La voiture du futur

[citro]

Juste une petite correction sur les calculs de Michel au chapitre voiture électrique et CO2 :

Il annonce 156 MJ au 100 km (énergie finale).
Les voitures électriques actuelles (mal conçues, avec une technologie dépassée) consomment de l'ordre de 200 wh au km ( soit 20 kwh au 100). Sachant qu'un Kwh=3,6 MJ, j'en déduis que la conso en MJ est de :72 Mj aux 100km.
A raison de 0,128 kg au Mj (même pas besoin de réfuter cet élément), j'arrive à 9,2 Kg aux 100 km ...

Exactement les chiffres que j'obtiens avec ma 106 élec en lui appliquant le barème de Michel.
soit 92g de CO2 au km. Précisons que cette pollution est délocalisée sur le site de production d'électricité ou nous pouvons rêver qu'elle sera un jour captée et traitée au lieu d'être rejetée par les pots d'échappement.

[Michel Kieffer]

Complément à propos de la voiture électrique,

Voici un complément intéressant dans la BD « voiture électrique et CO2 », voir http://cocyane.chez-alice.fr/energie.html

Bonne lecture

Michel Kieffer

PS à propos de la PEUGEOT 106 de Citro : quelque soit son mode de propulsion, ce véhicule est une bonne base compte tenu de sa relative légèreté par rapport aux véhicules actuels. Une CITROEN AX serait bien entendu meilleure !
Si la légèreté était un indice de modernité, l’AX serait le véhicule de série le plus moderne de ces 25 dernières années…

[citro]

L'AX ou les 106 et Saxo sont équipées de 20 blocs NiCd "STM5-100" pour une masse totale de 260kg et un volume de 160Litres. Ces batteries fournissent 55Wk/kg
Cela permet à ces véhicules une autonomie assurée de 60km. Sur les forums spécialisés, certains utilisateurs revendiquent 100km mais cela relève de l'anecdote, pas d'une utilisation "les yeux fermés".
La puissance totale embarquée est de 12kWh en 120V

Saft qui a fabriqué ces batteries a développé des modules "VLE" de caractéristiques comparables au lithium. des modules VLE pourraient "remplacer" les modules NiCd pour une masse < à 100kg et un volume de 70Litres. Leur énergie massique est de 110Wh/kg.

De l'avis des rares privilégiés qui ont essayé des prototypes équipés de modules VLE, les performances sont époustouflantes en raison de courants de pointe 2.5X supérieurs aux courants nominaux.

[Michel Kieffer]

Analyse 106 électrique sur base des données « Citro » :

Energie disponible :
55 Wh/kg = 0,2 MJ/kg, à,raison de 260kg de batteries, nous obtenons 0,2x260 = 52 MJ

Consommation au cent :
Autonomie 60km avec 52 MJ => 52 MJ / 0,6 = 87 MJ au cent

Que consommerait ce véhicule avec un moteur essence (surmasse de batteries comprise) :
Conversion en litres au cent : 87x0,8 (rendement batteries)/0,3 (rendement moteur thermique essence 4T) = 232 MJ d’essence, ceci nous fait (232 MJ /43 MJ/kg) / 0,75 (densité) = 7,2 litres au cent. Compte tenu de la surmasse de batteries (260 kg), cette consommation équivalente semble possible.

Que consommerait ce véhicule avec un moteur essence (surmasse de batteries NON comprise) :
100 kg = environ 0,5 litres au cent => consommation équivalente SANS batteries = environ 7 l – 1 l = 6,2 litres au cent.

Résumons, avec 260 kg de batteries, ce véhicule dispose de 60 km d’autonomie, la même voiture « fossile » consommerait 6,2 litres au cent !

Reste à déterminer les rejets de CO2 :
A raison de 0,128 kg de CO2 par M d’énergie finale et de 87 MJ au cent, nous obtenons 87x0,128 = 11,1 kg de CO2 au cent
Le véhicule « fossile » équivalent rejette 0,073 kg de CO2 par MJ de carburant x 6,2 litres x 0,75 (densité essence) x 43 MJ = 14,6 kg de CO2

Bilan :
Rejets véhicule électrique = 11,1 kg de CO2 au cent + déchets nucléaires + déchets batteries
Rejets véhicule fossile = 14,6 kg de CO2 au cent

Il est important de préciser que l’autonomie de la 106 électrique est d’environ 60 km.

Par ailleurs, si nous ne tenions compte que de la production électrique Française, nous pourrions conclure à tors que la 106 électrique n’émet quasiment pas de CO2. Cette hypothèse est fausse comme décrit dans la BD « électricité et CO2 » pages 15 à 19 http://cocyane.chez-alice.fr/energie.html

L’erreur est humaine, à vos calculettes…

MK

[citro]

Analyse 106 électrique sur base des données « Citro » :

Il est important de préciser que l’autonomie de la 106 électrique est d’environ 60 km.

Cela ne pose pas de problèmes, il nous arrive souvent de faire moins de 40km/jour... Avant noël, ma femme faisait quotidiennement plus de 90km/jour avec une recharge partielle pendant sa pause méridienne.

[frl]

Bonjour,

Je sens que la pilule a du mal à passer... Je vais encore revoir les calculs de Michel.

Le point central qui m'intéresse aujourd'hui est le rendement de 30 % du moteur thermique.
En ville ou parcours péri-urbain, le rendement constaté est entre 10 et 15 %, évidemment suivant les conditions de circulation. Démarrage à froid, le moteur chauffe durant les premiers km. Plus il est lourd (diesel) plus il met de temps à chauffer et à arriver à son rendement optimum.
En ville, le poids est particulièrement pénalisant, puisqu'il s'agit d'accélérer une masse de 0 à 50 km/h (E=1/2*M*V*V) puis d'absorber (dissiper) cette énergie pour s'arrêter 500 m plus loin. Le moteur thermique ne sait pas récupérer cette énergie. La voiture électrique le sait. Le modèle de Citro n'est pas le plus efficace dans ce domaine car il faut un certain temps pour que le processus décharge/charge de la batterie s'inverse (environ 10 ou 15 secondes).

De plus Michel veut brutalement ajouter 260 kg de batterie à sa voiture thermique où est l'intérêt du calcul. J'ai déjà dit (chiffres à l'appui) que la différence poids thermique/électrique n'est pas si pénalisante (sauf si on prend des batteries au plomb, lourdes, peu efficaces et polluantes). Résumons :

1 D'une manière générale, la voiture thermique rejette plus de CO2 qu'une voiture électrique. Voir les calculs de Michel que j'ai corrigés (l'erreur est humaine n'est ce pas ?)

2 Les progrès de la voiture électrique sont énormes (autonomie, poids)

3 L'autonomie n'est plus un problème (80 % des utilisateurs font moins de 100 km par jour)

4 Les déchets de la combustion (CO2, particules, NO2...) sont mieux filtrés en centrale que sur les voitures individuelles (le FAP n'est même pas obligatoire sur les voitures diesel !)

5 Les sources d'approvisionnement sont variées (hydraulique, géothermique ...)

6 De l'électricité est gaspillée la nuit

7 Si on applique les progrès en terme de poids et d'aérodynamisme, il n'y a pas de raison de de ne pas gagner le même facteur en électrique qu'en thermique (rapport 3 voire 4 d'après Michel).

En résumé, La voiture électrique n'est sûrement pas LA solution mais UNE solution pour 10, 20 ou 50 % du parc en fonction des progrès dans sa fabrication et dans l'utilisation des transports.

[dirk pitt]

Le point central qui m'intéresse aujourd'hui est le rendement de 30 % du moteur thermique.
En ville ou parcours péri-urbain, le rendement constaté est entre 10 et 15 %, évidemment suivant les conditions de circulation.

ça fait un moment que j'essaye de trouver des infos la dessus et c'est pas évident. je suis également convaincu de ça mais ce n'est pas évident a calculer.
les données d'entrée que l'on a sont la conso de carburant dans différents types de parcours.(facile a trouver)
pour une vitesse stabilisée ou presque style parcours autoroutier, on peut faire une approche théorique pas trop mauvaise de l'énergie nécessaire à l'avancement du véhicule car c'est la résistance de l'air qui est prépondérante. donc on peut calculer le rendement.
par contre pour les trajets urbains, pour avoir le rendement moyen, il faudrait trouver l'énergie réellement necessaire à ce type de trajet pour lequel (tu as raison) c'est surtout les phases d'accélerations qui sont prépondérantes.
si quelqu'un a les tableaux excel des cycles normalisés urbains et peri-urbain, je suis preneur.
ça ressemble à ça:

à voir le nombre de décélérations, je pense qu'il y a un intéret a travailler les dispositifs de récupérations (en cycle urbain)

[Michel Kieffer]

Alors, électrique ou non ?

Vous trouverez une mise à jour « électrique » dans la BD « voiture électrique et CO2 », voir http://cocyane.chez-alice.fr/energie.html

Ce débat critique est très enrichissant pour nous tous, nous constatons une fois de plus que c’est à plusieurs que l’on construit efficacement !

Bonne lecture

Michel Kieffer

[Christophe]

Suggestion: après ce joli et extrêmement (trop?) complet sujet sur la voiture du futur, ca vous dirait d'en ouvrir un similaire sur la maison du futur?

[C moa]

Suggestion: après ce joli et extrêmement (trop?) complet sujet sur la voiture du futur, ca vous dirait d'en ouvrir un similaire sur la maison du futur?

Cela serait effectivement intéressant mais pour moi il s'agirait plus de parler du logement du futur car :
- La majorité des gens vivent en ville (80 % de la population) ;
- La majorité des gens (je pense) vivent dans un appartement ;
- Même si nous y sommes tous très attaché, le système pavillonnaire et plus globalement de maisons individuelles sans être dépassé pose de nombreux problèmes (déplacements, espace utilisé, optimisation énergétique...) ;

AMHA, ce sujet sera très très intéressant mais implique de nombreux autres aspects (déplacements, gestion des services (écoles, mairies...), insertion sociale, prix/choix des matériaux...)