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SUJET: Voitures zélectriques
   15/10/12 à 01:35 #32431
M.Shadok
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 Voitures zélectriques
Bonsoir,

Je me lance, à moins que le sujet n'est déjà été abordé, ou qu'il ne s'agisse que d'un caillou dans la mare...

On parle beaucoup (surtout en France et en Californie, d'ailleurs) des "voitures électriques" comme étant la panacée qui résoudra tous nos problèmes d'écolo-bio-polluo-recyclablo-et-tout-et-tout transports. J'ai tout de même quelques doutes... que je me permet de vous soumettre. C'est quand même important, puisque notre marque nationale table sur son développement pour son avenir.

Je veux bien laisser de côté l'autonomie qui me semble être une des conséquence de ce qui va suivre.

I. Les moteurs.
Si ceux-ci ont fait d'indéniables progrès (je fais de l'aéromodélisme, et je ne peux que le constater), le rendement thermodynamique reste tout de même calamiteux.

II. Les batteries.
Elles ont aussi fait des progrès indéniables, mais ont des défauts intrinsèques. Les meilleures ont un rendement est extrêmement mauvais, elle sont remplies de saloperies mais bon, risquent d'exploser, se déchargent même sans être sollicitées (elles ont tendance à se stabiliser à un tiers de leur charge nominale) et perdent rapidement de leur efficacité. Et surtout, il faut les charger, de préférence avec de l'électricité, qui n'est pas très bon marché (les prises gratuites dans les parking ne vont pas le rester longtemps, quant à quatter celle des particuliers, quans ils verront la facture, ils finiront par faire la tête...
La pile à combustible à un plutôt bon rendement, mais nécessite de l'hydrogène qui pose deux problèmes : sa réaction TRÈS fortement exothermique au contact de l'oxygène ambiant (genre grosse bombe) et sa fabrication n'a pas un très bon rendement (sauf, peut-être à utiliser des réactions nucléaires (hydrogène ET électricité) mais ce n'est manifestement pas le but recherché...).

V. L'électricité.
Ce ne sont pas quelques (même beaucoup) d'éoliennes ou de panneaux solaires qui pourront les alimenter, donc ce sera(it) les filières existantes qui sont contestées par certains.

IV. L'acheminement.
Le réseau existant (qui est aussi d'un rendement assez moyen) pourrait-il supporter la charge induite par un usage massif de ces véhicules ?


Je demande donc, puisqu'on n'en parle jamais où me trompé-je (et si je).

Merci de m'éclairer sur le sujet (que je vais gratter de mon côté, mais qui, à la vue de mon nez est une énorme fumisterie. Les grands gagnants restant les fameuse bourses virtuelles de CO2. Mais peut-être, je dis bien peut-être, me trompé-je et dois rentrer dans le bon chemin (toujours sans y croire, hélas : bye-bye Renaut ?????)

A+

MS
 
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   15/10/12 à 03:28 #32432
yquemener
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 Re: Voitures zélectriques
Quelques éléments :

I : pourquoi parles tu du rendement thermodynamique d'un moteur électrique ? Les moteurs électriques ont un excellent rendement, ils ne sont pas condamnés comme les moteurs thermiques à avoir un rendement inférieur à 50%. C'est le point le plus positif des voitures électriques : ces moteurs sont géniaux (et sont améliorés depuis aussi longtemps que les moteurs à explosion) : compacts, efficients, fournissant du couple à toutes les vitesses (donc pas besoin de boite à vitesse) légers, Bolloré pensait même faire une voiture électrique à 4 moteurs dont les moteurs seraient dans les roues.

II : il y a plusieurs technologies de batteries différentes. Je ne suis pas spécialiste, mais je ne pense pas que toutes les technos cumulent tous les défauts que tu cites. Les batteries sont aujourd'hui le facteur limitant : elles ont encore une densité énergétique inférieure à l'essence. Je ne crois pas que ce soit un problème de rendement.

(étrange numérotation que la tienne soit dit au passage : I, II, V, IV, enfin bon, je te suis)

V : Mille fois oui ! S'affranchir du pétrole va être une nécessité dans les 10-20 ans (une période très courte), or le pétrole représente 50% de l'énergie qu'on utilise aujourd'hui. Si on remplace ça par de l'électrique, ça veut dire qu'on doit augmenter de 100% notre production électrique. Alors certes on peut économiser : isoler, développer les transports en commun. On peut aussi utiliser plus d'éoliennes et de panneaux solaires, mais on ne pourra pas passer au tout électrique sans grosses centrales, nucléaires ou charbon. Je ne suis pas grand fan du nucléaire, mais je ne vois pas comment on peut faire sans pour gérer le peak oil.

Faisons une génération de centrales pour 40 ans (leur durée de vie nominale) et assurons la transition hors du nucléaire à l'isse de ces 40 ans. On aurait pu le faire plus tôt mais il aurait fallu lancer l'effort avant l'an 2000, du coup maintenant il faudra lancer ça vers 2035-2040. On verra alors quelle techno solaire sera la plus rentable ou si ITER a tenu ses promesses.

IV : oui, si on double notre production électrique, il faudra mettre à jour le réseau de distribution. Ce sont des grands travaux, mais on en est capable. Le rendement du réseau de distribution n'est pas trop mal, il me semble qu'on est au dessus de 80% voire de 90%.

Le CO2 est certes un problème à régler, mais même pour ceux qui ne s'en inquiètent pas (ou qui ne croient pas au réchauffement) il y a un phénomène bien plus difficile à nier : le pétrole s'épuise. Nous sommes en ce moment sur un plateau de production alors que les prix montent. La production ne satisfait plus la demande (qui continue à grandir au fur et à mesure que la Chine s'enrichit ou que le Japon tarde à rallumer ses centrales nucléaires) et tout porte à croire qu'elle va diminuer au niveau mondial très bientôt.

De nouveaux gisements ont été mis en exploitation aux US et ont réellement acheté un sursis, mais sera-ce suffisant pour le moment où l'Arabie ne fournira plus assez ?
 
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   15/10/12 à 09:16 #32435
saxncat
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 Re:Voitures zélectriques
Je pense que le problème est plutôt mal posé.

Avant de savoir s'il faut choisir antre pétrole ou électricité pour faire rouler nos voitures, il faudrait d'abord se poser la question de savoir comment limiter le nombre de voitures, notamment en ville.

Ça demande forcément une grande réflexion sur les modes d'aménagement de l'espace, l'éloignement des lieux de travail des lieux d'habitation ...

Mais vu les échéances forcément longues (on parle ici en décennies), ça vaut le coup de commencer.

Sinon techniquement :
- Les moteurs électriques ont des rendements souvent > 90 %, avec des plages de vitesse nettement plus larges qu'un moteur thermique
- Les batteries progressent lentement. la filière lithium est (il me semble) celle qui fonctionne le mieux actuellement, avec quelques soucis à résoudre. Le rendement est correct, la durée de vie limitée à 3 ans.
- La production/distribution est le plus gros problème.

(I II V IV ça fait une drôle de progression harmonique, je préfère l'Anatole.)
 

La terre porte deux sortes d'hommes, des hommes intelligents sans religion et des hommes religieux sans intelligence. - [Abu’l Ala al Ma’arri]

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   15/10/12 à 16:01 #32439
Bobby
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 Re:Voitures zélectriques
M.Shadok écrit:
V. L'électricité.
Ce ne sont pas quelques (même beaucoup) d'éoliennes ou de panneaux solaires qui pourront les alimenter, donc ce sera(it) les filières existantes qui sont contestées par certains.

Dire que les véhicules électriques sont la solution contre la pollution est complètement faux.
Quand j'étais chez Greenpeace on avait calculé qu'il faudrait l'équivalent de 2 centrales EPR s'il fallait passer à l'électrique tout le parc automobile en Ile-de-France.

Et depuis quand le nucléaire est propre ?

Bien sur que non le tout électrique n'est pas LA solution.
 
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   15/10/12 à 16:28 #32440
Aician
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 Re:Voitures zélectriques
Dernière émission de Cdansl'air sur le sujet, jeudi 27/09/12 :
www.france5.fr/c-dans-l-air/societe/dema...rez-electrique-37193
...
Sur France Inter...L'émission la plus récente date du 16/08/12 :
www.franceinter.fr/emission-l-edito-eco-...a-voiture-electrique

PS : Le nucléaire est plus propre que le pétrole, à court et moyen-terme tout du moins.
 
[Haie-Scie-Ane]
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   15/10/12 à 17:02 #32441
Bobby
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 Re:Voitures zélectriques
Aician écrit:
PS : Le nucléaire est plus propre que le pétrole, à court et moyen-terme tout du moins.
Ça dépend si on habite au Niger ou pas.
 
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   15/10/12 à 22:05 #32446
yquemener
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 Re:Voitures zélectriques
Bobby écrit:Dire que les véhicules électriques sont la solution contre la pollution est complètement faux.[/quote]La pollution n'est pas le problème qu'on essaie de régler en l'occurence. C'est la fin du pétrole qui nous préoccupe dans le cas présent. Si on se débrouille bien, on arrivera par la même occasion à baisser la pollution.

Oui, "électrique" n'est pas une source d'énergie. Je serais heureux si tout le monde pouvait réaliser ça. L'hydrogène non plus n'est pas une source d'énergie. Ce sont des formes de stockage. En France, les sources d'énergies qui correspondent se nomment nucléaire(à 70%) et hydroélectrique (à 30%).

La proposition c'est donc bien de passer du pétrole au nucléaire. Le challenge c'est de faire en sorte que notre société passe le peak oil avec probablement plein d'évolutions mais pas un traumatisme dont elle ne se relèverait pas.
 
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   15/10/12 à 23:59 #32449
M.Shadok
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 Re:Voitures zélectriques
A tous,

merci ! Le terme de « thermodynamique » est en effet totalement déplacé. Le nombre intéressant est en fait celui du rendement électhrotechnique, soit le rapport entre la puissance mécanique délivrée et la puissance électrique absorbée (Nm/KWh).

Et il semblerait bien que le rendement d'un moteur électrique puisse, dans certains cas (moteurs continus), avoisiner les 95%. Je me fourvoyai donc sur le rendement.

In fine on arrive à environs 60% de l'énergie fournie en source aux roues elles-mêmes, par les pertes dues essentiellement aux frottements (choses améliorable, certainement). C'est vraiment très bon, OK, car on est bien loin devant le moteur à explosion qui ne dépasse pas, à lui tout seul, les 20-30% de rendement en Nm/KWh.

Effectivement, le GROS problème est celui des batteries. Celles utilisées en modélisme (drones, etc.) sont des Li-Ion (dans lequel l'électrolyte est liquide) et plutôt de Li-Po (pour polymère, où l'électrolyte est solide).

Avantages :

légères, offrent dans un volume faible une capacité importante, ont un taux d’autodécharge de 10% par mois seulement (ce qui permet d’avoir des batteries chargées toujours prêtes à l’emploi, comme les batteries au plomb), contrairement aux piles rechargeables classiques Ni-MH. C'est ce qu'on arrive, aujourd’hui, à faire de mieux.

Inconvénients :

limite dans le taux de charge et de décharge :

décharge, maximum de 15 fois (pour les meilleures), la capacité de la batterie et son taux de charge est de 1 pour 1 (ça prend théoriquement 1 heure pour charger une heure de sa capacité, mais dans les fait, il faut compter le double, voire le triple. Elles sont fragiles, aussi bien mécaniquement qu’électriquement et elles sont chères.

Elle peuvent être dangereuses :

elle ne doivent pas subir de forte chaleurs et peuvent potentiellement prendre feu, voire exploser si elles ont été abîmées.


Mais la ressource « Lithium », même si elle est relativement importante n'est pas non-plus inépuisable et son extraction revient très chère...

La pile à combustible semble la voie la plus prometteuse, même si elle ne produit pas directement de l'électricité, mais plusieurs brevets déposés par Dupont de Nemours semble démontrer que ça pourrait s'arranger dans un futur proche.

Mais quand même, l'idée de rouler sur de l'H liquide ne me réjouis pas beaucoup...

Et la manière la plus efficace de produire de l'H reste la filière nucléaire, qui n'est pas non plus illimitée, du moins (comme pour le Li), au prix de ce jour. Sinon, il y a de l'U partout sur terre, plus ou moins concentré.

Voilà pour ce que j'en sais pour le moment.

Si j'ai des idées ou des nouvelles, je continuerais à nourrir ce fil.

A+

MS

PS : si je dis des c..., merci de me corriger ;)
 
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   16/10/12 à 01:23 #32450
yquemener
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 Re:Voitures zélectriques
Aujourd'hui, la caracteristique qu'on tente d'augmenter au max, c'est la densité énergtique. Le lithium-ion est très utilisé, mais il me semble qu'il y d'autres technos dans les labos qui se passent de lithium (à une époque il se passait pas deux mois sans une novuelle technologie arrivant dans les labos). Juste un petit mot sur la sécurité : Aujourd'hui, on roule sur un réservoir d'essence, qui peut prendre feu, voir exploser très facilement. On s'est simplement habitués à la sécurité, même en cas d'accident. Faire des batteries solides n'est pas beaucoup plus dur que fare des reservoirs à essence qui résistent à un crash. D'après le canard enchaîné, ce serait une des raisons qui font que la voiture électrique n'est pas encore très répandue : les contrsucteurs ne veulent pas répéter le fiasco du GPL où quelques accidents très médiatisés ont tué la filière. Ils veulent augmenter encore la sécurité. Perso, je pense plutôt qu'ils ont des problèmes techniques...

Le lithium est une ressource finie et on dit en effet qu'on ne pourrait pas équiper tout le parc automobile en batterie avec les ressources qu'on a. Je ne me suis pas penché sur la question, c'est peut être vrai, mais ça peut également venir d'une mésestimation des réserves. Je ne sais pas si cette estimation prend en compte l'effet qui veut qu'on arrête souvent les efforts de prospection une fois qu'on a des réserves pour 50-80 ans au rythme d'exploitation courant. Si on augmente la consommation d'un facteur 100, peut être qu'on va faire l'effort de trouver d'autres gisements et découvrir qu'on peut largement équiper tout le monde. Ceci dit, on a des technos légèrement moins bonnes qui utilisent moins voire pas de lithium il me semble. Et on a l'hydrogène aussi au rendement moins bon par contre.

Le nucléaire a pas mal de vrais problèmes à mon avis (sécurité et démantelement), mais le coté limité est assez discutable. Dés que l'on tient compte de la surgénération, qui est une techno prouvée, on passe à plusieurs siècles de réserves, et si on tient compte des technos de surgénération crédibles même si jamais déployées à l'échelle industrielle, on en arrive à plusieurs millénaires. De quoi passer sereinement au solaire/éolien/fusion.
 
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   16/10/12 à 11:04 #32451
Bobby
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 Re:Voitures zélectriques
yquemener écrit:
Le nucléaire a pas mal de vrais problèmes à mon avis (sécurité et démantelement...
Et pollution...

Comment peut on occulter ce problème de pollution quand on parle de nucléaire ? L'abandon des déchets en Russie et le scandale COGEMA au Niger ne comptent pas pour vous ?
 
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