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Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public



  1. #61
    _Ulysse_

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Point N°3)

    "La VE est plus polluante"


    Je vous propose ici une estimation des émissions de C02 liées aux filières thermique et électrique.

    Pour chaque unité d'énergie primaire utilisée par la filière électrique et thermique,
    quelle quantité de C02 est produite?

    Pour la production d'électricité, nous exprimons ces valeurs en Kg de C02 par unité d'électricité produite.
    Les énergies renouvelables hors hydrauliques sont pour l'essentiel de l'éolien, nous retiendrons donc le chiffre de 0,01Kg/Kwh en moyenne (2).
    Pour les centrales au pétrole, nous retiendrons le même chiffre que pour le charbon.
    Les chiffres sont les suivants :

    charbon : 0,9Kg/Kwh (3)
    gaz : 0,456Kg/Kwh (1)
    pétrole : 0,9Kg/Kwh
    nucléaire : 0,006Kg/Kwh (2)
    Hydraulique : 0,004Kg/Kwh (2)
    Renouvelable hors hydraulique : 0,01Kg/Kwh (2)

    Ces chiffres tiennent compte de l'ensemble du cycle, c'est à dire de la fabrication, de l'exploitation et du
    démantèlement des centrales ainsi que l'ensemble du cycles des combustibles fossiles ou nucléaires.
    En reprenant les chiffres de (4) sur la structure de la production électrique mondiale, nous pouvons évaluer les émissions moyennes pour 1Kwh d'électricité produite dans le monde.

    Rappel de la répartition de la production électrique mondiale :

    Charbon : 39%
    Gaz naturel : 20%
    Pétrole : 7%
    Énergie nucléaire : 16%
    Énergie hydraulique : 16%
    Énergies renouvelables hors hydraulique : 2%

    Nous en déduisons une moyenne :

    0,39*0,9 + 0,2*0,456 + 0,07*0,9 + 0,16*0,006 + 0,16*0,004 + 0,02*0,01 = 0,507Kg/KWh

    En reprenant l'article (5), nous avons qu'une Blue Car consomme 12,22Kwh d'électricité pour 100km parcouru.
    Nous arrondissons cette valeure à 13Kwh. On en déduit les émissions de C02 au kilomètre :

    13*0,507/100 = 65,9g/km

    Ce chiffre est à comparer aux 149g de C02 émis par Km pour le parc automobile français (6).
    Il faut ajouter que contrairement aux données pour la production électrique, ce chiffre ne comptabilise pas les émissions liées à la production, au raffinage et au transport du pétrole.
    En reprenant les chiffres de (4) à savoir, 95% de rendement pour la production du pétrole brut, 90% pour son transport et 94% pour son raffinage, nous en déduisons les émissions totales :

    149 / (0,95*0,90*0,94) = 185g/Km

    Soit un rapport de 2,8 entre le véhicule électrique tel qu'il devrait être en France et le parc automobile français actuel.
    Cet écart est avant tout lié au rendement très supérieur de la filière électrique (4). Je ferais remarquer que la pollution liée à la filière électrique diminue rapidement avec l'augmentation du recours aux énergies renouvelables.

    Références :

    (1) Emissions de C02 centrales à gaz
    http://www.leseoliennes.be/information/notations.htm

    (2) Emissions de C02 centrales électriques (Site de M Jancovici)
    http://www.manicore.com/documentatio...e/sansCO2.html

    (3) Emissions de C02 centrale à charbon (RTE)
    http://www.agirpourlenvironnement.or...uCO2longue.pdf

    (4) Filières électrique et thermique : rendements
    Message Précédent #60

    (5) Combien de centrales électriques en france pour un parc de voitures électriques?
    Message Précédent #59

    (6) Emission C02 véhicules thermiques (ADEME)
    http://194.117.223.129/servlet/getDo...ref=19684&p1=B

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  3. #62
    _Ulysse_

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Point N°4 sur l'hydrogène :

    On entend souvent que l'hydrogène représente la solution ultime en matière d'énergie propre.
    La première précision à apporter sur l'hydrogène c'est qu'il n'existe pas à l'état naturel sur terre et ne constitue pas une source d'énergie. Son utilisation notamment pour l'automobile se limite à celle d'un vecteur d'énergie. L'idée est donc de produire de l'hydrogène à partir d'une source d'énergie, cet hydrogène sera ensuite transporté puis stocké dans la voiture, laquelle transformera l'énergie contenue dans l'hydrogène en énergie mécanique pour avancer. Pour avoir une idée de la viabilité de cette technique il faut s'intéresser à l'état actuel de la technologie et ses perspectives, ainsi qu'au rendement de la filière.

    Partons du début, c'est à dire de la production d'hydrogène. A l'heure actuelle, il existe plusieurs techniques permettant de produire de l'hydrogène. L'hydrogène peut être produit à partir d'hydrocarbures ou à partir d'eau. La production à partir d'hydrocarbures est polluante et la meilleure solution en terme de rendement et de coût consiste à utiliser le méthane ou gaz naturel. Le rendement de cette production est d'environ 80% (2). Les techniques à partir d'eau sont les suivantes :

    -Production biologique par des algues
    -Électrolyse à haute température
    -Chimique (Aluminium)
    -Photoélectrochimique
    -Électrolyse

    La production par les algues converti 7 à 10% de l'énergie en Hydrogène (2). Cette technique n'est pas encore au point et produit du méthane, du C02 et du sulfure d'hydrogène qui est polluant. De plus, cultiver des algues sous un soleil de plomb et sur de très grandes surfaces nécessite de telles quantités d'eau qu'une production à grande échelle me semble hors de propos. L'électrolyse à haute température ne fournit pas un rendement meilleur que l'électrolyse classique, elle est plus complexe et consomme plus de matériaux (3). La production chimique d'hydrogène se fait à partir d'aluminium, elle produit des déchets et est très coûteuse. On a la réaction suivante :

    2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2

    La masse atomique de l'aluminium étant de 27g/mol (1 pour l'hydrogène), on peut calculer la masse d'hydrogène produite avec 1Kg d'aluminium :

    1000/27 *3 = 111 g d'hydrogène.

    Sachant que l'aluminium coûte environ 3$/Kg (2), cela donne 3/0,111 = 27$/Kg d'hydrogène ce qui constitue déjà un prix prohibitif par rapport à la production actuelle (2,7$/Kg,(2)).
    L'utilisation de cellule photoélectrochimiques permet de produire de l'hydrogène avec l'énergie solaire mais cette technique n'est pas au point. La durée de vie est limitée à 260Heures à cause de la corrosion (1).
    Nous avons rapidement passé en revue les différentes méthodes, les seules qui tirent leur épingle du jeu sont la production à partir du méthane et l'électrolyse de l'eau. La production à partir du méthane bénéficie d'un rendement élevé 80% mais rejette du C02 et surtout consomme du gaz naturel qui est considéré comme une énergie fossile.
    L'électrolyse de l'eau a un rendement moindre de l'ordre (80% maximum théorique, pratique = 70%) mais elle utilise de l'électricité qui n'est pas une source primaire d'énergie.



    Une fois l'hydrogène produit, celui-ci est transporté, stocké puis, utilisé dans une pile à combustible pour produire de l'électricité permettant d'alimenter une traction électrique. Le transport de l'hydrogène consiste en fait à le compresser dans des gazoducs. La dépense en énergie lors de cette étape ne dépend que du volume du gaz. Or, l'hydrogène ne contient que 3kwh par m^3 tandis que le gaz naturel en contient 9,89Kwh, soit un rapport de 9.89/3 = 3,3 (6) . Il y est donc trois fois plus coûteux en énergie de transporter l'énergie sous forme d'hydrogène que de gaz naturel. Aujourd'hui, deux modes de stockage sont possibles pour les voitures, le stockage sous forme liquide à basse température et le stockage sous pression dans des bouteilles. Le stockage sous forme liquide consomme beaucoup d'énergie car il faut refroidir le gaz, de plus il souffre de pertes importantes par vaporisation du gaz. Le stockage sous pression demande de l'énergie pour compresser le gaz.
    A 350bar (1 bar de pression initiale), la dépense énergétique est de 340Kwh/m^3, pour une énergie stockée de 932Kwh (7) soit 340/932 = 36.4%. Cette compression se fait en générale en plusieurs étapes. L'hydrogène stocké dans le réservoir du véhicule proviendra d'un circuit de distribution déjà sous pression. A cette perte, s'ajoute les fuites d'hydrogène qui sont importantes. Faisons des bilans énergétiques :


    Production du gaz -> transport(90%) -> Production d'hydrogène(80%) -> transport+stockage(100-34.4=63.6%)
    ->Pile (40%) -> électronique de puissance (99% (5)) -> moteur(95% (5)) -> transmission (85% (5))

    Nous avons donc :

    0.9*0.8*0.636*0.4*0.99*0.95*08 5 = 14,64%

    Ceci sans tenir compte des fuites mais aussi de la purification de l'hydrogène.
    En effet, pour éviter la corrosion, il faut purifier l'hydrogène produit à partir du gaz. Le rendement global est alors en fait d'environ 10% .
    Dans le cas d'une production par électrolyse, il faut partir du rendement de la production d'électricité 46,3% donné par (5), puis l'électrolyse avec un rendement de 70%, les autres étapes sont les mêmes :

    0.463*0.7*0.636*0.4*0.99*0.95* 0.85 = 6,6%

    Toujours sans tenir compte des fuites.

    On peut se demander quel est l'intérêt de produire l'hydrogène à partir du gaz plutôt que d'utiliser directement le gaz dans les voitures. Cela évite beaucoup d'étapes qui sont coûteuses en énergie et aussi financièrement mais aussi dangereuses car l'hydrogène est très inflammable, volatile et, il fuit très facilement. La seule production qui puisse être indépendante des énergies fossiles est celle par électrolyse mais le rendement énergétique global est encore plus bas.

    Les piles à combustible restent très coûteuses et peu sûres, ainsi que les techniques de stockage. Résoudre les problèmes de sécurité liés à la manipulation de l'hydrogène semble hors de portée (8) pour ne pas dire utopique.
    Une solution pour réduire le prix consiste à se passer de pile à combustible en utilisant l'hydrogène dans un moteur à combustion. Malheureusement cette solution fait baisser le rendement car le rendement du moteur est bien inférieur à celui de la PAC, on arrive à un rendement d'environ 3%, ce qui est très très faible pour ne pas dire autre chose. De plus, il nécessite d'utiliser de grosses cylindrées ce qui augmente le poids du véhicule.

    Si on fait un bilan rapide, la filière hydrogène représente une solution très coûteuse (production, stockage, transport, gestion des risques), très dangereuse et a un rendement faible voir très faible. Ceci constaté on peut se demander pourquoi cette solution est présentée comme une solution d'avenir par nombre de médias mais aussi par les constructeurs automobile. La solution qui a le coût de reviens le plus bas et un rendement non catastrophique consiste à produire l'hydrogène à partir du gaz naturel.


    Références :


    (1) Cellule photoélectrochimiques
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Cellule...lectrochimique

    (2) Production d'hydrogène
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Product...hydrog%C3%A8ne

    (3) Electrolyse à haute température
    http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89l...mp%C3%A9rature

    (4) Etude de la filière hydrogène
    http://www-ose.cma.fr/Groups/rendus_...ance_louyrette

    (5) Filières électrique et thermique : rendements
    Message Précédent #60

    (6) Pile à combistible sur manicore
    http://www.manicore.com/documentation/pile_combust.html

    (7) Etude sur l'hydrogène
    http://www.enpc.fr/fr/formations/eco...drogene/H2.htm

    (8) Rapport sur le véhicule de demain
    http://www.lepoint2.com/sons/pdf/rap...electrique.pdf

  4. #63
    _Ulysse_

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Citation Envoyé par Philou67 Voir le message
    A-t-on une idée du contenu CO2 du km en VE ?
    Certes le véhicule n'émet aucune particule directement, mais indirectement, le réseau électrique devra prendre en compte ces nouveaux besoins, et donc produire plus de CO2, ce qui sera compensé par la baisse des émissions des véhicules thermiques qu'ils vont remplacer.
    En admettant que les problèmes d'autonomie soient réglés, pourrais-t-on considérer que globalement (mondialement, puisque les recherches sur les VE sont lancées partout dans le monde), les émissions de CO2 seraient en baisse lors d'une migration massive des VT vers les VE (ou sous quel(les) condition(s) elle permettrait cette baisse) ?
    Pour répondre à ta question, c'est de l'ordre de 66g/Km pour la VE contre 185g/Km pour les VT si l'on tient compte de toute la filière.

    Pour Appuyer cela voici une étude demandée par le WWF qui abouti aux mêmes conclusions que moi :

    http://assets.panda.org/downloads/pl...rt___final.pdf

    Pour finir et pour répondre à ceux qui se demanderais comment j'ai pu mettre tout ça sur le forum en si peu de temps, il s'agit d'articles que j'ai rédigés il y a longtemps et que je garde dans une petit coin .

    Sinon bonne lecture à tous, il y a de quoi s'occuper .

  5. #64
    GillesH38a

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Citation Envoyé par _Ulysse_ Voir le message
    Point N°1)

    "Les quantités d'électricité à produire sont considérables"


    Examinons cela,

    Pour répondre à cette question, je vous propose de faire une estimation des besoins en énergie du parc automobile français
    si celui-ci était constitué à 100% de voitures électriques.

    Comme référence, nous prendrons la BlueCar de Bolloré (1).
    Cette voiture utilise des Batteries au lithium de Batscap, des super-condensateurs, un moteur électrique central avec transmission, une électronique de puissance ainsi qu'un système de récupération de l'énergie de freinage.
    Elle est assez représentative de la technologie actuelle en matière de voiture électrique.
    Les batteries ont une densité énergétique de 110Wh/Kg (2), la blue car contient 250Kg de ces batteries.
    Soit un total de 250*110 = 27500Wh = 27,5Kwh. Ceci pour une autonomie de 250Km(1).



    (3) Nous fourni les données suivantes :

    Parc de voitures essence : 15,5 Millions.
    Parc de voitures diesel : 14,7 Millions.
    Moyenne de kilométrage par an essence : 9777Km.
    Moyenne de kilométrage par an diesel : 16564Km.
    la comparaison n'a de sens que si tu comparais à des VT de performances comparables et pas au parc actuel !

  6. #65
    GillesH38a

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    plus précisément

    : compte tenu des contraintes techniques, quel serait le kilométrage total parcouru par un parc de VE , et quel serait le coût en CO2 du même kilométrage parcouru par des véhicules analogues (donc les plus économes), à moteur thermique ?

  7. #66
    _Ulysse_

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Citation Envoyé par gillesh38 Voir le message
    la comparaison n'a de sens que si tu comparais à des VT de performances comparables et pas au parc actuel !
    Il ne s'agit pas d'une comparaisons mais d'une base pour le calcul.
    Si le parc de VT actuel était plus performant, il consommerait moins de 24Mtep, alors on trouverais un facteur moindre que 5,88 mais le résultat serait le même.

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  9. #67
    _Ulysse_

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Par ex si ce parc était plus performant de 20%

    on aurait une conso pour les VT de 71,93*0,8 = 57,54Kwh au 100km

    Soit un rapport de 57,54/12,22 = 4,70

    Sauf que ce parc ne consommerait pas
    24,43Mtep d'énergie primaire thermique mais 24,43*0.8 = 19,44Mtep

    19,44/4,7 = 4,15Mtep soit le même résultat 48,3Twh

  10. #68
    _Ulysse_

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Citation Envoyé par gillesh38 Voir le message
    plus précisément

    : compte tenu des contraintes techniques, quel serait le kilométrage total parcouru par un parc de VE , et quel serait le coût en CO2 du même kilométrage parcouru par des véhicules analogues (donc les plus économes), à moteur thermique ?
    Ta question sous -entend le pb du downsizing. SI tu réduit les VT elles consommeront moins mais si tu réduit les VE elle consommeront moins et dans les mêmes proportions. Cela ne change pas le pb.

  11. #69
    jiherve

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    Mais cela reste dans le domaine de "imaginons que". On peut aussi imaginer le contraire, il y a de nombreux exemples de domaines techniques qui ne progressent que de plus en plus lentement.


    C'est un mauvais exemple. Il y a eu une discussion sur le sujet sur FS, et ma conclusion est que c'est un cas de très forte déformation de la question (qui n'est pas simple) par les média. Faut aller voir les sources et faire un effort d'analyse pour comprendre de quoi il est sujet. Et c'est plutôt alors Voltalis qui apparaît comme "seules comptent les rentrées financières"; il leur est trop facile de se cacher derrière des arguments superficiellement écolos.



    La société est bien obligée de se contraindre aux limites qu'on peut déduire de principes stricto sensu scientifiques, ce qui est le point important. Dans ces limites, les humains ont parfaitement le loisir de choisir de faire n'importe quoi.

    Cordialement,
    Bonsoir,
    Michel tu déformes mes propos qui se limitent à :
    Quid de la taxation d'énergies non fossiles à partir du moment ou celles ci deviendraient efficaces(expérience de pensée)
    C'est cette interrogation que je qualifie de "non scientifique" car on me la fait remarquer.
    Pour Voltalis quelque soit l'efficacité de leur bidule (type EJP EDF amélioré si j'ai bien compris) et leur motivation (que j'ignore) ce qui est symptomatique c'est le fait qu'ils puissent être condamnés pour le motif avancé.
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  12. #70
    trhode

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    A Ulysse,

    bravo pour ton calcul (et sa présentation), il met bien les choses en perspective.
    Cependant, un petit bémol quant à cette comparaison.
    J’aimerai aborder la question de la quantité de matériaux (Lithium et Nickel pour les plus performantes) disponible pour faire les batteries rechargeables.
    Calculs:
    Pour le Lithium
    - réserve de Li estimé à 13 millions de tonnes sur Terre [1]
    - une densité énergétique maximale théorique de 1 kWh/kg de Lithium [2]
    - véhicule qui nécessite 30 kWh d’énergie électrique
    Soit 13*10^9 kg x 1 kWh/kg / 30 kWh = 400 millions de véhicules, valeur théorique maximale !!

    Pour le Nickel
    - réserve de Ni estimé a 130 millions de tonnes sur Terre [3]
    - une densité énergétique maximale théorique de 0.34 kWh/kg de Nickel [1]
    - véhicule qui nécessite 30 kWh d’énergie électrique
    Soit 13*10^9 kg x 0.34 kWh/kg / 30 kWh = 1400 millions de véhicules, valeur théorique maximale !!

    On n’évoque pas la question épineuse de la durabilité de ces batteries surtout celle au Li, ni du poids des vehicules avec le Ni !!

    Je pense donc qu’on risque de faire face à un problème de ressources si on passe au tout batteries !!

    Ainsi, au contraire de toi, je considère que la filiére H2 a du sens. Les voitures avec PAC sont des vehicules electriques qui possédent également des batteries pour les accélérations fortes et la récupération au freinage. Elles pourraient etre plug-in également. Pour ce qui est des coûts futurs de la PAC, certains scientifiques ont fait un pas de géant pour éliminer 90% du platine de la pile, sans perdre en activité électro-catalytique [4]. Je vous propose également de lire les perspectives qui ont été écrites suite à cet article [5].

    N.B: A ce jour le Pt représenterait 50% du coût dans le stack si cette technologie était commercialisée.

    Ref
    [1] : http://minerals.usgs.gov/minerals/pu...2008-lithi.pdf
    [2] : Handbook of Batteries (3rd. Ed., 2002, McGraw-Hill Inc) by David Linden and Thomas B. Reddy, Chapter 1 pages 12-13
    [3] : http://minerals.usgs.gov/minerals/pu...2008-nicke.pdf
    [4] : http://www.sciencemag.org/cgi/conten...ct/324/5923/71
    [5]: http://www.sciencemag.org/cgi/conten...ci;324/5923/48

  13. #71
    invité576543
    Invité

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Citation Envoyé par jiherve Voir le message
    Pour Voltalis quelque soit l'efficacité de leur bidule (type EJP EDF amélioré si j'ai bien compris) et leur motivation (que j'ignore) ce qui est symptomatique c'est le fait qu'ils puissent être condamnés pour le motif avancé.
    Je maintiens que tu devrais regarder plus en profondeur le sujet avant de dire cela.

    Ce qui est plutôt symptomatique dans cette histoire c'est la déformation que font les médias!

    Cordialement,

  14. #72
    Philou67
    coresponsable des forums

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Citation Envoyé par _Ulysse_ Voir le message
    Pour répondre à ta question, c'est de l'ordre de 66g/Km pour la VE contre 185g/Km pour les VT si l'on tient compte de toute la filière.
    Tu ne peux comparer un VE à la moyenne du parc actuel de VT, puisque ces deux types de véhicules n'ont pas des caractéristiques similaires.
    Il serait plus intéressant d'obtenir une évaluation du contenu carbone d'un VE "imaginaire" (futur) qui aurait les mêmes capacités qu'un VT représentatif de la moyenne du parc actuel.

    Pour ce qui est de ton calcul de l'énergie primaire nécessaire pour faire tourner un VE, je suis surpris que concernant la fourniture électrique, tu ne tiennes compte que des pertes sur le réseau, et pas du rendement global de la filière électrique.
    Or, l'Ademe et EDF ont établi ce rapport Ep/Ef à 2,58 pour la France (inscrit dans la loi RT2005, chapitre X), et les chiffres fournis par ce rapport de RTE tendent à montrer que cette valeur "plus ou moins arbitraire" pourrait être sous-évaluée.
    Pour compléter, ce rapport n'est pas identique dans tous les pays, et il conviendrait donc de prendre une moyenne mondiale, car il n'est pas question, me semble-t-il, de n'alimenter que le marché français en VE.

    D'autre part, le rendement kilométrique de la Bluecar calculé par tes soins me semble un peu optimiste. En effet, si je prends en compte les données techniques de cette petite voiture électrique, son rendement serait de l'ordre de 13kWh/100km (point i, en bas), et ce site indique plutôt une valeur typique de 25kWh/100km (voir "les vrais chiffres", en bas). Et ce n'est qu'une 2 places ultra-compacte.
    :'( Plus j'apprends, et plus je mesure mon ignorance

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  16. #73
    invité576543
    Invité

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Citation Envoyé par Philou67 Voir le message
    Pour ce qui est de ton calcul de l'énergie primaire nécessaire pour faire tourner un VE, je suis surpris que concernant la fourniture électrique, tu ne tiennes compte que des pertes sur le réseau, et pas du rendement global de la filière électrique.
    Or, l'Ademe et EDF ont établi ce rapport Ep/Ef à 2,58 pour la France (inscrit dans la loi RT2005, chapitre X), et les chiffres fournis par ce rapport de RTE tendent à montrer que cette valeur "plus ou moins arbitraire" pourrait être sous-évaluée.
    Pour compléter, ce rapport n'est pas identique dans tous les pays, et il conviendrait donc de prendre une moyenne mondiale, car il n'est pas question, me semble-t-il, de n'alimenter que le marché français en VE.
    Pour la comparaison VE vs. VT, on peut se contenter de comparer le rendement en partant d'une même et unique source, le fioul par exemple. Dans un cas on l'utilise directement (moteur diesel), dans l'autre on passe par l'électricité.

    Du simple fait qu'un moteur thermique d'une voiture particulière fonctionne en moyenne à un rendement très inférieur à son optimum (quelque chose comme un facteur 2) et qu'un moteur électrique n'a pas ce défaut, un simple générateur mu par un moteur thermique de voiture réglé parfaitement à son point de meilleur rendement et utilisé pour recharger la batterie du VE peut très bien donner une consommation de fioul par km inférieure.

    Il est ainsi parfaitement plausible que les VE permettent un meilleur usage du fioul! C'est juste une conséquence du très mauvais rendement des VT.

    Cordialement,

  17. #74
    _Ulysse_

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Citation Envoyé par trhode Voir le message
    A Ulysse,

    bravo pour ton calcul (et sa présentation), il met bien les choses en perspective.
    Cependant, un petit bémol quant à cette comparaison.
    J’aimerai aborder la question de la quantité de matériaux (Lithium et Nickel pour les plus performantes) disponible pour faire les batteries rechargeables.
    Calculs:
    Pour le Lithium
    - réserve de Li estimé à 13 millions de tonnes sur Terre [1]
    - une densité énergétique maximale théorique de 1 kWh/kg de Lithium [2]
    - véhicule qui nécessite 30 kWh d’énergie électrique
    Soit 13*10^9 kg x 1 kWh/kg / 30 kWh = 400 millions de véhicules, valeur théorique maximale !!

    Pour le Nickel
    - réserve de Ni estimé a 130 millions de tonnes sur Terre [3]
    - une densité énergétique maximale théorique de 0.34 kWh/kg de Nickel [1]
    - véhicule qui nécessite 30 kWh d’énergie électrique
    Soit 13*10^9 kg x 0.34 kWh/kg / 30 kWh = 1400 millions de véhicules, valeur théorique maximale !!

    On n’évoque pas la question épineuse de la durabilité de ces batteries surtout celle au Li, ni du poids des vehicules avec le Ni !!

    Je pense donc qu’on risque de faire face à un problème de ressources si on passe au tout batteries !!

    Ainsi, au contraire de toi, je considère que la filiére H2 a du sens. Les voitures avec PAC sont des vehicules electriques qui possédent également des batteries pour les accélérations fortes et la récupération au freinage. Elles pourraient etre plug-in également. Pour ce qui est des coûts futurs de la PAC, certains scientifiques ont fait un pas de géant pour éliminer 90% du platine de la pile, sans perdre en activité électro-catalytique [4]. Je vous propose également de lire les perspectives qui ont été écrites suite à cet article [5].

    N.B: A ce jour le Pt représenterait 50% du coût dans le stack si cette technologie était commercialisée.

    Ref
    [1] : http://minerals.usgs.gov/minerals/pu...2008-lithi.pdf
    [2] : Handbook of Batteries (3rd. Ed., 2002, McGraw-Hill Inc) by David Linden and Thomas B. Reddy, Chapter 1 pages 12-13
    [3] : http://minerals.usgs.gov/minerals/pu...2008-nicke.pdf
    [4] : http://www.sciencemag.org/cgi/conten...ct/324/5923/71
    [5]: http://www.sciencemag.org/cgi/conten...ci;324/5923/48
    Concernant les réserves de matériaux, il ne faut pas confondre réserves prouvées et réserves réelles. Pour tous les minéraux il en va de même. Si on se base sur les réserves prouvées il faut savoir qu'alors dans quelques décennies à peine, (environ 20 ans pour le plomb par ex ) tous les minéraux seront épuisés. Ce qui veut dire que non seulement on ne pourra plus faire de batteries mais on ne pourra plus rien faire du tout! Ni voitures, ni avion, ni maison même les couteaux et les fourchettes! Plus rien niet!

    C'est simplement que pour tous matériaux on a une idée très globale de son abondance sur terre. Les exploitants financent de la prospection pour trouver les filons qui les intéressent ce qui constitue les réserves prouvées qui ne donnent aucune indication précise sur les réserves réelles. Il ne sert à rien pour eux de financer une prospection à tout va pour trouver du fer par ex. A quoi bon pour un exploitant d'avoir "prouvé" qu'il avait 5000 ans d'exploitation devant lui? Cela ne sert à rien mais en plus cela va lui coûter très cher.

    Concernant le lithium, son exploitation industrielle n'est que très récente et on a peu de recul sur son exploitation. On sait que le lithium est abondant sur terre mais on ne sait pas quelles quantités on pourra exploiter à bas prix. Et, on ne le saura JAMAIS (comme pour tous les autres minéraux) car l'industrie prospecte pour avoir 20-30 ans devant elle guère plus. Ce qui peut donner une idée c'est si il s'avérera facile de trouver de nouvelles réserves ou non lors des campagnes de prospection.
    Dernière modification par JPL ; 07/08/2009 à 12h57. Motif: Détail de mise en page

  18. #75
    Philou67
    coresponsable des forums

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    Il est ainsi parfaitement plausible que les VE permettent un meilleur usage du fioul! C'est juste une conséquence du très mauvais rendement des VT.
    C'est peut-être plus efficace, je veux bien te croire, mais c'est aussi moins vendeur, un concept de véhicule électrique avec carburant fossile (principalement pour le fait qu'on ne peut plus masquer qu'il émet des particules). Est-ce une piste développée aujourd'hui ? (à la place des véhicules hybrides, par exemple).

    Et ce n'est pas l'hypothèse qu'a pris _Ulysse_ dans ses calculs, puisqu'il utilise l'électricité du réseau.
    :'( Plus j'apprends, et plus je mesure mon ignorance

  19. #76
    _Ulysse_

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Citation Envoyé par Philou67 Voir le message
    Tu ne peux comparer un VE à la moyenne du parc actuel de VT, puisque ces deux types de véhicules n'ont pas des caractéristiques similaires.
    Il serait plus intéressant d'obtenir une évaluation du contenu carbone d'un VE "imaginaire" (futur) qui aurait les mêmes capacités qu'un VT représentatif de la moyenne du parc actuel.

    Pour ce qui est de ton calcul de l'énergie primaire nécessaire pour faire tourner un VE, je suis surpris que concernant la fourniture électrique, tu ne tiennes compte que des pertes sur le réseau, et pas du rendement global de la filière électrique.
    Or, l'Ademe et EDF ont établi ce rapport Ep/Ef à 2,58 pour la France (inscrit dans la loi RT2005, chapitre X), et les chiffres fournis par ce rapport de RTE tendent à montrer que cette valeur "plus ou moins arbitraire" pourrait être sous-évaluée.
    Pour compléter, ce rapport n'est pas identique dans tous les pays, et il conviendrait donc de prendre une moyenne mondiale, car il n'est pas question, me semble-t-il, de n'alimenter que le marché français en VE.

    D'autre part, le rendement kilométrique de la Bluecar calculé par tes soins me semble un peu optimiste. En effet, si je prends en compte les données techniques de cette petite voiture électrique, son rendement serait de l'ordre de 13kWh/100km (point i, en bas), et ce site indique plutôt une valeur typique de 25kWh/100km (voir "les vrais chiffres", en bas). Et ce n'est qu'une 2 places ultra-compacte.
    Concernant la production d'électricité, je ne trouve pas tes chiffres dans le Bilan énergétique de 2007? Je ne comprend pas bien de quelles pertes tu parles?

    Sinon, pour le rendement, je fais bien une moyenne mondiale (à partir de la structure la production mondiale, lis bien) et non pour la France pour calculer le rendement de la production électrique. Mais je ne tiens pas compte de la co-génération car c'est de la chaleur mais cette chaleur est quand même produite c'est un biais et je ne sais pas comment tenir compte de cette énergie fournie en plus.

    Concernant le fait d'avoir pris une blue car, je ferais remarquer que la consommation d'énergie dépend surtout du poids, des pneus, de l'aérodynamisme et de la vitesse. A ce niveau la B0 qui est une voiture plus grosse est un peu plus lourde mais plus aérodynamique et sa consommation d'énergie est la même que celle de la blue Car en gros.
    Et la B0 répond aux standards actuels elle est 4 portes et a un vrai coffre.
    J'ajouterais que comme il n'existe pas de parc de VE on ne peut faire de comparaison "réelle", on ne peut donc que faire une estimation.

    Pour des calculs plus détaillés, je t'invite à lire ce rapport :

    http://assets.panda.org/downloads/pl...rt___final.pdf

    Les chiffres donnés sur ton liens (20Kwh/100km) ne sont pas interprétables car cela dépend de la vitesse! La consommation que je prend correspond en gros à l'utilisation moyenne d'une voiture à savoir :

    Essentiellement de la ville et un peu de route.

    Alors quand on est sur autoroute est est bien au delà des 13Kwh/100 mais à petite vitesse on est en dessous!

    J'ai fais moi même quelques calculs, je te les donne au message suivant.

  20. #77
    _Ulysse_

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Euh, je viens de me rendre compte que pour parler de rendement tu évoque la consommation au 100km ce qui n'a pas de rapport direct.

    Le rendement est le rapport entre l'énergie primaire consommée et l'énergie utile ici mécanique aux roues.
    IL n'y a pas de rapport avec l'utilisation du véhicule. Le rendement se calcule avec les caractéristiques du système de traction (thermique/électrique)
    et non celles du véhicule (poids, aérodynamisme), il est intrinsèque de la filière et indépendant du style du véhicule (SUV, super car, voiture de ville ...)

  21. #78
    _Ulysse_

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    Pour la comparaison VE vs. VT, on peut se contenter de comparer le rendement en partant d'une même et unique source, le fioul par exemple. Dans un cas on l'utilise directement (moteur diesel), dans l'autre on passe par l'électricité.

    Du simple fait qu'un moteur thermique d'une voiture particulière fonctionne en moyenne à un rendement très inférieur à son optimum (quelque chose comme un facteur 2) et qu'un moteur électrique n'a pas ce défaut, un simple générateur mu par un moteur thermique de voiture réglé parfaitement à son point de meilleur rendement et utilisé pour recharger la batterie du VE peut très bien donner une consommation de fioul par km inférieure.

    Il est ainsi parfaitement plausible que les VE permettent un meilleur usage du fioul! C'est juste une conséquence du très mauvais rendement des VT.

    Cordialement,
    En effet, je confirme cela se calcul assez facilement.
    Il s'agit de comparer une hybride série avec une VT.
    En gros, la VT aura au mieux un rendement équivalent si on est à vitesse constante sur le plat. dans tous les autres cas, le rendement sera plus faible.

  22. Publicité
  23. #79
    Philou67
    coresponsable des forums

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Citation Envoyé par _Ulysse_ Voir le message
    Concernant la production d'électricité, je ne trouve pas tes chiffres dans le Bilan énergétique de 2007? Je ne comprend pas bien de quelles pertes tu parles?
    Le chiffre de 2,58 se trouve dans le texte de la RT2005.
    Le calcul basé sur le bilan énergétique de 2007 a été fait par moi-même dans la discussion FS citée, à partir des données du bilan RTE.

    Par ailleurs, tu considères que l'usage des véhicules individuels se concentrent sur des usages urbains. C'est effectivement la tendance quand on regarde ces chiffres de motorisation des ménages (source CCFA, chiffres de l'INSEE).
    Cela dit, une gestion plus globale des transports qui favoriserait plus les transports en commun intra-muros pourrait changer cette tendance d'un usage urbain majoritaire, vers un usage inter-urbain.

    Il y a d'autres chiffres qui me choquent quelque peu lorsque l'on regarde l'usage des véhicules individuels (pour le coup, ils portent bien leur nom). C'est le taux d'occupation, comme montré dans cette étude : http://www.certu.fr/fr/_Mobilit%C3%A...tu_AVRIL08.pdf (source CERTU).
    :'( Plus j'apprends, et plus je mesure mon ignorance

  24. #80
    _Ulysse_

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    @Philou

    Pour compléter en ce qui concerne le rendement, je ferais remarquer que le rendement de la filière électrique augmente très vite avec le recours aux énergie renouvelables. En effet, avec 100% de renouvelables on est à 70% de rendement pour l'ensemble de la filière.
    Rendement irréaliste avec les PAC, l'hydrogène ou les moteurs thermiques.

  25. #81
    invité576543
    Invité

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Citation Envoyé par _Ulysse_ Voir le message
    En gros, la VT aura au mieux un rendement équivalent si on est à vitesse constante sur le plat. dans tous les autres cas, le rendement sera plus faible.
    En gros, oui.

    En pinaillant(?), ce n'est pas vraiment ça: le rendement est maximum pour une seule combinaison (vitesse de rotation, couple). Pour un rapport de boîte donné cela peut s'obtenir en jouant sur deux paramètres, par exemple vitesse et pente à monter. En résumé, le cas optimal est très rare, il ne suffit pas d'être à vitesse constante sur le plat (même en ayant choisi le meilleur rapport)!!!

    Ceci dit, cela va dans le sens de la conclusion.

    Cordialement,

  26. #82
    Philou67
    coresponsable des forums

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Citation Envoyé par _Ulysse_ Voir le message
    Le rendement est le rapport entre l'énergie primaire consommée et l'énergie utile ici mécanique aux roues.
    IL n'y a pas de rapport avec l'utilisation du véhicule. Le rendement se calcule avec les caractéristiques du système de traction (thermique/électrique)
    et non celles du véhicule (poids, aérodynamisme), il est intrinsèque de la filière et indépendant du style du véhicule (SUV, super car, voiture de ville ...)
    Sauf erreur, pour calculer la consommation d'énergie supplémentaire d'un parc de véhicule électrique, il faut tenir compte de la consommation des véhicules, pas du rendement des moteurs, non ?
    Or, c'est bien ce que tu calcules dans ton premier point ?
    :'( Plus j'apprends, et plus je mesure mon ignorance

  27. #83
    invité576543
    Invité

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Citation Envoyé par Philou67 Voir le message
    Et ce n'est pas l'hypothèse qu'a pris _Ulysse_ dans ses calculs, puisqu'il utilise l'électricité du réseau.
    Je sais bien, mais pour tout dire je trouve que vos calculs de "rendement" avec des amalgames à coefficients plus ou moins arbitraires qu'on trouve à propos de l'électricité du réseau sont assez peu significatifs.

    Mais, bon, si cela a de la signification pour vous, pas de problème.

    Cordialement,

  28. #84
    invité576543
    Invité

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Question : c'est quoi le "rendement" ramené à "l'énergie primaire" d'un bateau à voile selon vos calculs? 100%? L'infini?

    Cordialement,

  29. Publicité
  30. #85
    Philou67
    coresponsable des forums

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Il me semble que ce n'est pas le rendement qui importe, mais le rapport entre l'énergie primaire consommée par un VE et celle consommée par un VT (pour ce qui concerne les moyens de production d'énergie à mettre en œuvre) et par ailleurs le rapport entre les contenu CO2 au km des deux afin de comprendre si le bilan "global" d'une migration VT vers VE est bénéfique ou pas.

    Je doute en effet que quiconque ne se pose la question d'utiliser un bateau à voile pour circuler en ville.
    :'( Plus j'apprends, et plus je mesure mon ignorance

  31. #86
    _Ulysse_

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    Question : c'est quoi le "rendement" ramené à "l'énergie primaire" d'un bateau à voile selon vos calculs? 100%? L'infini?

    Cordialement,
    Dans ce cas c'est 100% par définition de l'énergie primaire.

  32. #87
    _Ulysse_

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Citation Envoyé par Philou67 Voir le message
    Sauf erreur, pour calculer la consommation d'énergie supplémentaire d'un parc de véhicule électrique, il faut tenir compte de la consommation des véhicules, pas du rendement des moteurs, non ?
    Or, c'est bien ce que tu calcules dans ton premier point ?
    A là ok on est d'accord mais tu parlais de rendement tout à l'heure c'est pour ça.

  33. #88
    Philou67
    coresponsable des forums

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Désolé, je me suis effectivement mal exprimé, je parlais de consommation et non de rendement.
    :'( Plus j'apprends, et plus je mesure mon ignorance

  34. #89
    _Ulysse_

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Citation Envoyé par Philou67 Voir le message
    Le chiffre de 2,58 se trouve dans le texte de la RT2005.
    Le calcul basé sur le bilan énergétique de 2007 a été fait par moi-même dans la discussion FS citée, à partir des données du bilan RTE.

    Par ailleurs, tu considères que l'usage des véhicules individuels se concentrent sur des usages urbains. C'est effectivement la tendance quand on regarde ces chiffres de motorisation des ménages (source CCFA, chiffres de l'INSEE).
    Cela dit, une gestion plus globale des transports qui favoriserait plus les transports en commun intra-muros pourrait changer cette tendance d'un usage urbain majoritaire, vers un usage inter-urbain.

    Il y a d'autres chiffres qui me choquent quelque peu lorsque l'on regarde l'usage des véhicules individuels (pour le coup, ils portent bien leur nom). C'est le taux d'occupation, comme montré dans cette étude : http://www.certu.fr/fr/_Mobilit%C3%A...tu_AVRIL08.pdf (source CERTU).
    Ok il me semble avoir compris. 2,58 c'est un rapport standard entre énergie finale et énergie primaire pour les normes de construction du Bâti dans le cas de l'électricité. Ie pour 2,58 J d'énergie primaire consommée par les centrale, on aurait 1J d'électricité utile à la prise.
    A première vue cela semble correct, voyons cela :

    En france on a 80% de nucléaire, 12% d'hydraulique 8% de charbon.
    C'est schématique mais en gros c'est ça.
    On a donc un rendement moyen de :

    0,8 * 0,33 + 0,12 + 0,08 * 0,33 = 0.41

    Avec les pertes réseau : 0.41*0.97 = 39% soit un rapport de 2,56.

  35. #90
    Philou67
    coresponsable des forums

    Re : Actu - La Leaf, de Nissan, une voiture électrique grand public

    Cela relativise l'usage du réseau électrique tel qu'il existe aujourd'hui (mes calculs étaient plus pessimistes avec les données de RTE, de l'ordre de 3, et d'autres labels de constructions européens ont d'autres valeurs).
    La solution de Michel d'utiliser localement un combustible pour charger des batteries est donc meilleure techniquement, mais ne résous alors pas les problèmes de concentration des polluants en ville.
    :'( Plus j'apprends, et plus je mesure mon ignorance

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