La relève suppose un changement

2010/04/01 Urruzola Arrate, Manex - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

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(Photo: Raul Bogajo/ARGAZKI PRESS)

Ils disent: la voiture électrique vient. Il semble que la voiture électrique a déjà gagné la course à chercher des alternatives au véhicule pétrolier, laissant derrière elle ses concurrents.

Jusqu'à il y a quelques années, la voiture à hydrogène était mentionnée dans toutes les cinq. En fait, l'hydrogène présente d'importants avantages : il est très abondant et ne produit que de la vapeur d'eau comme résidu au lieu de générer des gaz à effet de serre. Cependant, l'obtention d'hydrogène reste coûteuse et son utilisation comme source d'énergie est menacée par la nécessité de trouver un mode de stockage efficace. En fait, en plus d'être inflammable, l'hydrogène est un gaz très léger, et une petite quantité occupe un grand volume. Il est donc nécessaire de la maintenir à haute pression ou à basse température pour pouvoir être stockée. Cela crée des problèmes de sécurité, des difficultés technologiques et des coûts élevés.

On savait que pour que la voiture du futur soit hydrogène, en plus des améliorations notables, il fallait une révolution technologique. Mais cette révolution n'est pas encore venue. Pendant ce temps, les batteries des voitures électriques se sont beaucoup améliorées : elles se sont réduites, elles ont plus d'autonomie et les problèmes de sécurité ont été partiellement surmontés. Les gouvernements ont soutenu la voiture électrique par des subventions et des conventions, ce qui a détérioré la balance: la plupart des entreprises automobiles sont en voie de commercialisation de modèles électriques.

Le changement semble imparable et, si les prévisions sont remplies, l'industrie automobile se déclenche en quelques années. Mais le relais n'affectera pas seulement l'industrie automobile, mais aussi un changement important dans l'infrastructure électrique et les habitudes de vie.

Infrastructure électrique

Si la plupart des quelque 800 millions de voitures dans le monde doivent fonctionner avec des batteries, elles doivent être connectées au réseau électrique de recharge, ce qui augmentera considérablement la demande électrique.

Iberdrola a indiqué que la recharge massive et sans problèmes des voitures électriques sera réalisée par le contrôle des charges par des technologies d'information et de communication (TIC). En fait, si des milliers de voitures sont branchées simultanément dans les moments de demande électrique accrue, le réseau électrique s'effondrerait. C'est-à-dire, l'incorporation au système électrique de réseaux de distribution intelligents pour éviter la charge en heures de demande électrique maximale. Cela signifierait également une meilleure intégration des énergies renouvelables. En fait, le réseau intelligent informera du moment où l'électricité est exagérée dans le réseau et, par conséquent, de la commodité de charger les voitures électriques. Ainsi, par exemple, quand il y a beaucoup de vent, plus de voitures seront chargées et moins quand il n'y a pas de vent. Autre exemple : les tours éoliennes fonctionnent parfaitement la nuit, mais souvent, faute de demande, elles doivent se déconnecter du réseau. La prise de plusieurs voitures électriques pendant ce temps signifierait une plus grande exploitation de l'énergie.

Changement dans les habitudes de vie

Cependant, en plus de l'infrastructure électrique, la voiture électrique supposera un changement dans les habitudes de vie des utilisateurs. Actuellement, le réservoir de la voiture est rempli de carburant en quelques minutes, atteignant une autonomie de plus de 700 kilomètres. Mais avec la voiture électrique les choses vont changer beaucoup.

Pour commencer, l'autonomie des voitures électriques ne sera pas aussi grande que celle des voitures actuelles, puisque la plupart des prototypes ont environ 150 kilomètres. Ainsi, dans de nombreux cas, pour charger la voiture électrique, il est nécessaire de la brancher presque tous les jours. En outre, la saturation d'énergie électrique de la voiture sera beaucoup plus lente que le remplissage du réservoir dans une station-service: une charge standard durera entre six et huit heures et il sera recommandé de le faire la nuit.

Cependant, en raison de l'autonomie limitée de la voiture électrique, la charge de la batterie peut supposer dans certains cas l'impossibilité d'attendre la nuit. Par conséquent, des installations triphasés à chargement rapide --prises plus puissantes - peuvent être chargées pendant une demi-heure jusqu'à 80% de la capacité totale de la batterie. Cela peut être dû, d'une part, que la charge des batteries n'est pas linéaire, car il est beaucoup plus efficace dans les premières minutes, et, d'autre part, que la puissance offerte par les systèmes triphasés est plus grande, de sorte que les batteries sont chargées plus rapidement. Cependant, il faut noter que l'application de charges rapides de grande puissance réduit la durée de vie de la batterie.

Une autre option pour surmonter le problème de l'autonomie limitée peut être d'aller à un centre de remplacement des batteries qui remplacerait la batterie déchargée par une batterie entièrement chargée. La société Renault est l'une des entreprises qui ont misé sur la technologie de remplacement des batteries. Mais d'autres producteurs ne voient pas cette possibilité nécessaire. En fait, créer la possibilité de changer les batteries nécessiterait la compatibilité totale des batteries des modèles de voiture. D'autre part, il faut noter que le poids ne faciliterait pas non plus les choses, car les batteries pèsent plus de 150 kilos. « Comme 80 % des conducteurs européens parcourent moins de 80 kilomètres par jour, ils n'ont pas besoin de changer de batterie », explique Jos Manuel Caram de Going Green.

Il reste beaucoup de questions à décider, et l'une des plus importantes sera la création d'une infrastructure de charge efficace des batteries, satisfaite par les opérateurs électriques et par les utilisateurs. Où vont charger les voitures la nuit les conducteurs qui n'ont pas de garage, la plupart de la population? Ou comment le résoudre quand il s'agit d'un long voyage de plus de 200 kilomètres? Il ne fait aucun doute que la voiture électrique peut être une bonne solution pour la ville, mais il présente des carences et des obstacles notables pour le milieu rural ou pour de vastes zones de grande dispersion démographique. « Il faut garder à l'esprit qu'il sera aussi important que la voiture elle-même l'infrastructure nécessaire pour que les voitures électriques fonctionnent », déclare Enrique Monasterio de l'Ente Vasco de la Energia.

(Photo: The Newsmarket)

Chargeur universel universel

Les infrastructures nécessaires au bon fonctionnement des voitures électriques seront les chargeurs. En ce sens, ce qui est arrivé avec les téléphones mobiles peut être une bonne expérience: À partir du 1er janvier 2012, tous les téléphones mobiles seront commercialisés avec le chargeur de batterie universel indépendamment de la marque ou du modèle. Cela se produira 20 ans après l'apparition des premiers téléphones mobiles. Il existe actuellement plus de 50 chargeurs mobiles et il est souvent difficile de trouver un chargeur compatible autre que le vôtre.

Mais ce n'est pas la même chose de rester sans téléphone par la batterie qui ne reculent pas ou avancer sur la route. C'est pourquoi il est important que les constructeurs automobiles et les compagnies qui doivent installer des infrastructures pour charger la voiture électrique fassent une prise unique. « En Europe, au moins, toutes les installations publiques nécessitent un modèle de recharge standard, de facturation automatique et simple, similaire à celui réalisé en itinérance mobile », explique Peter Moos, responsable du développement de la version électrique de la Smart.

Depuis plus d'un an, les principaux constructeurs automobiles (Audi, Fiat, Renault, Ford, Mitsubishi, Toyota...) et les principales compagnies électriques (Endesa, EDF, E-On, Enel, EDP, RWE...) ont cherché un accord pour créer un chargeur de batterie universel. Le modèle convenu sera présenté dans quelques mois au Comité électrique international (CEI) pour approbation comme chargeur unique. Pour cela, vous devez remplir un certain nombre de conditions: être chargé et polyvalent, sûr, fiable et intelligent et être libre de droits de propriété industrielle. Le résultat sera vu sous peu.

Recharge plus économique

Comme il est branché au chargeur, la principale caractéristique de la voiture électrique est que vous n'aurez pas besoin de gouttes d'huile pour faire des kilomètres, ce qui rendra la charge beaucoup plus économique. Avec le prix actuel de l'électricité et en voyant la consommation moyenne des voitures électriques avec batterie, pour parcourir cent kilomètres il ne sera nécessaire de dépenser un euro et demi. L'investissement initial dans l'acquisition d'une voiture électrique est un problème pour le moment, mais l'un des points forts sera le coût d'utilisation. Et c'est que, dans le meilleur des cas, une petite voiture conventionnelle avec un moteur simple consomme 4,5 litres pour parcourir 100 kilomètres. Ceci, compte tenu du prix du gasoil (environ 1,2 par litre), suppose un coût de 5,4 kilomètres, presque 4 de plus que la voiture électrique.

La différence est également remarquable par rapport aux véhicules hybrides. La consommation moyenne de voitures hybrides se situe autour de 4 litres par 100 kilomètres, au mieux, légèrement en dessous des voitures conventionnelles. Cela suppose un coût approximatif de 5, très loin de l'euro et demi de la voiture électrique.

Voiture avec émission "O"?

En ne consommant pas de pétrole, la voiture électrique n'émettra pas non plus de gaz dans l'échappement. Pour cette raison, il a été dit à plusieurs reprises que c'est une voiture avec des émissions "0". Mais cette affirmation peut être un peu frauduleuse, car la pollution ou non d'une voiture électrique dépendra de l'électricité avec laquelle elle pend. Si l'électricité provient des énergies renouvelables, alors ce sera une voiture avec des émissions « 0 ». Mais si cette électricité provient de centrales à charbon ou à gaz - 75% d'entre elles au Pays Basque - il est clair que l'utilisation de la voiture électrique supposera l'émission de gaz polluants dans l'atmosphère.

Toutefois, l'émission de gaz par les voitures électriques sera limitée aux centrales de production d'électricité. Par conséquent, une ville sans voitures conventionnelles et pleine de voitures électriques sera une ville sans échappement, sans pollution provoquée par les voitures et avec de l'air plus propre et sans pollution sonore, car les moteurs électriques sont beaucoup plus silencieux que les moteurs à combustion.

Il est clair que plus grand nombre de voitures électriques, moins de dépendance au pétrole, mais plus de dépendance à l'électricité. Les conducteurs de ces voitures seront plus Homo electricus que jamais.

Incidents Commande

La demande énergétique d'un pays n'est pas un plan et constant, mais dans la demande électrique quotidienne apparaissent des pics et des vallées. Dans la plupart des cas, ces demandes de pointe coïncident avec les heures de départ du travail - à partir de 17:00 -, même tôt le matin - à partir de 7:00 -, quand tout le monde allume le micro-ondes et lancent des usines et des entreprises. Au contraire, la nuit il y a des heures de dépression où la demande électrique est très faible.

(Source : REE.)

Le président d'Iberdrola, Ignacio S Nchez Gal, a affirmé qu'avec des charges nocturnes, en optimisant les ressources du réseau ou en profitant des excédents qui génèrent parfois les énergies renouvelables, le réseau électrique espagnol pourrait charger actuellement dix millions de véhicules électriques sans augmenter la puissance installée. Cela ne signifie pas que la consommation de charbon, de gaz ou d'énergie primaire n'augmente pas, mais il ne faudrait pas construire plus de centrales. Autrement dit, la surface blanche apparaissant sur le graphique serait bleuâtre, mais les pointes ne seraient pas soulevées.

L'organisation REE, chargée de la gestion du réseau électrique, est moins optimiste qu'Iberdrola, et estime que le réseau électrique est capable de charger sept millions de véhicules électriques. Cependant, avec sept ou dix millions de voitures, avoir déjà le réseau préparé n'est pas un point de départ facile, étant donné qu'actuellement en Espagne il y a environ vingt-deux millions de voitures. Le problème va être comment augmenter les zones de charge plus que le réseau électrique.

Conduite et entretien

Mondragon Unibertsitatea a acheté une paire de voitures électriques de la marque REVA pour les tests et la recherche. David Garrido, chercheur de cette université, affirme que ce que l'on remarque le plus en conduisant une voiture électrique, en plus d'une autonomie limitée, c'est l'absence de bruit. "Lorsque vous conduisez, vous entendrez le bruit des voitures voisines et le bruit des roues contre la route au lieu de la voiture elle-même. On sent la route plutôt que la voiture". Mais il y a une autre différence: dans les voitures électriques il n'y a pas de marche et donc pas de levier de vitesse.

Les chercheurs Ibon Ajuria et David Garrido, avec la voiture électrique REVA que Mondragon Unibertsitatea a acheté pour effectuer les tests. Ed. : Raul Bogajo/ARGAZKI PRESS.

La voiture électrique est plus simple, sans changement d'huile ni de filtre par exemple, ce qui facilitera et englobera l'entretien, selon Garrido. "Dans les voitures conventionnelles il y a un réservoir de carburant, un catalyseur, des pistons... qui sont des pièces mobiles. Faciliter la rupture des pièces mobiles. La voiture électrique, quant à elle, se compose principalement de moteur, convertisseur et batterie. La seule chose qui se déplace est le moteur et juste pour tourner". Ibon Ajuria, compagnon de Garrido, partage son avis : "Dans la voiture électrique, la plupart sont électroniques et l'électronique n'a pas besoin d'entretien. Les batteries n'ont pas besoin de beaucoup d'entretien."

Émission de CO 2 sur 100 kilomètres

Puisque 75% de l'électricité du Pays Basque provient de centrales thermiques --9% des centrales à charbon, 66% des centrales à cycle combiné de gaz naturel -, les voitures électriques généreront également du CO 2, bien qu'étant beaucoup moins que les voitures conventionnelles: 29% par rapport à une petite voiture conventionnelle.

(Photo: Sources : REE et SDEPA.)

Malgré l'absence de centrales nucléaires au Pays Basque, 22% de la production électrique en Espagne provient de centrales nucléaires. En fait, les déchets radioactifs générés par l'activité nucléaire, le rayonnement et l'écotoxicité qu'il produit dans les eaux environnantes sont inévitablement la conséquence de l'électricité consommée par les voitures électriques.