Critique des qualités environnementales des véhicules électriques.

[Margat]

Bonjour!

Je voudrais abordé sur ce forum le thème de la qualité environnementale des véhicules électriques au travers d'une mini étude personnelle que j'aimerais que vous critiquiez.
En effet, je dois remettre à une association écologique mexicaine une critique des véhicules électriques démontrant mon opinion qu'il n'y a pas davantage conséquent en terme de contamination de l'environnement vis-à-vis des véhicules thermiques classiques. Et pour faire ce travail suffisamment sérieusement j'aimerais vos avis critiques. Évidemment ce n'est pas une étude de 400 pages donc il faudra me pardonner la simplicité du raisonnement. Je voudrais juste savoir si ça tient debout ou non.
L'idée de cette étude est toute bête: comparer l'efficacité de l'utilisation des combustibles fossiles entre les véhicules classiques et les électriques (à partir de la production électrique en amont). Je n'aborde le thème de la pollution des batteries (etc.) ou bien du coût énergétique de production des véhicules électriques mais j'aimerais bien avoir votre avis là-dessus aussi.

Voilà donc mon "étude":

Considérons l'efficacité du processus de production d'électricité à partir d'énergies fossiles jusqu'à son utilisation par les véhicules électriques:

Première étape:

En 2015 charbon+gaz naturel+pétrole représenterons 71.7% de la production mondiale d'électricité: 44% de charbon, 24.3% de gaz naturel et 3.4% de pétrole (cf. La generación eléctica a partir de combustibles fósiles, José Miguel Gonzales Santaló, Divulagación octubre diciembre 09,p144).

Considérons que l’efficacité d'une centrale au charbon est de 30% (45% pour les nouvelles technologies), de 35% pour le pétrole et le gaz naturel, on obtient pour 71.7% de la production une efficacité moyenne de 44/71.7*0.3+(24.3+3.4)/71.7*0.35=0.32%.
Cf: http://www.actu-environnement.com/ae...t-charbon.php4 ; http://fr.wikipedia.org/wiki/Centrale_%C3%A9lectrique ; http://www.spiritsoleil.com/nonaunuc...t-faible-de-30

Maintenant admettons que les énergies renouvelables, et le nucléaire, ne nécessiteraient aucun apport d'énergies fossiles pour leurs productions électriques/ Ce qui est bien sûr faux, mais simplifie la démonstration. Nous aurions une efficacité énergétique globale pour la production électrique à partir d'énergie fossile de (0.32*71.7+1*28.3)/100=51%

Deuxième étape: Efficacité du transport de l'électricité.

Les pertes d'un réseau électrique de très bonne qualité représentent 6.5% de l'énergie transportée.

(cf: http://www.actu-environnement.com/ae...t-charbon.php4 ; http://fr.wikipedia.org/wiki/Centrale_%C3%A9lectrique ; http://www.spiritsoleil.com/nonaunuc...t-faible-de-30).

On passe désormais d'une efficacité de 51% à 47.94%.

Troisième étape: charge des batteries.

Transformation du courant alternatif du réseau en courant continu: 10% de pertes.
(cf. http://sfp.in2p3.fr/Debat/debat_ener...ivet-elect.htm)

Rendement de la charge des batteries: 0.9
(cf. http://fr.wikipedia.org/wiki/Accumulateur_lithium)

Processus de décharge de la batterie durant son fonctionnement: 10% de pertes.
(cf. http://fr.wikipedia.org/wiki/Accumulateur_lithium)

Rendement du moteur électrique: 0.95

Finalement on arrive à une efficacité de 33.2% de l'utilisation des énergies fossiles. Contre 30% pour le diesel et 40% pour les voiture à essence (sauf erreurs).

Conclusion: les voitures électriques quel intérêt?

Bien entendu il faut prendre en compte que la proportion d'utilisation des énergies fossiles pour la production d'électricité dépend de chaque pays.

Normalement je suppose que cette démonstration devrait se faire à partir des émissions polluantes en équivalents C02. Mais qu'en pensez vous?
Merci!
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[barda]

slt,

ton raisonnement, à quelques erreurs secondaires près, est imparable: la voiture électrique n'apporte strictement rien en matière d'économie d'énergie, elle ne fait que déplacer le lieu de production, et donc la pollution; pire, en obligeant à déplacer, en plus des passagers, un poids important de batteries, elle gaspille une énergie qui ne le serait pas dans un véhicule thermique... son seul intérêt serait de préserver les centre-ville d'une pollution gaz d'échappement et niveau sonore..
peut-être -et voilà qui plaira aux militants écologistes- permettrait-elle, en france, de bénéficier d'une énergie non productrice de co2, et peu coûteuse, l'énergie nucléaire...

ce raisonnement peut d'ailleurs s'appliquer à tous les "serpents de mer" qui réapparaissent de temps en temps, voiture à hydrogène, ou à air comprimé... qui, en introduisant une ou plusieurs étapes supplémentaires ne font que dégrader le rendement des énergies fossiles...

mais notre société du XXI ème siècle adore les gadgets sans intérêt réel, mais qui font vendre du papier...

[Margat]

Merci pour la réponse Barda, quelles sont les erreurs secondaires que tu as constaté steup?

[Eric DUPONT]

la voiture electrique repond d'une certaine facin au delicat probleme du stockage des energies renouvelable.

[A voir en vidéo sur Futura]

[barda]

Merci pour la réponse Barda, quelles sont les erreurs secondaires que tu as constaté steup?

voici quelques erreurs que j'ai relevées (mais elles ne remettent pas en cause le raisonnement):
- sur le rendement des centrales thermiques; ce sont les centrales au gaz nouvelle génération qui peuvent atteindre 45% de rendement, pas celles au charbon, même si elles s'améliorent
- pour l'efficacité moyenne des centrales thermiques (ormis le fait que je ne suis pas très bien les calculs), le rendement est soit de 0,32 ou 32%, mais pas de 0,32%
- le concept d'efficacité énergétique par rapport aux énergies fossiles, incluant dans le calcul nucléaires et renouvelables, n'a guère de sens; il faudrait trouver un autre nom et une autre définition, même si l'on voit a peu près ce que tu veux dire...
- pour les moteurs thermiques, c'est le diesel qui a le meilleur rendement (jusqu'à près de 0,4) et non le moteur à essence (guère plus de 0,3)

en fait, si ton raisonnement est parfaitement valide, supposer une surproduction électrique entièrement nucléaire et renouvelable permettrait quand même de développer des voitures électriques non polluantes avec profit; mais c'est une situation parfaitement hypothétique, surtout si certains font pression pour limiter toujours plus la part du nucléaire.

[Margat]

Merci! Je vais pouvoir corriger les erreurs.
Oui le 0.32% c'était pas voulu.
J'étais pas très à l'aise vis-à-vis du fait que je considérais que le nucléaire et les énergies renouvelables équivalaient à une efficacité en énergies fossiles de 100%. J'avais l'impression de frôler l'incohérence.

[Margat]

Ah oui le stockage des énergies renouvelables. Mais ça reste quand même fort polluant comme méthode! Ça revient à stocker une partie de l’énergie sur pile finalement!
Après pour palier aux problèmes d'imprévisibilité de production de ces énergies, et éviter de stocker, je me suis toujours demandé si l'interconnexion des réseaux nationaux ne tasserait pas le problème petit à petit. Si par exemple l'énergie éolienne pouvait se rapprocher d'une constante en les interconnectant au niveau mondial, en ayant un nombre de sites de production à peu près constant.

[bzh_nicolas]

La voiture électrique comme la voiture à hydrogène n'utilisent l'argument écologique que comme excuse. Le but véritable est évidemment de créer de nouveaux marchés. "L'essence devient chère, pas grave, l'électricité ne l'est pas. Achetez une voiture électrique".
Nul doute que dans quelques années les prix seront égaux, voir inférieur, à ceux d'un modèle thermique (progrès technologiques et production de masse aidant). Et alors, il faudra construire de nouvelles usines de productions d'énergies, et hop un nouveau marché, etc...

[polo974]

la voiture electrique repond d'une certaine facin au delicat probleme du stockage des energies renouvelable.

A condition de charger le jour et rouler la nuit (pour le photovoltaïque).

Bref, c'est une consommation fatale de plus qui vient le soir, face à des productions fatales principalement de jour.

Ce n'est pas une solution de stockage pour le réseau, vu que l'élec n'y est jamais réinjectée.

On peut ajouter que 40 ou 30% de rendement des moteurs de voiture, c'est quand tout va bien, mais pas en ville...

On peut enfin critiquer l'élec en parlant dégivrage et chauffage en hiver ... (à moins de faire un hybride, élec pour rouler, brûleur pour chauffer (et éventuellement recharger les batteries (mais c'est lourd...))).

[Tilleul]

Si ton but c'est de trouver des arguments pour confirmer un préjugé que tu avais avant de faire une étude, ce n'est pas de la science c'est de une plaidoirie...

Par exemple à Mexico les gens crèvent de pollution lié aux émissions des véhicules pétroles qui en plus roulent avec du pétrole de mauvaise qualité et des moteurs qui ne le sont pas moins. Rien que passer d'une pollution diffuse incontrolable à une pollution centralisée controlable permettrait d'améliorer sensiblement la qualité de l'air. Le Mexique peut se permettre une désulphurisation au niveau des centrales thermiques électriques, pas aux niveaux des voitures. Ne pas prendre en compte cet aspect dans l'étude c'est une faute.

Ca ressemble surtout à un copier/coller d'opinions issus de blogs occido-centrés, les sources ne sont pas non plus crédibles (wikipedia notamment).

[Margat]

Vois tu Tilleul je ne pense pas avoir une opinion si "occido-centré" et absente d'empathie pour les habitants de Mexico qui souffrent des émissions de polluants puisque j'y vis moi même depuis plusieurs années. Et moi aussi je respire l'équivalent de 4 cigarettes par jour du fait d'y vivre. Et toi qui parle de préjugés..

Et mon opinion basée sur des blogs.. non. J'ai par exemple préalablement travaillé pour CTS EMBARQ Mexico, responsable du métro-bus de Mexico, pour évaluer les solutions techniques qui permettraient de réduire les émissions de polluants dans la ville, dans le cadre de l'établissement d'une norme anti-pollution.

La conséquence est que je privilégie toujours les transports en commun ou les véhicules particuliers à meilleur rendement énergétique, ce qui relève de la simple logique. A savoir ceux au pétrole si je ne me trompe pas, mais j'en demandais ici des confirmations supplémentaires. Oui l'éloignement des émissions polluantes de la ville de Mexico représenterait un avantage pour la santé des habitants de ce point de vue là. Mais au niveau global l'intérêt est fort mince, car pour l'instant la possibilité de traiter les émissions d'un site de production unique relève du mythe pour moi. Mais je veux bien des avis contraires, je veux apprendre. En revanche as tu pensé aux conséquences sur la santé des personnes de la proximité des composants toxiques des batteries de ces véhicules? De l'effet possible sur les nappes phréatiques? Au surcoût énergétique de production de ces véhicules? Au surcoût de leur maintien en fonction? Serait ce une "faute" de ta part?
En somme j'essaie de montrer aux membres d'une association écologique un aspect du schéma qui leur manque: le fait que l'électricité ne vient pas de nulle part. Voilà tout. Pour que eux ensuite puissent avoir un point de vue plus complet. D'accord je préciserai l'aspect de décentralisation des émissions polluantes, mais je devrais aller de manière plus complète alors vers toutes les surcoûts énergétiques de ces véhicules et les risques de pollutions.

Ensuite je pense que ma démarche est suffisamment scientifique puisqu'elle se base sur des données réelles, assez basique de plus, et Wikipédia n'est pas une poubelle de données sans intérêts . Mais surtout parce que je demande un avis critique à mon étude.

En revanche ta critique condescendante aux accents haineux n'apporte pas grand chose.

[Eric DUPONT]

les constructeures se dirigent sur du bi energie thermique electrique qui permet de reduire la polution du moteur thermique avec une faible quantité de batterie qui elles memes pourait etre recharger par l'intermediaire d'un reseau intelligent. mais pou mexico rien ne vaut la voiture a air.

[Margat]

Eric tu parles des hybrides?
Parce que pour les hybrides deux de nos profs de mon école d'ingé avait fait une étude du bilan C02 de la toyota prius (bon le modèle d'y a plus de 5 ans). Leur conclusion était que pour rentabiliser le bilan carbone de sa construction il fallait l'utiliser 23 ans de suite, après quoi seulement son usage était plus écologique qu'un véhicule normal.. Vu que les batteries de ces véhicules dépassent très difficilement les 10 ans en durée de vie.. Malheureusement je n'ai pas l'étude à disposition. Je peux la demander si quelqu'un la veux.
Et la récupération d'énergie au freinage c'est vraiment pas sérieux. E=P*t, et puisque le pourcentage de temps de freinage est extrêmement faible par rapport au temps d'utilisation on ne récupère quasiment rien. Et on construit des moteurs électriques et des batteries qui finalement ne rentabiliseront pas le gain minime d'énergie..

[Margat]

Pardon, je veux dire qui ne seront pas rentabilisés par le gain minime d'énergie.

[bobflux]

Perso je trouve que la voiture électrique est une mauvaise solution au mauvais problème.

- Le faux problème est :

Comment se déplacer en voiture (en gardant nos habitudes) tout en se donnant l'impression d'être écolo.

- Le vrai problème est :

Comment se déplacer d'une façon pratique et rapide en générant le moins possible de pollution.

La voiture électrique n'est pas une solution à ce problème (la camionnette électrique serait éventuellement une partie de la solution, si tu te déplaces avec 400kg de matos... mais c'est moins cher au GPL...)

[Tilleul]

Je ne te parle pas de tes opinions, je te parle de tes sources que tu as cité qui sont essentiellement des blogs. (et oui wikipedia est une poubelle de données sans intérêts... et j'ai suffisamment humilié de consultants pour en être certain)

Et tu crois quand même pas qu'un banc de batterie qui se revend à 2000 $ (5000$ si c'est du lithium) a une quelconque chance de se retrouver à la décharge ? Les batteries industrielles ne se retrouvent pas dans la nature tout simplement parce qu'il faut un véhicule pour amener la recharge et donc que ça coûte moins cher à celui qui ramène la nouvelle d'embarquer l'ancienne pour la revendre au manufacturier que de repartir à vide...

Mais au niveau global l'intérêt est fort mince, car pour l'instant la possibilité de traiter les émissions d'un site de production unique relève du mythe pour moi.

C'est une blague ou quoi ? Même les centrales à charbon chinoise s'équipent en procédé de désulfurisation !

Concernant la récupération sur le freinage, c'est n'importe quoi ton argument, ce qui compte ce n'est pas le temps de freinage c'est l'énergie cinétique ! http://www.futura-sciences.com/fr/de...inetique_9430/ ... Prends toi un platane sur l'autoroute tu vas voir s'il n'y a rien comme énergie "parce que le temps de freinage est extrêmement court"...

[bobflux]

> ce qui compte ce n'est pas le temps de freinage c'est l'énergie cinétique !

Plus tu freines fort, plus la puissance générée est grande, la difficulté est d'avoir un moteur-frein capable de la transformer en électricité, et un stockage capable d'absorber ce pic de puissance... en gros plus tu conduis cool, mieux ça marche.

> car pour l'instant la possibilité de traiter les émissions d'un site de production unique

J'avais vu un procédé intéressant si tu as un désert ensoleillé sous la main pour mettre ta centrale... Le charbon produit du CO2 stérile, avec lequel on nourrit des algues OGM (au soleil) qui produisent de l'huile, qu'on brûle dans la centrale, qui produit du CO2, etc. Pour l'instant c'est pas prêt.

[Tilleul]

Euh les gens... je vous signale que les émissions de gaz à effet de serre par habitant du Mexique sont deux fois moins élevés que la France, donc en terme de pollution la question du CO2 est franchement pas la priorité des priorités comparée à la réduction du smog...

source : http://unfccc.int/di/DetailedByCateg...nt.do?event=go

[bobflux]

Cas N°0 : une voiture (ou un scooter) au pétrole

- prix : faible
- durée de vie : longue
- pollution : importante
- particules : beaucoup

Cas N°1 : une voiture (ou un scooter) au gaz (GPL, propane...)

- prix : faible
- durée de vie : longue
- pollution : epsilon
- particules : 0

Cas N°2 : une voiture (ou un scooter) électrique :

- prix : élevé
- durée de vie : courte
- pollution : 0
- particules : 0
- pollution à la centrale à charbon : euh... non, on n'en parle pas, l'électricité c'est propre

Perso, je pense que pour qu'une solution soit écologique, il faut qu'elle soit économiquement viable et rentable. En effet si c'est une solution qui marche bien au niveau environnement... l'idéal c'est de l'appliquer, de préférence à grande échelle... et si c'est trop cher c'est pas faisable...

Par exemple, fourguer des prius à des gus pour qui ça représente 3-4 ans de salaire : lol.

Les Chinois sont recordman mondiaux des vélos électriques parce qu'ils les sortent à 150$ (au plomb).

[Scaeva]

Cas N°0 [...]
- prix : faible
- durée de vie : longue
- pollution : importante
- particules : beaucoup
[...]

La comparaison est intéressante d'un point de vue conceptuel, mais il reste à définir "pollution" et "particules" et surtout à justifier son évaluation et les conclusions.

Perso, je pense que pour qu'une solution soit écologique, il faut qu'elle soit économiquement viable et rentable. En effet si c'est une solution qui marche bien au niveau environnement... l'idéal c'est de l'appliquer, de préférence à grande échelle... et si c'est trop cher c'est pas faisable...

Ca dépend, il faut distinguer les impacts environnementaux globaux (ou diffus) des impacts environnementaux locaux (ponctuels).
Si on se place dans le premier cas, je suis d'accord avec vous. Dans le second cas ce n'est pas vrai.

[Margat]

Bon Tilleul, c'est très intéressant que tu ais humilié des consultants à propos de la qualité des données de wikipédia. Donc à nouveau: les données prises sur wikipédia lors de mon "étude" sont très simples, très communes. Donc si ça te gêne tant que ça j'irai les chercher ailleurs. Internet regorge de ces mêmes données, puisqu'elles sont communément admises! Oui il y a des erreurs sur wikipédia, mais jusqu'à le dénigrer comme ça..
Quand aux batteries polluants l'environnement, je confirme: si la production se généralise leurs prix va fortement chuter. En plus il me semble qu'il peut y avoir des cas de destruction des ces batteries (typiquement des accidents etc..) qui entraineraient la dispersion de ces polluants. Mais je signale que j'évoquais aussi les surcoûts liés à leur construction et leur recyclage.
Et oui bien sûr les centrales aux charbons chinoises que tu prends en exemple sont réputées pour leurs qualités environnementales..
Et enfin OUI je confirme, l'énergie cinétique perdue au freinage en comparaison de l'énergie transmise au véhicule par le moteur représente un pourcentage minuscule qui ne justifie pas de la récupérer en additionnant un moteur électrique, d'après moi.

[bobflux]

> il reste à définir "pollution" et "particules"

Pollution = toutes les saloperies sauf le CO2 (NOx, soufre, ozone, etc)
Particules = les rejets des diesels modernes qui filent le cancer (micro-particules)

> il faut distinguer les impacts environnementaux globaux

Ben, si tu vas à Mexico City et que tu ouvres la bouche, tu chopes le cancer direct... une mégalopole remplie de bagnoles au fond d'une cuvette sans vent.

Exemple : http://tpe56.blogvie.com/2010/01/31/page/3/

Je suis allé à Tokyo : il y a du vent et ils ont banni les diesels (excellente idée), supprimé les parkings, libéralisé les taxis (il y en a partout), un métro qui marche, des trains pas en grève. On y respire mieux que dans nombre de villes françaises beaucoup plus petites.

> l'énergie cinétique perdue au freinage en comparaison de l'énergie
> transmise au véhicule par le moteur représente un pourcentage minuscule

Ça dépend si tu roules sur du plat ou du vallonné.
Ça dépend aussi si tu as une voiture électrique de 1 tonne en ville dans les bouchons (concept stupide) ou un 2 roues. Dans un cas le freinage régénératif est rentable, dans l'autre non.

[Margat]

Je suis d'accord que c'est une bonne chose de soulager des métropoles surchargées en pollution. Sur ça je suis d'accord avec Tilleul et toi bobfuck. Mais de là à développer une industrie de l'automobile électrique je ne suis plus.
Voilà tel que je vois les choses: plus de transports en communs et un parc de véhicules au pétrole plus réduit. Mais l'électrique je trouve ça peu pertinent. Même en terme d'investissements pour les agglomérations: pour la charge des batteries il faudrait redimensionner les réseaux électriques, ça serait extrêmement lourd niveau budget.

[Eric DUPONT]

le risque de la décision de développer plus de transport en commun est qu'il ne prend pas en compte la possibilité de voir apparaître une nouvelle technologie plus compétitive que les transports en commun, et peu donc se révéler être une catastrophe économique pour tout un pays.

[Margat]

>Ça dépend si tu roules sur du plat ou du vallonné.

Qui à l'achat d'un véhicule va se demander s'il roule sur du plat ou du vallonné?

[polo974]

le risque de la décision de développer plus de transport en commun est qu'il ne prend pas en compte la possibilité de voir apparaître une nouvelle technologie plus compétitive que les transports en commun, et peu donc se révéler être une catastrophe économique pour tout un pays.

Et vice versa...

>Ça dépend si tu roules sur du plat ou du vallonné.

Qui à l'achat d'un véhicule va se demander s'il roule sur du plat ou du vallonné?

Toute personne sensée qui doit rouler en montagne...

[Margat]

>Toute personne sensée qui doit rouler en montagne...

On devrait plutôt parler de personne informée. Y'en a t'il beaucoup? Ensuite les constructeurs automobiles vont ils vraiment construire des hybrides seulement pour leur usage par des montagnards? Je ne pense pas.

[bobflux]

ah ah

http://www.contrepoints.org/2012/10/...deux-fois-plus

[polo974]

ah ah

...contrepoints.org/...es-voitures-electriques-polluent-deux-fois-plus

Figure 2 demonstrates that changing our assumptions regarding battery mass, vehicle lifetime, vehicle efficiency, and electricity mix can all potentially alter our base case ranking for GWP. Therefore care must be taken in interpreting and drawing conclusions based on our results or across other studies of the environmental impacts of EVs and ICEVs.

Au moins dans l'étude, ils avouent qu'on peut lui faire dire ce qu'on veut...

[bobflux]

Au moins, c'est une étude qui a le mérite de s'intéresser aux vraies pollutions (dans la production des batteries et des moteurs notamment) et pas seulement au CO2 (dont on s'en fout) et au léger problème que la quantité de lithium et terres rares disponibles est très limitée...