[véhicule électrique] La voiture électrique, une solution ?

[energy_isere]

Les groupes d'énergie lorgnent sur les batteries des voitures électriques

Usine Nouvelle le 21/01/2019
FRANCFORT/LONDRES/PARIS (Reuters)

Plusieurs fournisseurs d'électricité en Europe, dont EDF et E.ON, travaillent avec des constructeurs automobiles comme Nissan sur le développement de services permettant de revendre l'énergie stockée dans les batteries de véhicules électriques, ce qui permettrait aux automobilistes de rouler gratuitement ou presque.

Des millions de voitures électriques étant attendues sur les routes européennes au cours de la prochaine décennie, les entreprises de services aux collectivités voient dans ce nouveau marché à la fois une opportunité pour vendre plus d'électricité mais aussi un risque de tension sur le réseau dans les périodes de forte demande de courant.

Pour suppléer le réseau électrique, la technologie dite "Vehicle-to-grid" (V2G) permet d'utiliser la batterie électrique du véhicule pour alimenter une borne de recharge, elle-même connectée au réseau électrique.

E.ON travaille notamment avec Nissan sur des services V2G intégrant un logiciel qui permet de collecter et de commercialiser des données de tarification afin que la compagnie allemande d'électricité puisse anticiper les pics de consommation et les périodes creuses.

Selon Nissan, en rechargeant son véhicule en période creuse, un automobiliste pourrait réaliser des économies en revendant cette électricité en heures de pointe lorsque le réseau est soumis à des tensions.

EDF pour sa part s'est associé à Nuvve, un spécialiste de la technologie V2G basé à San Diego, pour construire le premier réseau commercial de recharge V2G en Europe pour les véhicules produits par Nissan et Mitsubishi.

Le groupe italien Enel, premier fournisseur d'énergie en Europe par la capitalisation boursière, travaille de son côté avec Nissan et Nuvve sur des projets tests de V2G au Danemark et aux Pays-Bas, ainsi qu'à Rome et à Gênes.

Mais la plupart des constructeurs automobiles français et allemands ne sont pas disposés pour le moment à suivre Nissan dans cette voie.


CENTRALE VIRTUELLE

E.ON et EDF s'efforcent néanmoins de convaincre les constructeurs européens de prendre au sérieux le V2G, selon deux sources du secteur.

IONITY, une coentreprise entre Volkswagen, Daimler, BMW et Ford, dit ne pas voir pour le moment l'intérêt du V2G dans son projet d'implantation de bornes de recharge rapides à travers l'Europe destinées à faciliter des trajets sur de longue distance.

"Nos clients veulent recharger rapidement et non restituer de l'énergie", a déclaré un porte-parole d'IONITY.

Le constructeur automobile américain Tesla, qui commercialise de grosses batteries de stockage d'énergie à usage domestique, figure aussi parmi les grands promoteurs du V2G. Il n'a pas souhaité s'exprimer sur le sujet.

Pour les fournisseurs d'électricité, avec un véhicule utilisé moins de 10% de la journée, le reste du temps, les batteries pourraient servir à équilibrer les fluctuations entre l'offre et la demande sur des réseaux qui doivent composer de plus en plus avec l'énergie solaire et l'éolienne.

Jonathan Tudor, directeur de la stratégie technologique dans la division innovation du premier électricien britannique, Centrica, a déclaré que le V2G ferait partie des technologies destinées à stabiliser les réseaux dès qu'il y aura plus de véhicules électriques sur les routes.

"Dans 10 à 12 ans, si les consommateurs ne changent pas d'habitude, de milliers de personnes arriveront chez elles et voudront recharger leur voiture au moment où la demande est déjà à son pic dans la plupart des pays", a-t-il prédit.

Alberto Piglia, responsable mondial de la mobilité chez Enel, estime que le marché des véhicules électriques croît de manière exponentielle, ce qui provoquera une explosion des services énergétiques. "Nous préparons le monde à cela."


GUERRE DES NORMES

L'un des freins au déploiement du V2G en Europe est lié au fait que cette technologie ne fonctionne pour le moment qu'avec la norme de recharge CHAdeMO, concurrente du Supercharger de Tesla et du Système de charge combiné (Combined Charging System ou CCS) soutenu par l'Europe et en particulier par IONITY.

Selon des experts la norme CCS ne permet pas actuellement un flux de charge et de décharge rapide.

Nuvve, qui a bâti avec EDF un réseau de 4.000 stations de recharge à la norme CHAdeMO en Grande-Bretagne et en France, discute avec des constructeurs automobiles pour rendre le CCS compatible avec le V2G.

La Chine, premier marché au monde pour les véhicules électriques, utilise une norme différente elle aussi, le GB/T. L'organisme China Electricity Council a cependant conclu un accord avec l'association japonaise promouvant le CHAdeMo pour développer une norme commune de recharge rapide qui devrait gérer des flux bidirectionnels.

Ovo Energy, un opérateur alternatif d'électricité sur le marché britannique dominé par le "Big Six" mise aussi sur le CCS et a noué un accord avec Nissan l'an dernier.

Centrica a investi l'an dernier dans le spécialiste israélien de logiciels de recharge pour véhicules électriques Driivz, précisant alors que cette transaction permettrait le développement de la technologie V2G.

Le constructeur japonais Honda prévoit d'intégrer la V2G dans ses véhicules électriques sui sortiront en Europe cette année.

Gregory Poilasne, le directeur général de Nuvve, estime que la V2G pourrait réduire le coût total de possession d'un véhicule électrique d'environ 25%.

https://www.usinenouvelle.com/article/l ... es.N795910

[mobar]

Autre calcul de coin de table trouvé sur
https://www.connaissancedesenergies.org ... est-pas-la

Voici une autre façon de calculer le nombre d'EPR qui seraient nécessaires pour alimenter toutes les voitures françaises si celle-ci devenaient toutes des véhicules électriques.
La consommation française annuelle de pétrole pour l'usage routier est d'environ 50 millions de m3 par an, ce qui correspont à environ 40 millions de tonnes de pétrole. (https://fr.statista.com/statistiques/48 ... nt-france/)
Ces 40 millions de tonnes de pétrole représentent, en énergie l'équivalent de 465 200 000 mégawattheure.
Le rendement des moteurs thermiques du réservoir à la roue peut être pris à environ 21 %. Le rendement des moteurs des voiture électriques peut être pris à 57 %. (https://sites.google.com/site/tpelefonc ... omparaison)
L'énergie effectivement produite par les moteurs thermiques est égale à l'énergie fournie par le carburant multipliée par le rendement des moteurs thermiques, soit 465 200 000*0,21 = 97 692 000 MWh
Cette énergie correspond au déplacement la caisse, du moteur et des roues de toutes les voitures thermiques avec leur chargement, pendant 1 an. Si les véhicules deviennent tous électriques, l'énergie nécessaire pour les déplacer avec leur chargement sera logiquement la même si les véhicules gardaient le même poids. Mais il faut tenir compte du rendement du véhicule électrique : 57 % ainsi que du rendement de la recharge des batteries : 60 % (https://www.lesnumeriques.com/voiture/q ... a3681.html) : 97 692 000/(0,57*0,60) = 285 649 123 MWh. Ce chiffre représente l'énergie électrique à fournir par 1 an aux voitures électriques.

La puissance d'un EPR est d'environ 1 600 MWh. il y a 8 760 heures dans une année. Avec un facteur de charge de 90 %, l'EPR travaille 7 884 heures par an et fournit donc 12 614 400 Mégawattheure.
La distribution de l'énergie électrique en France est grevée par les pertes en ligne. On admet des pertes en ligne moyenne de 10 % environ. (https://www.connaissancedesenergies.org ... nce-140520)
Au niveau de la recharge des batteries, l'énergie disponible fournie par un EPR sera donc : 12 614 400*0,90 = 11 352 960 MWh.
Il faut donc 285 649 123/11 352 960 = 25,16 EPR , ce qui correspond à une puissance nouvelle installée de 40,3 GW à comparer aux 63,1 GW actuellement installés. (63 %).

Il faudra aussi revoir et consolider le circuit de distribution de l'électricité en France car les consommations des points de recharge ne sont pas réparties comme les points de consommation actuels. La France a cependant, par rapport aux autres pays, l'avantage d'un savoir-faire indubitable concernant le nucléaire.
Ce projet peut être considéré comme réalisable mais, peut-être pharaonique. De plus , il est en complète contradiction avec la "transition écologique" puisqu'il est question d'arrêter un certain nombre de centrales nucléaires ?

Avec une progression prévisible du parc automobile de 1,4% / an jusqu'en 2050, comme actuellement, on arrive à quelque chose prés (40.9 EPR vs 39 EPR) à la même conclusion!

Vu que nos centrales nuke actuelles seront ferraillées en 2050, ce n'est pas 40 EPR qu'il faudrait mais plus d'une centaine, heureusement qu'on a Energy avec ses petits bras, parce sinon on serait pas sorti de l'auberge!

Va aussi falloir trouver 25 milliards d'euro par an pour compenser la TICPE qui aura été réduite à néant!
Vive la voiture atomique!

[Remundo]

reprends les calculs en excluant les poids-lourds et en convertissant seulement 50% des voitures...

ces calculs "tout électrique" sont d'une bêtise profonde. Ils aboutissent aux mêmes impasses que le "tout pétrole" qui va manquer évidemment.

En effet les camions rouleront probablement au gaz, seront possiblement des hybrides légers.

Quant aux voitures, il n'y a aucune raison de vouloir toutes les électrifier ; un bon parc de véhicules hybrides serait déjà très bien.

Après il est vrai qu'il va falloir moins gaspiller...

[mobar]

Je suis bien d'accord, c'etait pour illustrer le hiatus

Le mix qui sera en place en 2050, personne ne le connait, ce qui est sur c'est que l'on n'est pas en train de le préparer
Donc on sera probablement contraint de continuer avec ce qui sera disponible, une façon de faire qui montre que la plupart des discours sont des enfumages (fin du thermique en 2050, réduction du nuke a 50 pour cent en 2035 ...)

Une assemblée de citoyens tirés au sort pour définir la stratégie et des élus avec mandat impératif sur le sujet serait incontestablement plus efficaces que les clampins que l on voit depuis 30 ans se succéder a la tribune et aux affaires

[tita]

Le rendement des moteurs thermiques du réservoir à la roue peut être pris à environ 21 %. Le rendement des moteurs des voiture électriques peut être pris à 57 %.

Cela me semble très pessimiste ces valeurs de rendement. En cherchant un tout petit peu, j'ai trouvé une analyse qui se base sur des valeurs très différentes, 28% pour l'essence et 89% pour l'électrique:
https://velivelo.files.wordpress.com/20 ... taires.pdf

Et malgré ça, les conclusions sont plutôt négatives lorsqu'on tient compte du mix de production électrique actuel en Europe. Grâce à sa production hydroélectrique, la Norvège peut facilement réduire ses émissions de CO2. Ce serait aussi le cas pour la France, grâce au nucléaire. Par contre, le passage à l'électrique sur l'ensemble de l'Europe aurait tendance à augmenter le CO2 au lieu de le diminuer...

C'est aussi un peu compliqué de passer par ces calculs de rendement très théoriques quand il suffit de regarder ce que consomme un VE dans des conditions réelles, vu qu'il y a pleins de modèles. Pour le moment, on peut faire ce calcul sur les voitures personnelles, mais pas l'ensemble des transports.

[mobar]

Le rendement des moteurs thermiques du réservoir à la roue peut être pris à environ 21 %. Le rendement des moteurs des voiture électriques peut être pris à 57 %.

Cela me semble très pessimiste ces valeurs de rendement. En cherchant un tout petit peu, j'ai trouvé une analyse qui se base sur des valeurs très différentes, 28% pour l'essence et 89% pour l'électrique:
https://velivelo.files.wordpress.com/20 ... taires.pdf

Les 89% de rendement de l'électrique, c'est le rendement d'un véhicule neuf batterie chargée (du réservoir à la roue - Tank to Wheel)!

Lors de la charge de la batterie, tu as des pertes thermiques (la batterie chauffe), chimiques, de la décharge (durée entre charge et utilisation), du vieillissement (la batterie s'use)
Lors du transport de l'électricité de la centrale de production vers le chargeur, il y a aussi des pertes (transport, transformation de tension)
Entre le générateur d'élec et le réseau il y a aussi des pertes (transformation de la tension produite à la tension de transport puis à la tension de distribution)
Sur un parc de 10 à 30 millions de véhicules tu vas avoir un nombre conséquent d'équipements plus ou moins défectueux qui vont encore plomber le rendement global théorique, c'est inévitable. Tout équipement vieillit et perd de sa performance, de son efficacité et de sa disponibilité

Tous ces rendements inférieurs à 1 se multiplient pour donner le rendement moyen de la chaine complète
57% ça ne parait pas déconnant quand le but est de déterminer la puissance des centrales qui vont alimenter le parc automobile (de la centrale à la roue)

Si on remonte à la source d'énergie primaire utilisée pour produire l'électricité (Well to Wheel), ça se corse :
- avec centrale thermique nuke : multiplier par 0.30 (si on oublie le rendement ridicule de la réaction combustible nuke -> vapeur)
- avec centrale thermique charbon à cycle super critique : multiplier par 0.48
- avec centrale thermique biomasse ou biogaz à cycle combiné : multiplier par 0.42
Pour les énergies primaires qui ne coutent rien :
- Pour les centrales photovoltaïques : multiplier par 0.18
- Pour les centrales éoliennes : multiplier par 0.7
- Pour les centrales hydrauliques : multiplier par 0.85

[tita]

- Pour les centrales photovoltaïques : multiplier par 0.18

Absurde... Et c'est un des bias des ces calculs théoriques de potentiel d'énergie primaire. On ne peut pas utiliser ce rendement dans la chaîne, parce qu'il n'y a pas de ressource consommée. Les 82% d'électricité non produite ne sont pas du déchet ou du gaspillage. Pour connaître le rendement, il faut utiliser l'énergie nécessaire à la fabrication et au recyclage du panneau par rapport à l'énergie produite sur sa durée de vie (le fameux EROEI).

Si on n'arrive pas à générer l'électricité par d'autres moyens que les énergies fossiles, convertir le parc automobile en VE est probablement contre-productif. Mais c'est pas à cause du rendement d'un panneau solaire.

[mobar]

0,18 c'est le rendement de la transformation du rayonnement solaire en énergie électrique!

Tu ne peux te passer de ce rendement que si tu construis une voiture fonctionnant à l'énergie solaire directe
Après tu peux faire la même chose pour comparer la filière photovoltaïque aux filières éoliennes, biomasse ou hydraulique et intégrer au calcul le rendement de transformation du rayonnement solaire en vent, enbois ou en énergie potentielle de la chute d'eau de ton barrage

Mais ça ne sert pas à grand chose parce que le prix du vent, de la chute d'eau, du bois pris à la nature et du rayonnement solaire sont égaux et ne valent rien (tout comme le pétrole contenu dans la roche du gisement)

Pour le pétrole, tu peux également remonter au rayonnement solaire émis il y a 60 millions d'années et aux différentes pertes qui ont eu lieu depuis pour les ramener aux pouillèmes qui restaient au fonds des puits il y a 150 ans!

et là tu te rends compte que même avec un rendement de transformation ridicule de 0.18 le cycle à base de PV est le meilleur de tous parce que tu as réduit au minimum le nombre de transformation entre énergie primaire (rayonnement solaire) et énergie finale utile (la rotation de la roue)

[Glycogène]

Lors de la charge de la batterie, tu as des pertes thermiques (la batterie chauffe), chimiques, de la décharge (durée entre charge et utilisation), du vieillissement (la batterie s'use)

Cette perte est déjà compté dans le 2ème rendement donné : 60%

Mais il faut tenir compte du rendement du véhicule électrique : 57 % ainsi que du rendement de la recharge des batteries : 60 %

60%, c'est les perte à la charge + les pertes à la décharge lors de l'utilisation. Car le rendement à la charge ou décharge est de l'ordre de 80%. ce qui donne 64% en tout, mais en ajoutant l'auto décharge on arrive à 60%.

Donc les 57% ne comptent pas la dé-charge, et est donc faux.
L'auteur de l'article a plutôt compté une perte plusieurs fois.
C'est donc un gars qui n'y connait rien ou qui ne s'est pas relu. Dans les 2 cas ça mérite la poubelle.
Et le colporteur de cette connerie avec

C'est débile parce qu'il n'y a pas besoin d'utiliser de faux chiffres pour démontrer que le tout électrique pose des problème (en conservant le même nb de véhicules).
Déjà juste en considérant l'augmentation de la part de PIB consacré au transport que le tout électrique implique, on trouve qu'il y a un problème.

[mobar]

Ce qui n'empêche pas grand monde :
- de se prosterner devant l'électrique, Zoe pour certains à Tesla pour d'autres
- de dénigrer la filière diesel (qui a le meilleur rendement énergétique dans le contexte actuel)
- d'ergoter sur des % pour se faire plaisir en enculant les mouches
- ...

[paradigme]

C'est débile parce qu'il n'y a pas besoin d'utiliser de faux chiffres pour démontrer que le tout électrique pose des problème (en conservant le même nb de véhicules).
Déjà juste en considérant l'augmentation de la part de PIB consacré au transport que le tout électrique implique, on trouve qu'il y a un problème.

Merci ça fait du bien, un peu de vrai dans un monde dans lequel on raconte des conneries à n'en plus finir, le diesel n'est pas mauvais en lui-même, il eut fallu simplement le limiter aux gros rouleurs et faire en sorte que les petites voitures de ville reste à l'essence, mais ces cons ont fait des C1 diesels, des Fiat 500 Panda diesel pendant des années !! et aujourd'hui encre des Ford Fiesta diesel et autre Polo diesel. Ah les cons comment peuvent-ils encore faire des mômes en les polluants pareillement en ville !! Faute dire que les Italiens et les Allemands ils n'en font plus beaucoup de mômes... c'est bien compréhensible !! après eux le déluge !!
Quant à la voiture électrique, si vous êtes très riches vous vous payer une Tesla, si vous êtes le roi de l'atome une Zoé, l'électrique un rêve de technophile, une niche de riches.

[mobar]

le diesel n'est pas mauvais en lui-même, il eut fallu simplement le limiter aux gros rouleurs et faire en sorte que les petites voitures de ville reste à l'essence, mais ces cons ont fait des C1 diesels, des Fiat 500 Panda diesel pendant des années !! et aujourd'hui encre des Ford Fiesta diesel et autre Polo diesel. Ah les cons comment peuvent-ils encore faire des mômes en les polluants pareillement en ville !! Faute dire que les Italiens et les Allemands ils n'en font plus beaucoup de mômes... c'est bien compréhensible !! après eux le déluge !!
Quant à la voiture électrique, si vous êtes très riches vous vous payer une Tesla, si vous êtes le roi de l'atome une Zoé, l'électrique un rêve de technophile, une niche de riches.

Qui a besoin d'une voiture en ville?
Qu'elle soit au diesel ou à essence, la voiture en ville est la première connerie!
Ceux qui se sont mobilisés contre les taxes sur le carburants ne sont pas les bobos parisiens, il se déplacent en métro et en transport en commun financés par la collectivité
Il n'a a pas besoin d'avoir une voiture électrique pour que ça te coute un bras si tu habites en ville, entre le cout des parkings, des garages, des assurances, des accrochages ... faut déjà pas savoir quoi faire de son pognon!
Avec un passe Navigo à moins de 800 €/an un parisien n'a pas besoin de voiture!

[Silenius]

pas besoin d'utiliser de faux chiffres pour démontrer que le tout électrique pose des problème

Je suppose que en France en 1960 on aurait trouve la consommation electrique de 1990 tout a fait irrealiste...

[mobar]

Tu supposes mal, la commission PEON qui a préparé le terrain pour le plan *Messmer de 1973 y pensait déjà en 1955

La Commission PEON (Production d’électricité d’origine nucléaire), créée en 1955, va mettre au point la stratégie électronucléaire adoptée en 1973 par Pierre Messmer alors Premier ministre de Georges Pompidou. Le Plan Messmer prévoit la construction de 4 à 6 réacteurs par an jusqu’en 1985. EDF, maître d’œuvre, envisage dans le même temps d’équiper environ trois millions d’habitats en chauffage électrique d’ici 1985. Cette commission regroupe des membres du Commissariat pour l’énergie atomique (CEA), industriels du secteur de l’énergie, membres du gouvernement.

5400 MW/an pendant 10 ans cela faisait 54 GW d'opérationnels en 1990, soit 85% de la puissance d'aujourd'hui 30 ans plus tard!

[Paulad]

Je suis tombé par hasard sur cette vidéo :
https://www.youtube.com/watch?v=UVy28s7 ... pp=desktop

Vraiment sympa ! Vivement que le parc se développe et que tout ces petits soucis disparaissent !