Poids des Véhicules : un critère décisif ?

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Poids des Véhicules : un critère décisif ?

Message par Blackdress » 03 mars 2007, 19:44

Bonjour,

En parcourant ce Forum, j'ai souvent lu des réflexions tendant à souhaiter un abaissement drastique du poids des voitures afin d'en limiter la consommation, et donc accessoirement les rejets de CO2*.

En effet contrairement aux rejets polluants (toxiques), liés essentiellement à la qualité de dépollution (carburant employé + post-traitement des gaz d'échappement), les rejets de CO2 dépendent quand à eux du carburant employé et de la consommation*.

Par conséquent, réduire le poids des véhicules est évidemment souhaitable, bien que sauf rares exceptions, ce ne soit pas du tout la tendance.

En effet, de plus en plus d'équipements énergivores sont embarqués à bord, pour le confort, la sécurité, ou simplement le divertissement.

Néanmoins, si l'idée conceptuelle est séduisante, mon intention est de collecter des informtions concrètes, issues de la pratique, car ma propre expérience tend à montrer que ce n'est pas si simple.

En effet, le poids n'est pas le seul critère...

Exemple :

1) Une hybride essence que je ne nommerait pas : 1300 kgs, 110 cv : consommation réelle moyenne (aux 100 kms) = entre 4 et 6 litres d'essence* ;

2) Un scooter catalysé : 200 kgs, 15 cv : consommation réelle moyenne = entre 3 et 4 litres d'essence*

3) Un gros SUV diesel : 2 tonnes, 150 cv, 10 à 15 litres de gazole*

4) Une voiture compacte moyenne diesel : 1300 kgs, 90 cv, consommation moyenne entre 5 et 8 litres de gazole*

* [Pour mémoire, le gazole et l'essence offrent la même quantité d'énergie par unité de poids, mais un litre de gazole est plus énergétique et émetteur de CO2 à volume égale, l'écart est d'environ 15 %.]


L'exemple des deux-roues face à l'hybride essence montre que réduire le poids ne suffirait pas à résoudre le problème de la consommation.

Pour franchir un seuil, à mon avis il faudra(it) impérativement réduire la vitesse maxi autorisée, car cela se fera sans doute au détriment de la sécurité passive.

Pas sur que la majorité y consente facilement, en deça d'une certaine vitesse, il devient difficile d'envisager les longs trajets.

A vos réflexions :)
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Message par MadMax » 03 mars 2007, 21:59

Le scooter a un très mauvais Cx.

CQFD :-D

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Message par sceptique » 03 mars 2007, 23:48

Exact ! un scooter aurait une consommation divisée par 2 ou 3.

conditions générales :
très faible poids
bon CX et SCX
moteur optimal
véhicule rationel : utiliser un véhicule monoplace quand on est seul.

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Message par Blackdress » 04 mars 2007, 21:16

sceptique a écrit :Exact ! un scooter aurait une consommation divisée par 2 ou 3.

conditions générales :
très faible poids
bon CX et SCX
moteur optimal
véhicule rationel : utiliser un véhicule monoplace quand on est seul.
Justement, c'est mon credo. Mais le C1 n'offre qu'une faible amélioration par rapport à la Prius en terme de consommation, et aucune en matière de rejets polluants.

Tous les véhicules dont vous parlez sur ce Forum et ce fil en particulier son très bien, ils n'ont qu'un "petit" défaut, ils n'existent pas...
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Message par Blackdress » 04 mars 2007, 21:22

sceptique a écrit : Le principal ennemi d'une basse consommation est le poids. Il suffit de pousser une 2CV ou un 4x4 de 2 tonnes sur le plat. On constate tout de suite la différence d'énergie nécessaire !
Pourtant une Prius de 1300 kgs consomme moins qu'une 4L deux fois plus légère ;)

Au passage, malgré ses deux (en réalité 3) moteurs et ses batteries, elle fait 100 à 200 kgs de moins que les diesels les plus directement comparables.

Cela étant, il faut faire plus léger, le problème c'est que tant que les gros SUV pulluleront sur les routes, le public n'acceptera pas de concession à la sécurité.

Il y a une vidéo montrant un crash frontal entre une Prius et un Land Cruiser, on voit qu'on est à la limite du possible.

En effet les lois de la physique font que face à un véhicule de 2t5, un véhicule vraiment plus léger a peu de chances...

Mais on pourra objecter que c'est déjà le cas en 2 roues ;)
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Message par Blackdress » 05 mars 2007, 08:40

Iguane a écrit :En pratique, une Prius brûle 4,5 l/100 km par tonne de poids à vide. La fourchette des voitures de production est comprise entre 3,8 l/100 km par tonne pour les diesel les plus économiques à plus de 7 l/100 km par tonne pour les pires à essence. Qu'elles soient grosses et lourdes ou petites et légères, peu importe : il faut compter en moyenne 4 à 4,5 l/100 km par tonne pour les diesel et 6,5 l/100 km par tonne pour celles à essence.

J'aimerais que tu donnes au passage des précisions sur ta comparaison essence vs diesel.

En pratique, je rappelle qu'il faut comparer ce qui est comparable, à savoir à iso-unité d'énergie, donc par kg de carburant et non par litre.

Par ailleurs, rapporté à la masse transportée, la Prius (essence) fait mieux que tout ce qui existe (sauf Smart diesel 2 places qui est un cas à part de par ses prestations limitées) en consommant moins qu'une triplette diesel.

@+
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Message par Iguane » 05 mars 2007, 10:46

Blackdress a écrit :
Iguane a écrit :En pratique, une Prius brûle 4,5 l/100 km par tonne de poids à vide. La fourchette des voitures de production est comprise entre 3,8 l/100 km par tonne pour les diesel les plus économiques à plus de 7 l/100 km par tonne pour les pires à essence. Qu'elles soient grosses et lourdes ou petites et légères, peu importe : il faut compter en moyenne 4 à 4,5 l/100 km par tonne pour les diesel et 6,5 l/100 km par tonne pour celles à essence.
J'aimerais que tu donnes au passage des précisions sur ta comparaison essence vs diesel.

En pratique, je rappelle qu'il faut comparer ce qui est comparable, à savoir à iso-unité d'énergie, donc par kg de carburant et non par litre.
La comparaison est une simple compilation de données techniques et de consommation mesurées en essais réels avec des instruments de précision et reportées dans les Numéros catalogues de la Revue Automobile. Source : http://www.auto-innovations.com/site/do ... Conso.html Tu peux prendre aussi les consommations normalisées et tu obtiendras le même résultat, excepté pour la Prius qui consomme plus en conditions réelles que ce qu'indiquent les chiffres normalisés.

Pour comparer à iso-énergie et par émission de CO2, tu employes simplement le facteur 1,15 ou tu convertis les litres en kg en prennant 740 g/l pour l'essence et 850 g/l pour le gazole.

Cordialement,
Iguane

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Message par Blackdress » 05 mars 2007, 11:01

Iguane a écrit :Tu peux prendre aussi les consommations normalisées et tu obtiendras le même résultat, excepté pour la Prius qui consomme plus en conditions réelles que ce qu'indiquent les chiffres normalisés.

Pour comparer à iso-énergie et par émission de CO2, tu employes simplement le facteur 1,15 ou tu convertis les litres en kg en prennant 740 g/l pour l'essence et 850 g/l pour le gazole.

Cordialement,
Iguane
Les consommations normalisées ne sont jamais vérifiées, pour la Prius comme pour la quasi-totalité des autres véhicules.

C'est pourquoi je préfère me fier à mes propres compilations.

Mais en général tu peux ajouter 20 % environ (pour une conduite sobre) et tu tombes juste.

Par ailleurs en effet, il y a bien un facteur d'écart de 1,15 entre l'essence et le gazole à volume égal, mais bien peu de gens le savent.

C'est pourquoi l'avantage du diesel sur l'essence est assez largement usurpé, il faut comparer à énergie égale et non pas à consommation égale.

En revanche pour le portefeuille l'avantage du gazole est réel, grâce à une généreuse détaxe qui permet de passer d'un produit plus cher HT à un produit moins cher à la pompe. Mais c'est un autre débat.

Salutations
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Message par Iguane » 05 mars 2007, 11:27

Blackdress a écrit :
Les consommations normalisées ne sont jamais vérifiées, pour la Prius comme pour la quasi-totalité des autres véhicules.

C'est pourquoi je préfère me fier à mes propres compilations.

Mais en général tu peux ajouter 20 % environ (pour une conduite sobre) et tu tombes juste.
Oui, je n'ai pas été clair, les consommations réelles sont souvent plus élevées que les normalisées. Mais la différence ne dépasse pas 10% ou 20% alors que pour la Prius, on est à quelque 33% de différence (4,3 l/100 km en moyenne normalisée et 5,5 à 6 l/100 km en pratique). Les méthodes de test normalisé doivent lui êtres particulièrement favorables, je n'ai pas cherché à savoir pourquoi, mais c'est intriguant.

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Message par Blackdress » 05 mars 2007, 12:35

sceptique a écrit :pour les modos.
On ne pourrait pas fusionner avec
Diviser par x la conso des voitures en france. ?
Euh... le thème du fil c'est le poids des voitures :-D

Ceci dit les modos font ce qu'ils veulent bien sur.
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Message par guino » 06 mars 2007, 11:25

Je vais peut etre dire une bétise, mais mes notions de physique sont très lointaines, alors que vais négliger ceci et celà et juste sortir E = 1/2 mv²
Je suppose que l'énergie cinétique est en lien avec l'energie à apporter au véhicule...

En réduisant la vitesse, on doit réduire fortement la quantité d'energie nécessaire, mais en réduisant le poids, on réduit aussi, mais moins ...
En fait tout doit dépendre de la plage de vitesse et de masse dans laquelle on se trouve ...

Comparer scooters et berline ne me semble pas judicieux pour discriminer par rapport au poids ...
Une smart consomme à peine plus qu'un scooter ...
Autant comparer avec un cyclo, on aurait d'autres chiffres...

Alors, comparons voiture sans permis smart twingo C3 et que sais je encore

Et vélosolex cyclomoteur scooter goldwin ...
mai 2010. je passais de moins en moins, j'ai acheté mon terrain, commencé à le travailler. L'ambiance sur oléocène se dégrade d'une façon alarmante, peu réjouissant quant à la capacité de l'humanité à réagir à des crises.Je ne me sens plus à ma place ici.

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Message par marcel » 06 mars 2007, 12:17

Le problème ne serait-il pas dans l'inertie? Comparer deux véhicules de masse différente à vitesse stabilisée n'a pas d'autre intérêt que de juger de l'aérodynamique et du rendement moteur intrinsèque.
Par contre en conduite réelle (nombreuses décélérations et accélérations) un véhicule plus lourd devra dépenser beaucoup plus d'énergie pour vaincre l'inertie.
Pour ce qui du scooter, d'accord avec ce qui a été expliqué : mauvais Cx ... mais j'y rajoute un point très important : la résistnce à l'avancement . En comparaison de sa masse et de sa puissance, un scooter a de très gros pneus et des roues de très petit diamètre. C'est un avantage en termes de nervosité et de confort mais c'est désastreux du point de vue du roulement. (Comparez le roulement d'un VTT même en pneus slick et un vélo de route et vous comprendrez)
Le diable est optimiste s'il pense pouvoir rendre les hommes pires qu'ils ne sont.
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Message par Alter Egaux » 06 mars 2007, 12:47

Blackdress a écrit : Cela étant, il faut faire plus léger, le problème c'est que tant que les gros SUV pulluleront sur les routes, le public n'acceptera pas de concession à la sécurité.
Peut être qu'en limitant la vitesse à 90 km/h, il fera un peu plus de concession.
A quand les vitesses limitées sur les autoroutes en Allemagne ?

En d'autres termes, il faut peut être comparé la consommation en ville d'un véhicule, qui représente déjà un peu plus la consommation réelle.
L'immense majorité des gens n'utilisent leur voiture que pour de petits trajets courts et urbains.
Etape n°1 : Les africains nomment le pétrole : la "merde" du diable.
Etape n°2 : Restons cool, le PO arrive...
Etape n°3 : "Mais à cet endroit, en ce moment, l'humanité, c'est nous, que cela nous plaise ou non", Samuel Beckett

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Message par sceptique » 06 mars 2007, 14:38

J'ai fait une étude dans ma signature (http://perso.orange.fr/pic-petrole/transports.html)
petit résumé :
on considère une route plate en bon état sans vent.
F = 0.5 * rho * S * Cx * V^2
F : force de frottement aérodynamique
rho : masse volumique de l'air 1.2 kg/m3 à 0 °C ou 1.3 kg/m3 à 20 °C
S : Surface frontale du véhicule m2
Cx : coefficient de forme
V : vitesse du véhicule m/s

P = C * V + B * V^3
P puissance consommée
V vitesse
C coefficient de résistance à l'avancement
B coefficient de résistance aérodynamique

Toute chose égale par ailleurs la constante C est proportionnelle à la masse du véhicule. Cette constante augmente aussi avec l'adhérence et la taille des pneus. Elle diminue s'ils sont bien gonflés.
La constante B est associée à la force de frottement aérodynamique ci-dessus
La résistance de l'air varie comme le carré de la vitesse.
La puissance nécessaire pour la vaincre varie comme le cube de la vitesse.
La consommation de carburant induite varie comme le carré de la vitesse.
pour une petite voiture style peugeot 106 :

Code : Tout sélectionner

C = 108     B = 0.33
vitesse     résistance air  frottements   total      Wh par km
100 km/h    7 000 W         3 000 W       10 000 W   100
 80 km/h    3 600 W         2 400 W        6 000 W    75
 50 km/h      880 W         1 500 W        2 400 W    48
 30 km/h      190 W           900 W        1 090 W    36
pour un vélo normal

Code : Tout sélectionner

C = 4.0     B = 0.30
vitesse      résistance air  frottements      total   Wh par km
50 km/h      803 W           55 W             858 W   17.2
40 km/h      411 W           44 W             455 W   11.3
30 km/h      173 W           33 W             206 W    6.9
20 km/h       51 W           22 W              73 W    3.6
Le SCX Surface frontale verticale d'un véhicule multiplié par le coefficient de pénétration ou coefficient de forme de la carrosserie (cx) exprimé en m2 est de :
0.4 m2 pour une grosse moto carénée
0.8 m2 pour un VL
0.6 m2 Pour un cycliste urbain

Code : Tout sélectionner

                     Energie                rendement     net
1 litre gazole       35 700 kJ   10.0 kWh   28%           2.8 kWh
1 litre essence      32 000 kJ    8.9 kWh   23%           2.0 kWh
Dernière modification par sceptique le 06 mars 2007, 14:48, modifié 1 fois.

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Message par Environnement2100 » 06 mars 2007, 14:47

As-tu une idée des parts respectives de consommation dues
- à vaincre les diverses résistances à vitesse stabilisée
- à accélérer le véhicule

Suffit-il de considérer que la consommation à 90 kmh est sans aucune accélération ?

Je me demande toujours s'il est intéressant ou pas de mettre des moteurs-générateurs dans les VE (poids, surcoût).
Trop de mépris entraîne des méprises - Phyvette, ca 2007.

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