Reflexions sur l'électrification du parc de vehicules routiers

[calculair]

Bonjour.

Je vous propose de réfléchir sur les conséquences de la production électrique de la volonté de remplacer les véhicules à propulsion thermique par des véhicules électriques dits non pollueurs.

L'objectif semble donc interessant.

Pour commencer cette réflexion j'ai trouvé sur le net

1) consommation annuelle en France de gasoil routier = 38 600 000 m3

2) Consommation annuelle en France d'essence auto = 9 770 000 m3

3) Pouvoir calorifique du Gasoil 40 M J /Litre

4) Pouvoir calorifique de l'essence 33 M J /litre

5) Puissance électrique installée en France environ 92 T W

6) Production annulle d'électricité = environ 500 T Wh

7 je suppose que le rendement des moteurs thermiques est de l'ordre de 30%

8) Je suppose que le rendement des véhicules électriques est globalement de 65%

9) Les pertes d'énergie électrique entre la production et l'utilisation ( distribution ) 10%


10) Je limite mes ambitions à la moitié du parc routier et en supposant la demande lissée....


Avez vous alors une idée de l'ordre de grandeur de la puissance production à installer pour faire fasse aux besoins crées ???


Je suis très très surpris des ordres de grandeurs.......

Je vous ai communiqué mes hypothèses de travail que je crois réalistes, merci de me communiquer vos ordres de grandeurs pour me rassurer sur la validité de mon calcul.....
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[XK150]

Bonjour ,

Ici , il est dit : 20 millions d'autos électriques = le tiers actuel ( 58 réacteurs ) du parc nucléaire .
Et il y en a des , qui ont pu croire , qu ' ON allait en fermer 17 réacteurs !!!!

http://forums.futura-sciences.com/en...ectriques.html

[phys4]

Avec vos hypothèses, j'obtiens une consommation annuelle de 134 TWh, soit un tiers de la demande électrique actuelle.

Si cette demande est en grande partie répartie sur les heures creuses, il faudra très peu de centrales supplémentaires.

[calculair]

Bonjour

Merci d'avoir fait l(effort de faire le calcul.... Je trouve beaucoup plus .....!

[A voir en vidéo sur Futura]

[Dynamix]

Salut

Discussion classique qui revient souvent (de plus en plus)

5) Puissance électrique installée en France environ 92 T W

Non .
130,8 GW en 2016

je suppose que le rendement des moteurs thermiques est de l'ordre de 30%

Ce rendement n' est pas toujours atteint .

Je suppose que le rendement des véhicules électriques est globalement de 65%

Parait très pessimiste .

Les pertes d'énergie électrique entre la production et l'utilisation ( distribution ) 10%

Même problème pour les carburant .

Avez vous alors une idée de l'ordre de grandeur de la puissance production à installer pour faire fasse aux besoins crées ???

D' après plusieurs discussions , le tout électrique coûterait environ 1/3 de plus en production .

[XK150]

Re ,

Site RTE hier sur 24 heures : conso max : 66294 MW , conso min : env. 54000 MW . Où sont les heures creuses ??

[calculair]

Bonjour,

Pour ce qui concerne la production électrique annuelle en France j'ai utilisé ce site

http://www.rte-france.com/sites/defa...e_synthese.pdf

Voir Page 9 Puissance installée 91 TW

Pour ce qui concerne mon évaluation, je me suis peut être trompé ( une puissance de 10 est un risque ) , mais ne pinaillons pas trop sur les rendements , cela ne modifie pas sensiblement les ordres de grandeurs.

mais cela est interessant soit affiner les chiffres.

Mon calcul en piece jointe

[Dynamix]

Voir Page 9 Puissance installée 91 TW

Moi , je vois "capacité certifiée" 92,148 GW
Et page 5 "puissance installée" 130,818 GW

On ne doit pas avoir le même opticien .

[calculair]

Quelle difference fais tu entre les 2 puissances ?


S'agit il de GW ou TW ?
Quid du calcul ?

[Dynamix]

Pour ce qui concerne mon évaluation, je me suis peut être trompé

Déja à la deuxième ligne ...
Mais on ne va pas tout débuguer , c' est à toi de le faire .

Note au passage que les rendement ça ne s' additionne pas , ça te permettra de corriger une erreur parmi d' autres ..

[Tifoc]

Bonsoir,

Pouvoir calorifique du Gasoil 40 M J /Litre

Il s'agit du PCI et il vaut environ 44 MJ/kg...

Pouvoir calorifique de l'essence 33 M J /litre

... "contre" 42 MJ/kg pour l'essence. L'écart n'est pas bien grand

je suppose que le rendement des moteurs thermiques est de l'ordre de 30%

Ca c'est au banc de puissance ! Au quotidien c'est entre 10 et 15 % (eh oui, pas beau, hein ?! ).

Je suppose que le rendement des véhicules électriques est globalement de 65%

Surement nettement moins...

Pour info, si on se base sur les chiffres officiels annoncés pour la Tesla-S (que je n'ai pas vérifiés, moi je roule en C1 ), elle consomme en équivalent gazole 2 L/100 km, soit trois fois moins (à la louche) qu'un véhicule diesel (enfin quand même beaucoup plus léger )

[calculair]

re bonjour,

Je m'excuse de ces erreurs stupides.

Cette fois j'ai fait attention

Je vous propose une nouvelle version dite deguggée ....!

J'ai rajouté quelques références pour identifier mes sources

Merci pour vos critiques, mais je reste inquiet su la faisabilité à cours terme d'une electrification importante du parc routier.

[Chtulhu]

Bonjour,

le problème ne se pose pas en ces termes, c'est pour cela qu'il y a beaucoup de confusions et qu'un raisonnement basé sur un comparatif fossile/électrique est vain.
Sans rentrer dans les détails, il faut juste considérer que la vision actuelle de l'énergie et sa distribution/utilisation entre dans une nouvelle ère qui sera mature d'ici 10 à 20 ans.
Il y a environ 10 ans que cette mutation a démarré dans les coulisses, l'objectif étant de répartir cette énergie au plus près de l'utilisateur, voir chez l'utilisateur à terme.
Le changement de loi récent sur l'auto-consommation est d'une des conséquences de cette mutation programmée où la législation doit encore évoluer pour rendre possible certains objectifs.
L'énergie distribuée permettra par exemple de ne pas devoir stocker quelque part pour transporter ensuite.
Centraliser et stocker des ressources locales pour permettre de l'acheminer au besoin et sur demande à proximité est l'avenir.
Après le transport de l'information en tout point, la redistribution "intelligente" de l'énergie collectée est la prochaine étape.
Il faut aussi prendre en compte l'optimisation des rendements, par exemple le rendement d'un moteur thermique est dérisoire comparé à un moteur électrique.
Ce rendement sera encore amélioré par l'usage généralisé des véhicules sans conducteur, avec la synchronisation de ces véhicules auto-conduits plus de bouchons donc plus de pollutions inutiles.
On ne peut donc pas mettre sur un même niveau de besoin en énergie un véhicule thermique et un véhicule électrique.
Tout cela n'est pas de la science-fiction mais l'avenir à 20 ans environ.

[Chtulhu]

C'est en autre pour cela que la sortie du nucléaire n'est possible qu'en le préparant, pas en l'exigeant uniquement et en vociférant.
Une mutation de ce type prend du temps et il faut laisser le temps aux experts de l'imaginer puis de la mettre en oeuvre en changeant fondamentalement nos habitudes, c'est souvent ça le plus difficile.
En quelque sorte penser et agir, plutôt que revendiquer une sortie du nucléaire sans apporter de réponse pérenne.
Peu de gens se rende bien compte de ce que signifie le mot énergie, ceux qui ont poussé à la sortie du nucléaire, par exemple en Allemagne, ont également poussé de manière irresponsable à étendre l'usage du charbon.
Fort heureusement on ne confie pas en France l'avenir à ces charlatans incultes...

[calculair]

bonjour ,

j'entends bien vos remarques

1) La production locale de l'énergie ne permettra de gagner au mieux que les 10% perdus dans la distribution ( négligeons le defauts de rendement de conversion de petites installations par rapport aux installations de grandes de puissances)

2) J'ai tenu compte dans mon calcul, d'une meilleure utilisation de l'énergie primaire dans le cas de vehicules thermiques et des vehicules s'inscrivant dans une filière électrique. L'ecart est de l'ordre de 3 pour l'efficacité électrique

3) Il faudra tout de même produire de façon localisée ou répartie l'énergie nécessaire, soit plus de 780 TWh pour les vehicules électriques.....Ce n'est pas rien ...! et pour la moitié du parc.....

4) Je connais que si on moyenne ai niveau de chaque véhicule le besoin moyen on obtient des choses presque raisonnables soit près de 40 kWh le besoin annuel, mais situation moyenne ne me parait pas représentative d'une situation opérationnelle concrète.

[XK150]

Fort heureusement on ne confie pas en France l'avenir à ces charlatans incultes...

Non ??? C'est pourquoi , il y a 6 mois , ON clamait haut et fort que l ' ON allait fermer 17 réacteurs .....
Avant de faire marche arrière toute !

Dans 20 ans , c'est demain mais on peut toujours rêver : pour moi , ce n'est pas vos solutions ( ?) qui résoudront le problème .

[wizz]

comme hypothèse, je préfère prendre les choses par ses 2 extrémités, la voiture (élect) et la production

http://www.automobile-propre.com/voitures/renault-zoe/
41kWh, 400km homologués, disons 250km réel (pied lourd, avec équipements en marche...)

http://www.rte-france.com/sites/defa...e_synthese.pdf
La France exporte bon an mal an autour de 50TWh (pendant qu'elle consomme environ 50 MTEP pour le secteur transport)

Disons 18% de perte, il restera alors 41TWh utilisables

Disons que le kilométrage annuel en France est de 12500km en moyenne...

[Dynamix]

Non ??? C'est pourquoi , il y a 6 mois , ON clamait haut et fort que l ' ON allait fermer 17 réacteurs .....
Avant de faire marche arrière toute !

Le fait d' avoir fait marche arrière prouve bien que ce ne sont pas des charlatans inculte .

[calculair]

Bonjour,

Je suis ravi que mon sujet vous passionne :

Je pense qu'il faudrait essayer d'approcher le besoin en puissance électrique pour supprimer tout ou partie du parc roulant thermique.

Aprés il sera plus simple et moins polémique d'imaginer le type de production ( Eolien avec la disponibilité opérationnelle des éoliennes, le solaire, avec les surfaces nécessaires, l'hydroélectricité avec la disponibilitéé des sites, la bioénergie, mais aucune idée des contraintes, le nucléaire peut être en fission et peut être la fusion.... et aussi les aspects de production locale comme il a été dit par Chtulhu).....

lorqu'on voit la dynamique d'évolution des moyens de production dur le site de RTE, on s'interroge sur la capacité à adapter notre production électrique

Il est vraie que tout cela ne parait pas évident et irréalisable sans une politique industrielle correctement conduite.

[XK150]

Le fait d' avoir fait marche arrière prouve bien que ce ne sont pas des charlatans inculte .

Mais le fait d'avoir fait la première annonce le prouve ...

[Chtulhu]

1) La production locale de l'énergie ne permettra de gagner au mieux que les 10% perdus dans la distribution ( négligeons le defauts de rendement de conversion de petites installations par rapport aux installations de grandes de puissances)

2) J'ai tenu compte dans mon calcul, d'une meilleure utilisation de l'énergie primaire dans le cas de vehicules thermiques et des vehicules s'inscrivant dans une filière électrique. L'ecart est de l'ordre de 3 pour l'efficacité électrique

3) Il faudra tout de même produire de façon localisée ou répartie l'énergie nécessaire, soit plus de 780 TWh pour les vehicules électriques.....Ce n'est pas rien ...! et pour la moitié du parc.....

4) Je connais que si on moyenne ai niveau de chaque véhicule le besoin moyen on obtient des choses presque raisonnables soit près de 40 kWh le besoin annuel, mais situation moyenne ne me parait pas représentative d'une situation opérationnelle concrète.

J'aimerai voir vos calculs

Il faut tenir compte aussi que nous ne sommes qu'au début d'une révolution technologique du tout électrique, la densification de l'énergie va progresser, son mode d'extraction aussi.
Ce sont les usages et moeurs qui doivent progresser essentiellement.
Avoir un 4x4 à Paris, ou chauffer sa maison sans faire d'isolement au préalable doivent être résolu pour que cela est un sens.
La géothermie, le solaire, l'éolien et les autres sources à venir vont enfin trouver un écho fiable et durable.
Le recyclage aussi doit être pris en compte, il y a encore de gros progrès à faire dans ce domaine pour que l'ensemble de la filière soit stable.
La priorité est de démontrer la pérennité de ce modèle, tant sur le plan économique que social et écologique, sinon nous n'aurons rien fait avancer.

[wizz]

Il est vraie que tout cela ne parait pas évident et irréalisable sans une politique industrielle correctement conduite.

....ainsi que son acceptation par le peuple! (qui je dois rappeler, dans nos contrées, élit régulièrement ceux qui feront la politique de la Nation)

[Chtulhu]

Non ??? C'est pourquoi , il y a 6 mois , ON clamait haut et fort que l ' ON allait fermer 17 réacteurs .....
Avant de faire marche arrière toute !

Dans 20 ans , c'est demain mais on peut toujours rêver : pour moi , ce n'est pas vos solutions ( ?) qui résoudront le problème .

Ce ne sont que des soubresauts de politiques et de communicants, il est parfois utile de plier au vent avant d'exposer son jeu.
Vous n'êtes pas obligé de me croire, les choses s'imposeront d'elles même... comme toujours.

[Dynamix]

Mais le fait d'avoir fait la première annonce le prouve ...

Errare humanum est, perseverare diabolicum

Les politiciens ne sont pas qualifiés dans les domaines techniques (entre autre) , d' ou les annonces peu crédibles .
Mais ce ne sont que des annonces , pas des décisions .
Pour prendre des décisions , ils consultent des personnes qualifiées , ce qui peut aboutir à des décisions très différentes des annonces .

[Chtulhu]

....ainsi que son acceptation par le peuple! (qui je dois rappeler, dans nos contrées, élit régulièrement ceux qui feront la politique de la Nation)

Vous avez raison.
Tout comme le peuple a accepter les téléphones portables... et ne rechigne pas, pour certains, à y mettre un millier d'euros.
Il ne serait pas pensable aujourd'hui, soit seulement 20 ans après son apparition de remettre en cause cette techno.
Il en sera de même pour la locomotion électrique.
Il y a 150 ans que celle-ci a été inventé mais c'était trop tôt, il ne faut jamais être en avance à moins d'être vraiment au point ou que les gens s'approprient un concept.
Il faut se rappeler qu'à l'origine il y avait plus de véhicules électriques en circulation que de véhicules thermiques, trop tôt et pas au point coté autonomie on eu raison de l'électrique.
Entre l'excès de CO2 et la planète qui se meure, on peut considérer que c'est aujourd'hui le bon moment, d'autant que la technologie est cette fois au point et que le public semble accrocher si on en croit les carnets de commandes malgré un prix encore élevé.

[XK150]

Ce ne sont que des soubresauts de politiques et de communicants, il est parfois utile de plier au vent avant d'exposer son jeu.
Vous n'êtes pas obligé de me croire, les choses s'imposeront d'elles même... comme toujours.

Alors dans ce cas , il est temps de dire clairement sur la place publique , qu'il faut continuer le développement du réacteur Astrid . Qui , lui aussi , s'imposera de lui-même ....

[calculair]

bonjour

Pour mes calculs, voir le Post N°12 de 21h22 je crois,

Je pense que compte tenu des énergies mises en jeu, une évaluation raisonnable des besoins et nécessaire.

La solutuion véhicule électrique outre le problème de la gestion de l'électricité pose problème des besoins sur les matériaux des batteries eux même, ( il y a aussi le risque chimique des batteries dont incendie )

Par ailleurs je comprends le souci de la réduction ou la maitrise de la production ( chauffage electique ) pour la retourner vers les vehicules.

[LPFR]

...
La solutuion véhicule électrique outre le problème de la gestion de l'électricité pose problème des besoins sur les matériaux des batteries eux même, ( il y a aussi le risque chimique des batteries dont incendie )

Bonjour.
Je pense que les croyants dans les véhicules électriques devraient lire ce paragraphe de Wikipedia. Voici un extrait :
Opinions differ about potential growth. A 2008 study concluded that "realistically achievable lithium carbonate production will be sufficient for only a small fraction of future PHEV and EV global market requirements", that "demand from the portable electronics sector will absorb much of the planned production increases in the next decade", and that "mass production of lithium carbonate is not environmentally sound, it will cause irreparable ecological damage to ecosystems that should be protected and that LiIon propulsion is incompatible with the notion of the 'Green Car'".[50]
Au revoir.

Le fait que le lithium soit inflammable n'est pas très grave. L'essence l'est aussi; et de plus elle se répand en cas d'accident. Par contre les bœufs qui ne sont pas inflamables et sont faciles à recharger.
Au revoir.

[wizz]

le problème des boeufs, ce sont les gaz et particules émis à l'échappement...

ces particules émises dans un champs, oui
au milieu de la rue en ville, non, pas trop, ça dépend d'où vient le vent...

[Chtulhu]

Merci pour vos critiques, mais je reste inquiet su la faisabilité à cours terme d'une electrification importante du parc routier.

Calculair,

dans votre document vous parlez de W et de Wh, je vous suggère de ne parler que de Wh.

1 litre d'essence équivaut en gros à 10kWh.
1 litre de gasoil routier équivaut environ à 11kWh.

Je ne sais pas d'où vous tirez les rendements annoncés mais ils sont erronés.

30% pour un moteur thermique gasoil c'était dans les années 80 aujourd'hui c'est plutôt 45% en moyenne (de nos jours), la gestion électronique est passée par là (hors truandage s'entend ).
De même le rendement pour l'essence n'est pas identique au gasoil, il est inférieur et il faut compter autour de 36% avec un allumage optimisé.

A noter que ces rendements sont pour fixer les idées car cela dépend largement du mode de conduite, du modèle du moteur, de l'état du véhicule donc de l'entretient général (pneus, entretient moteur, suspensions, etc).
Je pense qu'il faut partir plutôt sur 40% sur le gasoil et 32% sur l'essence pour prendre une marge plus réaliste.
Votre chiffre est donc juste pour l'essence uniquement.

Il faut également parler des moteurs de camions, où le rendement est bien meilleur, soit plus proche de 50% et faire la part voitures/camions.

Pour comparer il aurait été plus simple et direct de parler d'énergie utile , cela aurait évité d'introduire des notions de rendement trop aléatoires.

Je regarderai le reste de vos calculs quand j'aurai un moment et vous ferai un retour.