appels d'offres pour des bornes rapides comportent un volet pour l'intégration d'un stockage d'énergie, mais sans en préciser la valeur en terme de capacité. Cette valeur dépendra évidemment de la fréquence d'utilisation de la borne, paramètre impossible à connaître aujourd'hui puisque le marché est en phase de démarrage.

Une installation de 5 bornes rapides de 50 KW utilisées de manière continue ( en cas d'afflux pour les week-ends ou les grands départs) représente un soutirage de 250 KW sur le réseau durant une période qui peut durer plusieurs heures.

Une telle installation devra souscrire un abonnement de 250 KW auprès de son fournisseur d'énergie, ou bien se doter d'un stockage de l'ordre du MWh pour passer les pointes de demande, ou bien se contenter d'une seule borne rapide 50 KW, les autres étant limitées à la recharge semi-rapide en deux heures, ce qui permet de réduire la puissance souscrite, donc le coût.

On voit que la structure même de l'installation, donc le coût de l'investissement et surtout la qualité du service, dépendra du trafic qu'elle aura à traiter.

Les premières installations serviront précisément à déterminer ces paramètres de dimensionnement afin d'optimiser le réseau futur.

Certaines installations ne pourront pas se passer de capacités de stockage tampon très importantes.

L'ouverture des autoroutes aux voitures électriques pose un problème de fond potentiellement générateur de bien des soucis pour les "kamikazes" qui s'y aventureront:

Les stations de recharge en cours d'installation sur les autoroutes comportent en général un maximum de cinq bornes "rapides" . Chacune de ces bornes permet de recharger en 30 minutes une batterie de 22 KWh.

La capacité s'une station est donc de 10 véhicules par heure, sans compter les temps de branchement et de péage.

Les jours d'affluence (Week-ends, départs en vacances) il pourra se présenter plusieurs dizaines de voitures par heure à une telle station de recharge.

Rapidement, le délai d'attente atteindra plusieurs heures, créant une situation de trouble public.

De plus, les impatients tenteront d'aller jusqu'à la station suivante, située au mieux à 50 km, avec une "chance" sur deux de tomber en panne sèche, ajoutant une problème supplémentaire.

Aujourd'hui les véhicules à moteur thermique disposent d'une autonomie qui peut atteindre 1 000 km, ce qui permet d'accomplir de longs trajets sans ravitailler, ou de choisir son point de ravitaillement sans crainte de panne sèche.

Le passage à l'électrique, dans les conditions actuelles, va créer une situation inédite, dont le potentiel de gravité n'a pas nécessairement été convenablement pris en compte lors de l'ouverture des autoroutes à ces nouveaux véhicules, qui cumulent deux inconvénients majeurs:

D'une part leur autonomie est très faible, et encore plus faible sur autoroute où la vitesse est élevée, sans possibilité de récupération d'énergie au freinage, d'où la nécessité de recharger très souvent.

D'autre part le temps de rechargement est 5 à 10 fois plus long qu'avec un véhicule thermique, ce qui ne manquera pas de générer des délais d'attente parfois inacceptables.

L'augmentation de capacité des batteries, qui semble la solution du problème, ne fera que repousser les limites sans les faire disparaître.

Grâce aux progrès de la technologie, les actuelles batteries de 30 KWh pesant 300 kg, seront remplacées par des modèles de peut-être 100 KWh, notablement plus légères.

L'autonomie sur autoroute sera certes accrue, mais restera en dessous de 300 à 400 km, à condition que les constructeurs ne soient pas tentés d'augmenter la puissance des moteurs pour offrir des performances plus "flatteuses" (Effet Tesla).

Il faudra plus de deux heures pour les recharger sur les bornes rapides "actuelles" de 50 KW , un voyage au long court deviendra alors un chemin de croix, et les queues aux bornes tourneront à l’émeute.

Il existe donc une interrogation concernant la gestion des recharges de véhicules électriques parcourant des longs trajets sur autoroute. Les cahiers des charges actuels des bornes rapides sont susceptibles d'évoluer vers davantage de puissance (150 KW au lieu de 50 KW), davantage de bornes par station, ou une répartition différente des stations.

Il se peut que, par l'effet d'une sorte de sélection naturelle, le véhicule tout électrique soit évincé au profit du modèle hybride, dont les besoins en recharge de batterie sont beaucoup moins, voire pas du tout, critiques.

Tout dépendra de l'évolution de nombreux facteurs tels que:

- Disponibilité et prix des biocarburants de deuxième et troisième générations.

- Progrès dans la technologie et le prix des batteries.

- Mise au point d'un nouveau procédé électrochimique de stockage d'électricité.

- Résultats de la première phase d'établissement du réseau de charge de batteries sur les autoroutes.

- Aboutissement, ou non, des développements sur la recharge en marche sans fil par induction.

- Eventuellement mise en service d'un système d'échange de batterie.

- Mise au point et industrialisation des piles à combustibles pour l'automobile.

- Industrialisation de la filière Hydrogène.

- Déploiement d'un réseau de distribution de biogaz.

- Evolution des normes européennes d'émission de CO2 et de polluants.

- Evolution du système de bonus-malus .

- Evolution du prix de la recharge de batterie.

- Evolution de la taxe carbone ( TICPE, CCE, ++).

- Evolution de la réglementation sur les restrictions de circulation.

- Evolution de la politique d'incitation du Gouvernement en faveur de telle ou telle solution.

- Etc.

La connaissance de l'avenir de l'automobile est donc du domaine de Madame Irma, dont la boule de cristal sera fortement sollicitée au cours des prochaines années.

A suivre…

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30 janvier 2016 6 30 /01 /janvier /2016 10:04

30 Janvier 2016

La citadelle pétrole est assiégée. Sous la bannière de la ligue contre le CO2 sont regroupées des cohortes qui se sont donné mission de remplacer la sainte huile par des produits plus conformes aux canons modernes de l’orthodoxie énergétique.

Mais, à l’instar des casques bleus dont les troupes ne parlent pas toutes la même langue, les modernes croisés arrivent en ordre dispersé et avec des armements disparates, en sorte que la lecture d’une stratégie commune apparaît problématique.

La décision d’attaquer le bastion « Automobile » , qui porte haut le pavillon du pétrole et compte bien se défendre, a fédéré divers bataillons forts compétents mais dont les propositions ne convergent pas vers une tactique commune.

En l’occurrence, voici quelques-unes des « machines de guerre » proposées pour remplacer le pétrole dans nos voitures:

- Remplacer purement et simplement le super et le gazole par des biocarburants liquides.

- Idem, mais avec du Biogaz.

- Utiliser des moteurs électriques, l'électricité étant fournie par (au choix):

- Des batteries.

- Des supercondensateurs.

Les deux types étant rechargés au choix par des bornes disposées le long des voies et au domicile, par un système "au fil de l'eau" à induction noyé dans la chaussée, ou par échange de batterie.

- Des piles à Hydrogène.

L'Hydrogène étant obtenu à partir de l'électrolyse de l'eau grâce à l'électricité éolienne ou photovoltaïque.

- Des piles à solutions ioniques liquides.

- Utiliser en association un moteur électrique et un moteur thermique.

- Utiliser l'air comprimé.

- Etc.

Chacune des ces solutions ayant un certain degré de crédibilité.

Mais leur extrême diversité, qui fait leur richesse, ne permet pas aujourd'hui de faire un choix autre que de circonstance.

Ces différentes technologies sont nouvelles, donc en phase d'évolution rapide, que l'on peut même qualifier d'explosive.

Tous les mois on nous annonce un progrès "décisif" dans les batteries, une avancée marquante dans les piles à combustible, une percée "imminente" de la filière Hydrogène, ou une nouvelle méthode de production d'Algocarburants.

Et que dire des autres technologies, encore inconnues, qui arriveront sur le marché et rendront caduques des choix que l'on croyait définitifs deux ans plus tôt.

Il faut cinq ans pour développer un nouveau modèle de voiture, qui sera obsolète à peine mis sur le marché, compte tenu des progrès réalisés entre-temps dans les domaines de l'électrotechnique, de l'électrochimie des batteries et des piles à combustibles, ou du stockage solide de l'Hydrogène.

Cette richesse technologique prometteuse est également source d'incertitude. Impossible de dire aujourd'hui si la voiture de demain fonctionnera à l'électricité, au gaz, aux Algocarburants, ou à tout autre produit non encore identifié.

Les voitures de demain auront donc des motorisations variées et utiliseront des sources d'énergie diverses: Electricité, Biocarburants de seconde génération, Algocarburants, Hydrogène, Biogaz, qui seront eux-mêmes distribués sous des formes variables selon la puissance (pour l'électricité), ou la pression ( pour l'Hydrogène), ce qui ne manquera pas d'entraîner une certaine confusion pour les usagers.

Il est probable que toutes ces solutions cohabiteront dans un joyeux désordre plus ou moins organisé, il faudra bien prendre l'énergie là ou elle est lorsque la monoculture pétrolière aura disparu.

( Quelle est la source d'énergie renouvelable qui pourra remplacer à elle seule les 29 Milliards de litres/an de super et de gazole de nos voitures ?).

Il faudra probablement attendre deux ou trois décennies pour atteindre une sorte de maturité technologique, sans qu'on puisse dire aujourd'hui à quoi ressemblera la bagnole de 2 050.

D'ici là, l'achat d'une voiture neuve deviendra un placement à risque. Déjà aujourd'hui la valeur de revente d'un véhicule chute fortement au-delà de cinq ans; qu'en sera-t-il quand, en plus, il faudra trouver un acheteur pour un objet dont les performances seront dépassées par l'évolution technologique ?

En attendant, et face à ce foisonnement de solutions en danger permanent d'obsolescence, peut-être l'usager aura-t-il intérêt à choisir la location plutôt que l'achat-investissement.

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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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