Surtout un usage urbain, pour l'instant...
Après avoir présentée la voiture électrique ‘F3e’ au salon de Beijing en 2006, le constructeur chinois BYD se lance dans la production d’un modèle entièrement électrique. Ce serait d’ailleurs la BYD F6 qui profiterait de cette innovation. Une grande première pour un constructeur chinois.
Où en sont les constructeurs? Le projet est-il mûr pour toutes les utilisations? Le gain écologique est-il important?
Il ne s’agit pas d’un modèle hybride à l’image de la Prius ou de la Civic Hybrid mais bel et bien d’un modèle 100% électrique. Peu d’informations filtrent sur ce nouveau modèle, mais un média chinois pense savoir qu’il s’agit d’une toute nouvelle forme de batterie qui utiliserait du fer. Ce matériau n’est pas couramment utilisé dans la fabrication de moteurs électriques, c’est donc une innovation sur laquelle auraient planché 500 ingénieurs. Ceux-ci clament d’ailleurs haut et fort que ce procédé sera bientôt utilisé dans les voitures mais aussi les téléphones portables ou les ordinateurs portables.
Et cette technologie a un nom, puisqu’il fallait lui en trouver une, l’ET-Power. Rien à voir, pourtant, avec la créature de Spielberg volant vers la Lune à vélo.
La BYD F6e sera produite dans la région de Shenzhen, là même où BYD a ses quartiers généraux. Le constructeur annonce que sa batterie est rechargeable plus de 2000 fois avant qu’elle ne commence à se dégrader. Le temps de chargement est très court puisqu’il s’effectue en moins de 20 minutes. En revanche, aucune caractéristique technique n’a été annoncée. Il faudra donc attendre un peu pour connaître la vitesse max, la puissance du moteur et ses performances pures.
Les conducteurs chinois devraient pouvoir acquérir dès 2010 cette tout-électrique. Son apparition en Europe n’est pas encore planifiée.
Quel est l’avenir de la voiture électrique?
-L’intérêt de la propulsion électrique est de diminuer la pollution urbaine , de diminuer notre dépendance vis à vis du pétrole et de diminuer les rejets de gaz carbonique si l’électricité est produite soit par des énergies renouvelables, soit par l’énergie nucléaire, soit par des combustibles fossiles (charbon) avec séquestration du gaz carbonique.
-L’avenir de la voiture électrique est, à court et moyen terme, indissociable des performances des batteries au Lithium, à cause des exigences de ce mode de locomotion.
-On utilise des moteurs « brushless » associés à des régulateurs électroniques qui ont des efficacités énergétiques excellentes et sont très légers. Leur poids est notablement plus faible que celui d’un moteur thermique et de son réservoir. On pourrait disposer, à poids total équivalent, d’environ 200 kg de batteries.
-On peut récupérer l’énergie cinétique au freinage pour recharger la batterie.
-Avec des batteries au Lithium il semble possible de parcourir 200 km à une vitesse maximum de 120 km/h.
-Pour gérer les surcharges lors des ralentissements et accélérations en ville, on peut adjoindre une « super-condensateur » de 20 kg capable de stocker 100 kJoules électriques.
-Pour le problème du chauffage, il faut 1 à 2 kW en hiver. On peut envisager d’utiliser une pompe à chaleur qui permet aussi une climatisation efficace.
-L’utilisation optimale des véhicules électriques sera probablement urbaine, avec des scooters ou de petites voitures éventuellement mises en location libre-service. Sur les grandes distances les voitures à propulsion hybride ou les transports en commun garderont sans doute le rôle principal.
Calcul des coûts
-Actuellement, le prix de l’essence à la pompe est de l’ordre de l’Euro (surtout à cause des taxes). La voiture électrique bénéficie d’aides et le prix de l’électricité, peu taxée, est autour de 80 Euros par MWH en tarif de nuit, ce qui fait 2 Euros pour un « plein » de 25 kWh. Une batterie qui permettrait de parcourir 200 km, rechargée 500 fois conduirait à une distance totale parcourue de 100000 km, et à une consommation de 7000 litres d’essence pour un moteur thermique. L’investissement dans la batterie devient donc rentable pour un coût inférieur à 7000 Euros. A 0.3 $/Wh le prix d’une batterie 25 kWh est de 6000 Euros . D’où l’intérêt montré par certains industriels (Bolloré, Dassault).
Bilan énergétique
Pour faire un bilan énergétique complet il est nécessaire de tenir compte d’autres facteurs que le simple rendement électrique du moteur. Le principal de ces facteurs est le rendement de la production primaire d’électricité. Puis il y a des pertes (environ 8 %) dans les lignes de transport, dans le transfo-redresseur à découpage qui fournit le courant à la batterie (environ 10 %), et dans l’électronique et le moteur électrique (encore 10 %). Le rendement de charge de la batterie est de l’ordre de 0,9 (entre 0,92 et 0,85). On doit donc multiplier le rendement du générateur électrique par 0.65 pour le rendement global. Dans le cas de l’électricité nucléaire, le rendement thermique global est autour de 24 %. Avec des centrales à gaz à cycle combiné, on peut espérer 35 %. Même dans ce cas, la réduction des émissions de gaz carbonique est significative puisque le gaz émet 25 % de moins de CO2 que l’essence, et que le rendement moyen d’un moteur de voiture ne dépasse guère 15 %!
Perspectives
Comme nous l’avons dit plus haut, à court terme, les véhicules électriques seraient surtout des « secondes voitures », réservées aux parcours urbains, mais de nouvelles batteries sont annoncées, qui se chargent beaucoup plus vite et pourraient étendre leur domaine d’utilisation. Le développement d’un parc électrique se fera d’autant plus vite que le prix du pétrole restera haut.
Quels seraient les conséquences d’un passage au « tout électrique » dans le domaine du transport individuel ?
-En ce qui concerne les besoins électriques : Chaque jour, on peut estimer qu’une voiture parcourt 40 km. Pour 29 millions de véhicules et 10 kWh/100 km, cela fait un appel de 170 millions de kWh. Sur 10 heures de charge la nuit (des heures creuses), cela représente 10 centrales EPR en fonctionnement.
-Combien cela économise-t-il en essence? Dans l’année, on trouve pour 7 l/100 km, environ 30 millions de tonnes de pétrole. C’est une bonne partie des 40 millions de tonnes de pétrole dépensées dans l’année en transports. Rappelons que la France a consommé 92 millions de tonnes de pétrole en 2003.
L’avis de 2M
Il apparaît ici que le développement technique permet d’avancer dans la résolution d’un problème écologique. Si on avançait ce type de programme au niveau européen, on ferait bien plus que toutes les éoliennes pour combattre l’effet de serre. Mais c’est déjà un peu tard, si on compare à l’effort chinois.
Nous disions que pour alimenter ce parc de voitures électriques, il faudrait une dizaine de centrales EPR… en France! L’échelle mondiale du besoin nous rappelle donc qu’il faut prendre à bras le corps la question du retraitement des déchets nucléaires et relancer nos efforts dans ce domaine; l’enfouissement n’est pas acceptable.
Nos constructeurs ne communiquent pas souvent sur ce sujet; 2M espère qu’ils ne se sont pas croisés les bras pendant ce temps.
