mobilité électrique avec PV, éolien et nuke

[sceptique]

Effectivement, je l'ai d'ailleurs déjà indiqué, une pompe à chaleur permet d'utiliser efficacement les ENR intermittentes avec un stockage d'eau réchauffé quand le PV donne à midi et un bon COP car la température extérieure est plus clémente que le soir. Et cette eau chaude sert le soir pour chauffer. Le tout dans une habitation bien isolée.
Mais, en attendant tout cela (20-30 ans ?) on produit des TWh de PV à un moment où il n'y a pas de demande et rien quand la demande est là.

C'est pour cela que je propose dans ce fil d'utilser ces ENR intermittentes pour alimenter des véhicules électriques. D'une part on économise beaucoup de pétrole, d'autre part on utilise ce courant de manière opportune.

J'ai indiqué des ordres de grandeur pour le remplacement de TOUS les déplacement urbains et péri-urbains par des véhicules minimalistes autonomes (à la Google Car).
Pour les transports longue distance (voiture, camions, bus) l'idée déjà évoquée est de mettre des caténaires sur les autoroutes. Les camions et bus sont donc équipés de pentographes. Ce sont donc des véhicules électriques (toujours autonomes) avec une batterie permettant d'effectuer les qq dizaines de km de trajets terminaux à basse vitesse et sans à coup (garanti car la circulation est toujours fluide). On peut prévoir un petit groupe électrogène si les trajets terminaux dépassent l'autonomie.
Pour les voitures longues distances cela serait des véhicules électriques en libre-service, toujours autonomes, de 2,4, 6 places ou plus. Sur autoroute ils circuleraient en convoi tracté par un camion spécialisé. Et les batteries ne serviraient qu'à faire les trajets terminaux d'une ou deux centaine de km, comme ci-dessus à faible vitesse sans à coup. Avec donc une consommation minimale en ordre de grandeur inférieure à 10 kWh/100 km. Pas besoin de batteries monstrueuses comme la Tesla. Une faible proportion pourrait être équipée de prolongateurs d'autonomie cher à Remundo pour les personnes vraiment loin de tout.

Ne resterait plus comme véhicule à pétrole que les véhicules prioritaires (pompier, police, samu, ...).

[Remundo]

Une faible proportion pourrait être équipée de prolongateurs d'autonomie cher à Remundo pour les personnes vraiment loin de tout.

Ne resterait plus comme véhicule à pétrole que les véhicules prioritaires (pompier, police, samu, ...).

Ben oui, ça serait pas mal comme ça.

L'idée des caténaires/pantographe n'est pas mauvaise et devrait être beaucoup plus développée pour les bus urbains., dont environ 20 kWh leur permet de se mouvoir entre 2 lignes électrifiées, cela sans aucun problème de chaussée (rail...)

[mobar]

comparatif des pics de demande et de production photovoltaïque (in Germany)

On comprends mieux la sortie du nuke au profit du solaire
Encore un petit effort et le pic de demande diurne sera complètement absorbé par la production du solaire



Et quelques autres intéressantes infos

http://cleantechnica.com/2013/07/12/sun ... -in-depth/

[Philippe]

Mobar,

Ce graphique est intéressant, mais il présente un risque d’induire sérieusement le lecteur en erreur. La puissance photovoltaïque est clairement donnée sur l’axe des ordonnées de droite. Le problème en comparant avec la puissance totale vendue (que signifie Lastverkauf ?) est que l’axe des ordonnées de cette dernière démarre avec une ordonnée à l’origine de 46 gigawatts. Le photovoltaïque d’été ne fournit pas la moitié des besoins, comme on pourrait conclure d’un examen superficiel, mais un sixième au mieux. Et en hiver (janvier, février et probablement décembre), le photovoltaïque diurne ne fournit qu’une très faible partie de la demande (3% en janvier, l’équivalent de deux tranches nucléaires). Le « petit effort » me semble un euphémisme. Et le grand bénéficiaire de la sortie du nucléaire n’est pas le solaire, mais le charbon, parce que la pointe de 19-20 heures, que le solaire ne couvrira pas sans des capacités de stockage pharaoniques, est quasiment au même niveau que la pointe de la mi-journée.

[emmort]

Les camions et bus sont donc équipés de pentographes. Ce sont donc des véhicules électriques (toujours autonomes) avec une batterie permettant d'effectuer les qq dizaines de km de trajets terminaux à basse vitesse et sans à coup (garanti car la circulation est toujours fluide).

Il y a un problème technique au pantographe sur autoroute: le retour de courant !!
- pour les chemins de fer/tramway, le retour se fait par le rail mis à la terre.
- pour les trolley-bus, le pantographe est double! Ce qui pose des problèmes abominables au niveau des jonctions. et est très délicat dans la gestion quotidienne.

Ceci se rajoute au problème de la tension,
-travailler en basse tension: gros câbles et nombreuses sous-stations à prévoir.
-travailler en moyenne tension 3-5 kV problèmes d'isolation au sein des véhicules et transformateurs embarqués nécessaire. Quel danger.

Et, enfin, quid de la maintenance des caténaires, il faudra prévoir une distance de quelques centaines de mètres entre deux pantographes pour que les vibrations se calment et prévoir leur remplacement régulier dus à l'usure de frottement. A l'instar de ce que doit prévoir les gestionnaire de réseau à l'heure actuelle (mais ils connaissent avec précision le nombre de passage.)

Voilà pourquoi, si un jour un système d'alimentation électrique existe un jour, je pense que ce sera:
- un réseau de 2,(3) ou 4 rails dans le sol (ou d'un seul rail reprenant 2 ou 4 conducteurs dont une terre). En alternative, un garde-fou latéral multi conducteur (comme les ponts roulants) mais malheur à celui, homme ou animal qui viendrait s'y frotter.
- une tension de plus ou moins 700V (le 690V industriel actuel me semble le meilleur candidat, mais tout est ouvert.)
- la taille des rails pose moins de problèmes que celle des câbles aériens.

Ce petit laïus technique ne résout en rien tous les autres problèmes posés par cette question:
- création/dissolution des trains de véhicules
- facturation
- aiguillages
- quantité phénoménale d'énergie nécessaire pour le fonctionnement du système

La solution peut paraitre séduisante mais je ne parierait pas un kopeck sur son apparition un jour. Il me semble plus efficace de développer un chemin de fer efficace et cela est loin d'être gagné vu le désinvestissement massif dans les infrastructures.

[Remundo]

Salut Emmort,

Et quid des Transports Publics Genevois ?

[Raminagrobis]

Il y a un problème technique au pantographe sur autoroute: le retour de courant !!
- pour les chemins de fer/tramway, le retour se fait par le rail mis à la terre.
- pour les trolley-bus, le pantographe est double! Ce qui pose des problèmes abominables au niveau des jonctions. et est très délicat dans la gestion quotidienne.

si on a des batteries, on peut envisager d'interrompre purement et simplement les caténaires dans les intersections.

Mais on déplace la complexité ; faut "raccrocher" le panto après.

[sceptique]

@emmort
Merci pour cette contribution intéressante.

Il y a un problème technique au pantographe sur autoroute: le retour de courant !!
- pour les chemins de fer/tramway, le retour se fait par le rail mis à la terre.
- pour les trolley-bus, le pantographe est double! Ce qui pose des problèmes abominables au niveau des jonctions. et est très délicat dans la gestion quotidienne.

Di on a des batteries, on peut envisager d'interrompre purement et simplement les caténaires dans les intersections.

Un petit détail : les intersections sur autoroute sont peu nombreuses, Contrairement aux villes.

[sceptique]

Les camions et bus sont donc équipés de pentographes. Ce sont donc des véhicules électriques (toujours autonomes) avec une batterie permettant d'effectuer les qq dizaines de km de trajets terminaux à basse vitesse et sans à coup (garanti car la circulation est toujours fluide).

Et, enfin, quid de la maintenance des caténaires, il faudra prévoir une distance de quelques centaines de mètres entre deux pantographes pour que les vibrations se calment et prévoir leur remplacement régulier dus à l'usure de frottement. A l'instar de ce que doit prévoir les gestionnaire de réseau à l'heure actuelle (mais ils connaissent avec précision le nombre de passage.)

Voilà pourquoi, si un jour un système d'alimentation électrique existe un jour, je pense que ce sera:
- un réseau de 2,(3) ou 4 rails dans le sol (ou d'un seul rail reprenant 2 ou 4 conducteurs dont une terre). En alternative, un garde-fou latéral multi conducteur (comme les ponts roulants) mais malheur à celui, homme ou animal qui viendrait s'y frotter.
- une tension de plus ou moins 700V (le 690V industriel actuel me semble le meilleur candidat, mais tout est ouvert.)
- la taille des rails pose moins de problèmes que celle des câbles aériens.

Ce petit laïus technique ne résout en rien tous les autres problèmes posés par cette question:
- création/dissolution des trains de véhicules
- facturation
- aiguillages
- quantité phénoménale d'énergie nécessaire pour le fonctionnement du système

Effectivement cela pose plein de questions !

Comme je l'ai indiqué on aurait que des véhicules (camions ou voitures) sans pilotes gérés par logiciel et circulant en convois sur autoroute tractés par une locomotive avec pentographe. Chaque train serait constitué de qq dizaines de voitures ou de qq camions (voire un camion) espacés de qq centaines de mètres.
A chaque entrée sur l'autoroute si un véhicule veut entrer ou sortir du train le train ralentit sur une voie annexe les véhicules s'accrochent et/ou se décrochent en mettant en dernier le premier à sortir ultérieurement. Gérable par logiciel donc et avec un ralentissement minimal. Il y aurait aussi des trains "directs".

Pour l'énergie nécessaire si on compte par exemple 20 M.m3 de gasoil cela équivaudrait d'après mes calculs à 40 TWh électriques annuel. Pas si phénoménale que cela !

[Remundo]

autres éléments de chiffrage sur les besoins électriques d'un parc de VE
viewtopic.php?f=15&t=7815&p=295019#p295019
viewtopic.php?f=12&t=10481&p=280063#p280063

Eclairage public en France = 5.6 TWh / an

soit 5 600 000 000 kWh / an pour éclairer les corbeaux

Voici des calculs laissant rêveur :

En éteignant une ampoule sur deux dans l'éclairage public, on pourrait charger un demi-million de voitures électriques....

et encore voir clair dans les rues...

[sceptique]

Je précise ma conversion gasoil -> kWh
L'ensemble du parc utilitaire en France consomme en ordre de grandeur la moitié du gazole soit 20 M.m3
Un litre de gasoil -> 10 kWh mais avec un bon rendement de 40% cela équivaut à 4 kWh. Le système que je propose à base de véhicules pilotés par logiciel serait optimal : pas de ralentissement, pas de bouchons, résistance aérodynamique factorisée entre plusieurs véhicules. Les pneus très basse consommation avec faible adhérence sont "limites" pour un conducteur humain pas pour un logiciel qui adapte la vitesse. Bref, un gain de 50% me parait raisonnable. Donc 1 litre gazole est remplacé par 2 kWh

Soit un total de 40 TWh pour 20 M.m3 de gazole. De l'ordre de 10% de la production française pour ne plus voir d'utilitaires fumants ...
Cette électricité pourrait etre produite en partie par du PV la journée, par de l'éolien et du nuke (via le réseau) quand le soleil ne brille pas.
En cas de charge réseau très importante les camions pourrait être stoppés durant les heures cruciales au gré du gestionnaire de réseau. En fait les camions roulent quand le réseau a du disponible.
J'ai oublié : sur les autoroutes les camions ont une file, les voitures une autre. On stoppe donc uniquement les camions pour soulager le réseau.

Ainsi on gère de manière raisonnable l'intermittence des ENR.

[mahiahi]

Le système que je propose à base de véhicules pilotés par logiciel serait optimal : pas de ralentissement, pas de bouchon

En temps qu'informaticien, j'émets un gros doute sur la perfection du logiciel

En cas de charge réseau très importante les camions pourrait être stoppés durant les heures cruciales au gré du gestionnaire de réseau. En fait les camions roulent quand le réseau a du disponible.
J'ai oublié : sur les autoroutes les camions ont une file, les voitures une autre. On stoppe donc uniquement les camions pour soulager le réseau.

Et si les camions n'arrivent pas en temps et en heure (on est passés à un modèle de flux tendu), c'est la panique (je n'exagère pas)

[sceptique]

Le système que je propose à base de véhicules pilotés par logiciel serait optimal : pas de ralentissement, pas de bouchon

En temps qu'informaticien, j'émets un gros doute sur la perfection du logiciel

C'est également mon métier ! En fait la régulation est très simple : quand un axe est saturé on stationne les véhicules en trop et on attend qq minutes. En tout cas la gestion du trafic est bien plus efficace qu'avec des pilotes humains. Par exemple, les véhicules peuvent rouler serrés sans phénomène d'accordéon. Si un véhicule doit stopper (piéton distrait ...) toute la file stoppe. etc ...

En cas de charge réseau très importante les camions pourrait être stoppés durant les heures cruciales au gré du gestionnaire de réseau. En fait les camions roulent quand le réseau a du disponible.
J'ai oublié : sur les autoroutes les camions ont une file, les voitures une autre. On stoppe donc uniquement les camions pour soulager le réseau.

Et si les camions n'arrivent pas en temps et en heure (on est passés à un modèle de flux tendu), c'est la panique (je n'exagère pas)

Mais avec un tel système les véhicules en roulant plus réguièrement mettent en fait moins de temps ! De plus les camions sans chauffeur n'ont pas besoin de pauses en dehors de celles imposées par le réseau. hors la pointe électrique est de qq heures par 24 h. En pratique les camions rouleraient 21 à 24 heures par jour, le tout régulièrement. En pratique, les temps de trajet seraient très inférieurs à ceux actuels. Et, en plus, avec une prévision d'arrivée très fiable.
De plus, en période de pointe, certains camions (disons 10%) pourraient quand même rouler en payant plus cher. Il suffit qu'une majorité de camions stoppent une heure ou deux pour lisser la pointe. En plus les batteries des véhicules stationnés peuvent fournir un coup de pouce momentané.
Bref, l'équilibrage du trafic et du réseau électrique peut se gérer de manière optimale en tenant compte des ENR intermittentes et du nucléaire en base.

[Remas]

ça va probablement se passer un peu comme cela dans le futur.
Avec des camions sans pilote on pourra les faire fonctionner quand il y a le moins de monde sur la route.
Mais je pense que ça se fera comme aujourd'hui, avec différents acteurs. Et pas avec un système centralisé.

Il y aura pendant probablement assez longtemps un mélange entre des véhicules sans pilote et des véhicules avec pilote.
Je parie plutôt sur des systèmes individualisés sans pilotes mais qui se comportent comme si c'était un humain qui conduisait, en mieux.

Enfin on peut aussi avoir un mix entre système individualisé et communication entre tous les systèmes autonomes, pour éviter les bouchons, les accordéons...

[mahiahi]

C'est également mon métier ! En fait la régulation est très simple

Qu'un algorithme soit simple ne signifie pas que son exploitation le sera en production.
L'informatique fait beaucoup, mais jamais de miracle!

Et si les camions n'arrivent pas en temps et en heure (on est passés à un modèle de flux tendu), c'est la panique (je n'exagère pas)

Mais avec un tel système les véhicules en roulant plus réguièrement mettent en fait moins de temps ! De plus les camions sans chauffeur n'ont pas besoin de pauses en dehors de celles imposées par le réseau.

Tu oublies la maintenance, les pannes à détecter sur chaque unité, les aléas du chemin physique emprunté, etc.
Je pense également aux retards qui peuvent survenir sur trois postes : au chargement, au déchargement et aux circuits de maintenance.