[Carburant] équivalence litre de carburant et kWh électrique

[Berthier]

Ce fil vise à établir un consensus sur la conversion entre énergie électrique et litre de carburant.

1) Une première approche 1L de pétrole = 11,6 kW thermique = 3,5 kWh électrique (rendement des machines thermiques 1:3 ou rendement diesel 28% sur rendement électrique 90%)

2) On part de la pompe ou de la prise électrique :
Consommation estimée des véhicules thermiques en L au 100 km :
monoplace caréné 1,5 L, Loremo réelle 2 L, Lupo3L 3,5 L, citadines 5 L

consommation de véhicules électriques en kWh au 100 km :
monoplace de Sceptique 3 kWh, citadine électrique 10 kWh

On peut penser alors 1 L = 2 kWh
Sur ces véhicules je crains que l'ampéremètre soit placé après les batteries (cf Dyane électrique sur solarclub)


Entre la prise et l'ampéremètre, il y a les batteries.

Pour les batteries au plomb, le rendement en charge ou en décharge est à chaque fois de 70 % donc l'ensemble donc il faudrait 0,7x0,7 = 0,5 Il faut multiplier les consommation par deux.
Pour les batteries au lithium le rendement en charge ou en décharge serait de 0,9 donc le global 0,81 et il faudrait augmenter les consommations par 1,23.
Si on part de la prise, on arrive à 1 L = 2,46 kWh ou 1 L = 4 kWh

3) Approche par circuit
rendement diesel route 28% et rendement diesel ville 10% rendement électrique 90 %
sur route 1 L = 3,5 kWh électrique
en ville 1 L = 1,3 kWh électrique

oublions les batteries au plomb trop lourdes et concentrons nous sur les batteries au lithium déjà commercialisées :

Coût de l'électricité : amortissement des batteries 2 € /kWh coût de l'électricité à la prise 7 c€ (heures creuses) à 41 c€ (photovoltaïque sans subvention tx actualisation à 4%). Supposons 2, 1 €/kWh

Les citadines s'électrifient lorsque le litre de carburant franchit 2,73 €, on conserve les routières pour les loisirs.
Le parc est entièrement électrifié lorsque le litre de carburant franchit 7,35 € (si on retire 1 € de TIPP et si 1baril de 159 L donne 143 L de carburant, il faudrait un baril à 900 €)

Les citadines s'électrifieront lorsque le baril atteindra 250 €, à 300€ le baril il est intéressant économiquement pour un banlieusard habitant un pavillon de coupler une installation PV à la charge de ses batteries de voiture.

En conclusion en valeur moyenne 1 L = 2,5 kWh semble une bonne approximation, qui permet d'évaluer la compétitivité des batteries. Je crains que le moteur thermique ait encore de beaux jours devant lui malgré la destruction de la demande.

[sceptique]

1) Une première approche 1L de pétrole = 11,6 kW thermique = 3,5 kWh électrique (rendement des machines thermiques 1:3 ou rendement diesel 28% sur rendement électrique 90%)

petite rectification issue de mon site :
1 litre de gazole 35700 KJ. masse volumique à 15 °C 837 g/l.
1 litre d'essence 32000 KJ. masse volumique à 15 °C 746 g/l.
soit 10 kWh pour 1 litre de gazole
soit 8.8 kWh pour 1 litre d'essence
les 11.6 kWh sont pour 1 kg de pétrole

Cela donne donc 2 kWh d'énergie mécanique pour 1 litre essence avec un rendement de 23%
et 2.8 kWh pour 1 litre de gazole avec un rendement de 28%

sinon pour le reste je suis assez d'accord.

Une remarque : on voit nettement que l'électrification des citadines actuelles (et je ne parle pas des routières, 4x4 ou SUV) est illusoire. Il faut, pour obtenir un prix compétitif, alléger et réduire considérablement le véhicule. Pour passer typiquement de 10 kWh aux 100 km à 3.

[Berthier]

coût de l'électricité à la prise 7 c€ (heures creuses) à 41 c€ (photovoltaïque sans subvention tx actualisation à 4%).

Qu'est-ce que ça devient si la demande augmente considérablement parce que tout le monde se met à recharger sa bagnole ?

Ce calcul a déjà été fait sur oleocene :
-si on passe au tricycle caréné de Sceptique , aucune nouvelle capacité n'est nécessaire.
-mais pour 30 millions de citadines à 13 000 km/an et 10 kWh/100 km : 39 TWh soit
+10% de la production nucléaire actuelle (il suffit de faire passer des réacteurs actuels 900-1300 MW par des EPR 1600 MW ou de construire quelques Superphénix 1250 MW )
ou +2/3 du potentiel éolien français (plus d'une dizaine de milliers d'aérogénérateurs de 2 MW)
ou +150 milliards d'euros d'investissements dans le photovoltaïque (de l'ordre de 15 tunnels sous la Manche)
ou grosse politique d'économies d'énergie
et - 19 millions de tonnes de pétrole

[sceptique]

coût de l'électricité à la prise 7 c€ (heures creuses) à 41 c€ (photovoltaïque sans subvention tx actualisation à 4%).

Qu'est-ce que ça devient si la demande augmente considérablement parce que tout le monde se met à recharger sa bagnole ?

Cela à déjà été démontré à maintes reprises sur Oleocene : avec des véhicules électriques réalistes (3 kWh aux 100 km pour avoir un coût raisonnable) l'ensemble des trajets urbains et péri-urbains français peut être assuré en utilisant la capacité nocturne inutilisée de EDF. En prenant 10 GW pendant 6 heures cela donne 60 GWh soit 60 millions de kWh
Je considère 6 000 km par an en ville :
30 millions de véhicules * 16 km par jour = 500 millions de km par jour -> 15 millions de kWh
On n'utilise donc que le quart de la capacité nocturne disponible.

[Berthier]

coût de l'électricité à la prise 7 c€ (heures creuses) à 41 c€ (photovoltaïque sans subvention tx actualisation à 4%).

Qu'est-ce que ça devient si la demande augmente considérablement parce que tout le monde se met à recharger sa bagnole ?

Cela à déjà été démontré à maintes reprises sur Oleocene : avec des véhicules électriques réalistes (3 kWh aux 100 km pour avoir un coût raisonnable) l'ensemble des trajets urbains et péri-urbains français peut être assuré en utilisant la capacité nocturne inutilisée de EDF. En prenant 10 GW pendant 6 heures cela donne 60 GWh soit 60 millions de kWh
Je considère 6 000 km par an en ville :
30 millions de véhicules * 16 km par jour = 500 millions de km par jour -> 15 millions de kWh
On n'utilise donc que le quart de la capacité nocturne disponible.

15 TWh ça me semble beaucoup en monoplace.

Pour 6000 km/an en monoplace Sceptique : 5,4 TWh (5,4 millions de kWh)
Pour 6000 km/an en citadine : 18 TWh (18 millions de kWh)

Je propose d'évaluer la composition du parc futur à partir de la structure des ménages :
célibataire : mono ou biplace caréné et pour les familles : citadines

[kercoz]

Je vais certainement dire une bétise :
Si on considère que mon Kwh elec est fabriqué par du pétrole (fut il gras et moins cher ) on devrait ramener les calculs au litre petrole equivalent moins toutes les pertes et non pas considerer la prise de courant comme source .

[sceptique]

Pour 6000 km/an en monoplace Sceptique : 5,4 TWh (5,4 millions de kWh)
Pour 6000 km/an en citadine : 18 TWh (18 millions de kWh)

Je propose d'évaluer la composition du parc futur à partir de la structure des ménages :
célibataire : mono ou biplace caréné et pour les familles : citadines

Voilà le coeur du problème : les familles ont une grande voiture, mais, pour la majorité des trajets le conducteur est seul.
L'idéal ? Les ménages n'ont que des véhicules mono ou biplaces et, quand le besoin se fait sentir , on loue une grande voiture. L'économie financière et d'énergie serait considérable.

[Glycogène]

Je vais certainement dire une bétise :
Si on considère que mon Kwh elec est fabriqué par du pétrole (fut il gras et moins cher ) on devrait ramener les calculs au litre petrole equivalent moins toutes les pertes et non pas considerer la prise de courant comme source .

La difficulté est que ton kWh électrique n'est pas issu directement du pétrole. Mais de pétrole qui a été transformé en barrage hydroélectrique, centrales nucléaires, extraction d'uranium, de charbon, ...

[sceptique]

Je vais certainement dire une bétise :
Si on considère que mon Kwh elec est fabriqué par du pétrole (fut il gras et moins cher ) on devrait ramener les calculs au litre petrole equivalent moins toutes les pertes et non pas considerer la prise de courant comme source .

Ce n'est pas une bêtise. Le véhicule électrique est "idiot" si l'électricité est produite à partir du pétrole. Le rendement final est moins bon que d'utiliser directement le pétrole dans le véhicule.

[kercoz]

Ce n'est pas une bêtise. Le véhicule électrique est "idiot" si l'électricité est produite à partir du pétrole.

Le problème , c'est qu'actuellement toutes les sources utilisées pour l'elec sont référencées sur le prix du petrole .Une grande partie sont subventionnées et plus cher que le petrole .
De façon generale on peut dire que le prix du KWH "a la prise" est loin d'etre fixé et stabilisé .L'evaluation du cout serait interessant si on pouvait prévoir son point de stabilité (décrochage du prix du petrole)

[energy_isere]

Le problème , c'est qu'actuellement toutes les sources utilisées pour l'elec sont référencées sur le prix du petrole .Une grande partie sont subventionnées et plus cher que le petrole .
De façon generale on peut dire que le prix du KWH "a la prise" est loin d'etre fixé et stabilisé .L'evaluation du cout serait interessant si on pouvait prévoir son point de stabilité (décrochage du prix du petrole)

Kercoz,


j' ai absolument pas vu sur ma facture EDF une augmentation du tarif de mes kW.h qui suivait celle du pétrole !
Mais alors de trés loin !

[Berthier]

Le problème , c'est qu'actuellement toutes les sources utilisées pour l'elec sont référencées sur le prix du petrole .Une grande partie sont subventionnées et plus cher que le petrole .
De façon generale on peut dire que le prix du KWH "a la prise" est loin d'etre fixé et stabilisé .L'evaluation du cout serait interessant si on pouvait prévoir son point de stabilité (décrochage du prix du petrole)

Je vais certainement dire une bétise :
Si on considère que mon Kwh elec est fabriqué par du pétrole (fut il gras et moins cher ) on devrait ramener les calculs au litre petrole equivalent moins toutes les pertes et non pas considerer la prise de courant comme source .

[/quote]

Le fioul est marginal dans la production électrique (Corse, Maroc par exemple). L'électricité dans le monde c'est principalement du charbon. Avec des centrales à charbon, il est possible d'avoir des rendements d'au moins 45% supérieurs à ceux de la liquéfaction. Pour le gaz, on doit être autour de 50% pour le GTL et 60% pour le cycle combiné. Dans une société décarbonée, l'électricité sera produite par du nuc (RNR, thorium) ou du PV et minoritairement par l'éolien (le stockage par recharge des batteries permettrait d'encaisser le caractère irrégulier de la production) et le cours de l'électricité finale est alors indépendant de celui du pétrole, par exemple en France, les prix de l'électricité n'ont pas suivi ceux du pétrole. Il n'y a pas d'incohérence à envisager une électrification d'une partie du parc.

Je vais certainement dire une bétise :
Si on considère que mon Kwh elec est fabriqué par du pétrole (fut il gras et moins cher ) on devrait ramener les calculs au litre petrole equivalent moins toutes les pertes et non pas considerer la prise de courant comme source .

La difficulté est que ton kWh électrique n'est pas issu directement du pétrole. Mais de pétrole qui a été transformé en barrage hydroélectrique, centrales nucléaires, extraction d'uranium, de charbon, ...

On nous ressort toujours : "qu'il y aura plus de pétrole et que le pétrole serait indispensable aux autres énergies, par exemple pour le transport des matières premières". Généralement cet argument est ressorti contre le nucléaire, mais jamais contre le PV. Répétons le : il y aura toujours du pétrole et le seul problème sera son prix, de toutes façons les quantités de pétrole nécessaires aux autres énergies sont extrémement faibles et le cours du pétrole rentre peu dans leur coût de production.

Pour 6000 km/an en monoplace Sceptique : 5,4 TWh (5,4 millions de kWh)
Pour 6000 km/an en citadine : 18 TWh (18 millions de kWh)

Je propose d'évaluer la composition du parc futur à partir de la structure des ménages :
célibataire : mono ou biplace caréné et pour les familles : citadines

Voilà le coeur du problème : les familles ont une grande voiture, mais, pour la majorité des trajets le conducteur est seul.
L'idéal ? Les ménages n'ont que des véhicules mono ou biplaces et, quand le besoin se fait sentir , on loue une grande voiture. L'économie financière et d'énergie serait considérable.

Je pense que si les trajets domicile travail se font à seul passager, les trajets pour les loisirs rassemblent plusieurs personnes, en particulier les parents assument souvent la fonction de taxi pour leur enfants. Et puis pour les achats, un véhicule 4 places même s'il n' a pas de coffre, permet le transport de marchandises. En fait dans les causes de déplacements travail/loisirs/consommation, il n'y a que dans le premier cas que l'usage d'un 4 places serait abusif. Donc plutôt que le développement du monoplace, je vois plutôt le développement du covoiturage, ramenée au passager la consommation est compétitive avec celle d'un monoplace.

[parisse]

Dans une société décarbonée, l'électricité sera produite par du nuc (RNR, thorium) ou du PV et minoritairement par l'éolien (le stockage par recharge des batteries permettrait d'encaisser le caractère irrégulier de la production) et le cours de l'électricité finale est alors indépendant de celui du pétrole, par exemple en France, les prix de l'électricité n'ont pas suivi ceux du pétrole. Il n'y a pas d'incohérence à envisager une électrification d'une partie du parc.

Il y a à mon avis 2 époques à considérer:
- le moyen terme (entre maintenant et disons 2030-2040): le nucléaire ne pourra y prendre qu'une place marginale dans l'électricité à l'échelle mondiale et en tous cas avant 2020 le véhicule électrique restera très minoritaire. A cet horizon, pétrole + gaz devrait décliner, le déclin étant partiellement compensé par du CTL.
- le long terme: à partir de 2040, le nucléaire de 4ème génération peut commencer à se développer mais les obstacles sont énormes. A mon avis, le solaire a plus de chances de prendre une place prépondérante dans l'électricité, probablement au moins autant d'électricité solaire thermique que photovoltaique. Mais tout ça dépend de la recherche des années à venir. On saura aussi à ce moment-là s'il y a suffisamment de charbon pour remplacer pétrole et gaz déclinants et si on arrive à séquestrer le CO2.

Je pense que si les trajets domicile travail se font à seul passager, les trajets pour les loisirs rassemblent plusieurs personnes, en particulier les parents assument souvent la fonction de taxi pour leur enfants. Et puis pour les achats, un véhicule 4 places même s'il n' a pas de coffre, permet le transport de marchandises. En fait dans les causes de déplacements travail/loisirs/consommation, il n'y a que dans le premier cas que l'usage d'un 4 places serait abusif. Donc plutôt que le développement du monoplace, je vois plutôt le développement du covoiturage, ramenée au passager la consommation est compétitive avec celle d'un monoplace.

Je crois assez peu au covoiturage, en-dehors de périodes exceptionnelles (par exemple blocage par les routiers des raffineries). Ca nécessite la plupart du temps beaucoup plus de contraintes horaires que l'alternative développement des transports en commun.
J'ai des doutes sur la capacité économique d'avoir un véhicule monoplace pour le travail et un véhicule "standard" pour le reste, sauf si le prix du monoplace atteint un prix proche disons d'un vélo électrique.
Je crois plus au développement de parking relais+TC, qui présente aussi l'avantage de diminuer l'encombrement.

[kercoz]

j' ai absolument pas vu sur ma facture EDF une augmentation du tarif de mes kW.h qui suivait celle du pétrole !
Mais alors de trés loin !

Pour l'instant . Il n'y a pas eu de transfert de sources , de "déplacement" de fournisseur . Il semble évident que lorsque le petrole ou le gaz vont dépasser certains seuils , la filière va chercher l'énergie (compatible) disponoble et faire monter son prix (double effet : quota transféré et "collage" concurenciel du prix )
Je crois que dans d'autres pays l'elec plus "libre" est plus cher (suit il l'oil et le gaz ?)

Il faut reconnaitre que l'elec est ridiculement trop bon marché : On peut se permettre de faire C...r ses voisins pour qqs centimes pendant des heures avec une tondeuse !

[sceptique]

Cela à déjà été démontré à maintes reprises sur Oleocene : avec des véhicules électriques réalistes (3 kWh aux 100 km pour avoir un coût raisonnable) l'ensemble des trajets urbains et péri-urbains français peut être assuré en utilisant la capacité nocturne inutilisée de EDF. En prenant 10 GW pendant 6 heures cela donne 60 GWh soit 60 millions de kWh
Je considère 6 000 km par an en ville :
30 millions de véhicules * 16 km par jour = 500 millions de km par jour -> 15 millions de kWh
On n'utilise donc que le quart de la capacité nocturne disponible.

15 TWh ça me semble beaucoup en monoplace.

Pour 6000 km/an en monoplace Sceptique : 5,4 TWh (5,4 millions de kWh)
Pour 6000 km/an en citadine : 18 TWh (18 millions de kWh)

Je propose d'évaluer la composition du parc futur à partir de la structure des ménages :
célibataire : mono ou biplace caréné et pour les familles : citadines

Petite erreur : mon calcul était fait pour une journée (recharge de nuit) avec une moyenne de 16 km par jour soit 6000 km par an. Ce qui donne 15 millions de kWh soit 15 GWh par jour. Le but : comparer avec le potentiel disponible la nuit par EDF : 60 GWh
Et donc par an cela donne bien
15 millions kWh * 360 = 5.4 milliards kWh = 5.4 TWh.
Remarque :
un TWh = un milliard de kWh.
un GWh = un million de kWh.