Autos électriques, une solution du futur ... ou du passé ?(1/3)
On nous présente souvent la voiture électrique comme la solution miracle zéro pollution, qui sera au point juste avant que le pétrole ne soit épuisé, et qui le serait déjà si les pétroliers n'entravaient pas les recherches sur le sujet.
Pourtant au tout début de l'automobile, l'électricite et les moteurs thermiques cohabitaient : la "jamais contente " est le premier véhicule à dépasser la barre des 100km et il existait au début du XX siècle des compagnies de taxis électriques.
(http://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/la-voiture-electrique-ne-date-pas-63576).
Puis les véhicules thermiques supplantèrent totalement les véhicules électriques sauf niches particulières (transpalettes & voiturettes de golf).
Pourtant, sur l'aspect moteur, l'électrique l'emporte haut la main :
-meilleur rendement : 30% pour les thermiques (limite théorique dit rendement de Carnot à 50%) contre proche de l'unité 100% pour l'électrique.
-couple maximal à l'arrêt rendant superflu la boite de vitesse et l'embrayage (économie de rendement, poids et volume).
-plus léger et plus compact à puissance égale, surtout si utilisation des aimants permanent au neodyme (une terre rare), permettant de motoriser et contrôler chaque roue séparement et de se passer du différentiel. (économie de rendement, poids et volume).
-réversible, peut produire de l'electricité lors de decélération où de perte d'altitude.
Quelles sont les raisons de cette suprématie ? odieux complot, ou tout simplement sélection "naturelle" économique ? cet article tente d'apporter une réponse en faisant de tour des filières sous l'angle "du réservoir à la roue" dont les résultats sont largement en faveur des hydrocarbures. L' angle "du puits au reservoir", bien que aussi important, a été volontairement occulté.
Cet article ressemble hélas à un cours de physique un peu rébarbatif accessible à un niveau bac scientifique, mais comment faire autrement ? Les lecteurs les plus pressés attendront la conclusion. Il aurait pu être écrit par n'importe qui de niveau deug scientifique ayant bouffé le B.A BA de la thermodynamique.
A titre d'introduction, quelques rappels
L'energie (E) sert à transformer l'environnement. Pour notre article elle est nécessaire pour déplacer un véhicule. Elle s'exprime en joule (J). C'est une petite unité
La puissance (P)est une quantité d'energie par unité de temps. Elle s'exprime en watt (W).
1W = 1J/s. La première unité de puissance utilisé est le cheval (Ch) qui correspond à la moyenne d'un cheval de trait. 1Ch = 736 W. La puissance mécanique fournie par un cycliste moyennement entrainé est d'une centaine de watt. Le kilowattheure (kW.h) n'est pas une unité de puissance mais d'energie, 1kW.h = 1000 W pendant 3600 s soit 3.6 MJ, facturé une dizaine de centimes par EDF
En electricité continu la puissance est donnée par la formule P= tension (U en Volt:V)*intensité (I en Ampère:A). l'intensité est une charge (Q en coulomb:C) par unite de temps.
On a donc E = U*Q. ainsi une batterie de voiture au plomb de 15kg de 50 A.h a 12V
contient 50*3600*12 = 2MJ soit 0.13 MJ/kg ou 40W.h/kg
I) les moteurs thermiques
Seul le motteur à explosion classique, 2 ou 4 temps (moteur d'otto ou diesel) est encore utilisé pour la propulsion automobile. Les autre moteurs type Wrankel ou Stirling on été abandonnés malgré parfois plusieurs siècles d'essais. Les turbine à gaz, à vapeur, les cycles rankine aqueux ou organiques ne semblent pas adaptés à la propulsion automobile. http://www.turbivo.com/fr/historique2.2.3.fr.php
On estime leur rendement mécanique à 25% y compris boites de vitesse ( les diesels ont un rendement un peu meilleur que les essence mais je fais un "prix de gros").
Voyons les potentiels en terme d'énergie mécanique/masse et d'énergie mécanique/volume.
Le PCI est le pouvoir calorifique inférieur est l'énergie thermique récupérable par combustion complète (sans condensation de la vapeur d'eau) source wikipedia+autre.
Les densités sont données à 200bars pour les gaz.
Nous utilisons actuellement les carburants (essence et gasoil) qui ont les plus grands potentiels énergétiques (comme par hasard vous croyez ?)
L'hydrogène est le champion en terme de énergie/masse, le dernier en énergie/volume.
L'alcool (agrocarburant) et le méthanol sont finalement assez peu intéressant du fait de la présence importante d'oxygène dans la molécule.
Une partie des 75% de pertes thermiques peuvent être utilisées gratuitement pour chauffer le véhicule (pas forcément négligeable).
Ces données ne comptent pas la masse d'oxygène (l'oxydant) qui est prélevée gratuitement dans l'air ; si il faut le compter, cas des fusée et des sous-marin thermiques, les PCI sont nettement moins bon : 14g d'hydrocarbure de formule CH2 nécessitent 48 g d' oxygène soit 62g en tout : Un véhicule à essence ne doit transporter que 22.5% de ses réactifs (14/62).
J'ai rajouté le charbon aprés avoir découvert que Mr diesel avait developpé ses premiers moteurs pour du charbon pulvérisé avant de passer aux carburants liquides à cause de problèmes d'injections (huile végétale et fuel). Comme quoi mettre de l'huile de friture dans son diesel est une vieille idée.
II) les super-condensateurs.
Un condensateur est un composant électronique non conducteur qui peut accumuler-restituer des charges electriques lorsqu'on applique une tension sur les bornes d'une paire d'electrodes. Ils sont caracterisés par une capacité d'accumulation ( C en farah) et une tension de claquage (Uc), tension au-delà de laquelle le condensateur devient conducteur et est détruit (explosion possible pour les supercondensateurs).
L'énergie accumulée dans un condensateur se calcule selon la formule E = 1/2CU².
Les super condensateurs diffèrent des condensateurs classique en accumulant de charges par mouvemenst ioniques au travers de charbon activé au lieu de simple electricité statique.
Ils sont caractérisés par des capacités de plusieurs milliers de farah ( alors qu'un condensateur classique atteint dificilement le farah), mais par une tension de claquage très faible de l'ordre de 3 volt.
On leur attribue des densités d'énergie de 10 Wh/kg soit 0.036 MJ/kg beaucoup trop faible pour servir de source principale d'énergie, mais les temps de charge-décharge de l'ordre de la seconde en font des auxiliaires très intéressants pour la gestion des freinages-reprises en milieu urbain.
Mais certains constructeurs prétendent mettre au point des supercondensateurs capables de stocker de 60 a 150 W.h/kg soit 0.5 MJ/kg soit autant que les meilleures batteries actuelles avec en plus un meilleur rendement de charge-décharge et un nombre de cycle plus elevé.
La voiture electrique de masse, si elle doit exister, sera peut-être équipée de supercondensateur et non de batteries. Mais on reste encore à 5% de la densité d'énergie mécanique des hydrocarbures liquides. De plus, il ne suffit pas de stocker de l'énergie, il faut que l'autodécharge soit suffisamment faible pour un stockage de plusieurs heures au minimum.
http://www.supercondensateur.com/article4/supercondensateur-haute-densite-graphene-nanotubes-carbone
http://www.garmanage.com/atelier/root/public/Contacting/biblio.cache/REE-final.pdf
III) assassinons le moteur à air comprimé.
L'énergie contenue dans une bouteille d'air comprimé par détente isotherme est donnée par la formule E= PVln2 (Energie en J, Pression en Pa, Volume en m3)=Masse/Mmol*RT*ln2
Ln 2 (logarythme neperien) traduit que la pression diminue dans la bouteille au fur et à mesure qu'elle se vide. ln2 vaut à peu près 0.7.
l'énergie par unité de volume devient E/V =P* ln2
soit à 400bars = 40MPa une énergie mécanique potentielle de 28 MJ/m3 soit 0.028 MJ/litre soit 0.3% de la densité d'énergie mécanique du gasoil, bref du vent.
Dit autrement, si 50l de gasoil permettent de parcourir 1000km à 5l au 100km pour une voiture d'une tonne, une voiture d'une tonne avec 50l d'air comprimé a 400bars aurait une autonomie de ... 3km. Bon d'accord une voiture à air peut descendre à 150 kg mais l'autonomie ne me semble pas pouvoir dépasser 10 km par 50l de réservoir.
C'est une pression déja enorme en matière de securité, les bouteilles de plongée en acier sont gonflées à 200bars. 400bars nécessitent des bouteilles en titane ou en composite.
Cette formule n'est valable que pour une détente isotherme, c'est-à-dire que l'air est réchauffé par une petite bouteille de gaz. Dans de cas contraire (détente adiabatique) le rendement n'est que de 20 à 40% selon les sources internet, on tombe à 0.1% de la densité d'énergie mécanique du gasoil.
L'énergie par unité de masse se calcule comme suit : E/M = R (8.3 : consatante des gaz parfait)*T (température en kelvin 293 K= 20°c)/ Mmol (masse molaire : 29g/mol pour l'air).
soit E/M = 0.058 MJ/kg , pas grand chose là non plus.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Moteur_%C3%A0_air_comprim%C3%A9
IV) une curiosité : les volants d'inertie :
Actuellement même montés sur roulements magnétiques et confinés sous vide le stockage n'excède pas 15min et ils ne peuvent prétendre à la source d'energie principale. Ils pourraient être utilisés dans le stockage temporaire de l'énergie de freinage, mais ce rôle amha sera devolu aux super-condensateurs.
http://www.ecosources.info/dossiers/Stockage_energie_volant_inertie.
Voila, c'est fini pour aujourd'hui. Le prochain article entrera dans le "dur" du sujet : les batteries et les piles à combusibles et leurs potentiels maximaux.
Un ordre de grandeur à retenir : la densité d'énergie mécanique du gasoil 10MJ/kg
Suite (2/3) : Autos électriques, une solution du futur ... ou du passé ?
55 réactions à cet article
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Bonjour,
Merci pour ce article très clair (dans la forme et dans le fond )
En quelques phrases simples le paysage est campé.
Vite ... la suite !Cordialement
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Article clair et intéressant certes, mais truffé de fautes qui alourdissent parfois sa lecture.
De grâce, relisez-vous avant de publier.
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Pour être complet, je pense qu’il faut voir et parler de l’excellent film documentaire Qui a tué la voiture électrique ? qui raconte comment, sous la pression de la loi californienne, des voitures électriques ont été commercialisées dans les années 1990, mais uniquement en location, et après un travail de lobbying, les lois furent modifiées et les centaines de voitures en location (dont à Tom Hanks et Mel Gibson qui témoignent dans le film) furent retirées aux loueurs malgré leur résistance puis détruites.
On y voit aussi le brevet d’une technologie de batteries permettant une autonomie de 500 km a été racheté par le pétrolier Texaco afin qu’elle ne soit pas utilisée. -
Perso, j’aurai surtout tendance à repenser la place de la voiture dans nos sociétés.
Pourquoi diable les voitures actuelles font-elles environ 1,4 tonne ?Des sortes de mini scooters électriques légers et carénés ne seraient-ils pas merveilleux pour 80-90% des déplacements urbains ?Et quid du reste des transports routiers ? Rouler en voiture à moteur non-pétrole ok mais les camions qui approvisionnent régulierement les supermarchés et les industries ? (Bon, ok, un seul problème à la fois ...)Et pourquoi pas une taxe (cela va plaire à l’état !) sur les km superflus de l’industrie ? D’un seul coup la fraise française reprendrait du poil de la bête face à sa concurrente espagnole ...(Aparté : Mon Dieu, je viens d’avoir une vision d’horreur : une fraise poilue ! Il faut vraiment que je dorme ... )-
Il y a aussi la campagne......
Mais le poids de la voiture est du aussi à la résistance aux crash-tests -
Aussi oui. Cela me rend nostalgique de la 4L de ma tante, en Bretagne ...
Ok pour les crash-tests mais ils n’expliquent l’obésité des véhicules modernes. Leur confort en revanche, beaucoup plus. Compares un étrier de frein de la nouvelle Clio à celui d’une 205 ... Est-ce qu’il est plus efficace pour autant ? J’en doute.Perso, je n’aime pas les véhicules modernes car on ne sent plus la route ni le comportement du véhicule ; informations ô combien utiles en cas de « surprise » sur la route ou de difficultés type verglas, gravillons.Mais bon, plus ça va et plus c’est l’électronique qui conduit à notre place. On en revient alors à ce que je disait, repenser la place du véhicule dans nos sociétés. Si on considère le confort comme un critère important et que l’on est disposé à délégué la conduite de son véhicule alors le véhicule idéal, c’est le tram !Bien sur pour la campagne ... Mais comme je disait pour les camions de livraison, un problème à la fois. -
Merci pour cet article
La problématique de l’électricité est l’autonomie et la capacité de recharge en tout lieu avec une vitesse de recharge de 10 minutes pour pouvoir parcourir 800 kms comme l’essence aujourd’hui lorsque l’on fait le plein.Autre problème concernant l’electricité est de savoir comment on pourrait alimenter tous les véhicules en France alors que les risques de coupure existent en Paca en hiver pour cause de surcharge.Ensuite dire que l’électricité pollue moins que l’essence , c’est faire abstraction de la manière dont elle est produite ( nucléaire, fuel , charbon en grande partie )Je ne dénigre pas votre article , je pose les problèmes que je perçois sur les véhicules électriques.Philippe-
OK pour la pollution sauf qu’au lieu de disperser la pollution partout comme le font les thermiques, les électriques ne polluent qu’à la centrale, nuance drolement différente
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bonjour robin,
« OK pour la pollution sauf qu’au lieu de disperser la pollution partout comme le font les thermiques, les électriques ne polluent qu’à la centrale, nuance drolement différente »ridicule. Il ne vous aura peut-être pas échappé que les centrales thermiques ont des cheminées qui se chargent d’envoyer dans l’atmosphère toutes les saloperies que les voitures envoient. D’autre part, si on parle du nucléaire, il me semble bien que la gestion de leur déchet est le problème majeur de cette source d’énergie. et qu’il est tout sauf localisé. -
Non Wesson, la gestion des déchets nucléaires pose aucun problème : on le vitrifie et on les stocke dans un champs interdis aux vaches (du moins celles qui ont 4 pattes). Mais peut-être cela le problème ... ;o)
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Effectivement, Wesson, sans parler du pétrole nécessaire au forage des mines et à l’acheminement de l’uranium en France.
L’énergie nucléaire est un bien curieux paradoxe.
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Par wesson (xxx.xxx.xxx.88) 15 mai 12:16
bonjour robin,
« OK pour la pollution sauf qu’au lieu de disperser la pollution partout comme le font les thermiques, les électriques ne polluent qu’à la centrale, nuance drolement différente »ridicule. Il ne vous aura peut-être pas échappé que les centrales thermiques ont des cheminées qui se chargent d’envoyer dans l’atmosphère toutes les saloperies que les voitures envoient. D’autre part, si on parle du nucléaire, il me semble bien que la gestion de leur déchet est le problème majeur de cette source d’énergie. et qu’il est tout sauf localisé.----------------------------------------------
Il ne vous aura pas échappé qu’il est beaucoup plus facile de maitriser la pollution sur une usine que sur une flotte de véhicules en vadrouille. -
Mais non, il y a pollution et pollution...en ville on a des problèmes spécifiques comme les particules, les oxydes d’azote, le monoxyde de carbone etc qui sont évités si la source d’energie électricité est éloignée ..
C’est si ridicule comme vous dites que ça risque fort d’être le seul avantage ( la diminution de la pollution DANS les villes)au final des véhicules électriques -
« Ensuite dire que l’électricité pollue moins que l’essence , c’est faire abstraction de la manière dont elle est produite »
Tout à fait, l’auteur compare des énergies secondaires (électricité, air comprimé) avec des énergies primaires (carburants) ce qui ne tient pas debout. Il faudrait, à chaque fois, considérer toute la chaîne.
(Comme nous savons ça l’article est pas mal quand même.)
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@ wesson
Excusez moi de vous contredire a FUKUSHIMA ils n ont aucun problème avec leurs cheminées et pas de problèmes de gestion des déchets , preuve que l avenir est la voiture électrique . -
Où est la démonstration qu’un volant d’inertie ne peut pas stocker plus d’un quart d’heure ? ça me parait une affirmation péremptoire : Ca stocke toute le temps qu’il tourne encore point barre.
Pour mémoire un tore de 50kgs tournant à 50 000 tr/min (ce qu’on sait faire de nos jours) de 50cm de diamètre stocke 42 KW pendant plusieurs semaines tant que vous n’y touchez pas et dans la durée proportionnelle à sa sollicitation dans les autres cas.-
La réponse est là http://www.ecosources.info/dossiers.....
Je ne sais pas vraiment ce que vaut ce lien, je suis plus chimiste que physicien, Je me souvient juste de la formule E = 1/2 J omega² avec J (moment d’inertie) propotionnel a la masse mais variant avec la forme du volant, certes maximale pour le tore.
Mais personne a ma connaissance n’a jamais tenté de faire avancer une voiture avec un volant d’inertie. Alors que certain essayent avec de l’air comprimé, c’est dire !ça vous tente d’essayer ? si vous réussissez, je suis preneur (sans aucune ironie) parce que de toute façon on a pas de vraie solution de rechange au hydrocarbures !!
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Bonjour les matériaux ou les lubrifiants nécessaires ; sans parler de l’effet gyroscopique sur la tenue de route du véhicule ...
Et va redémarrer ta voiture à la manivelle ! -
Dans les solutions idiotes, le volant d’inertie est peut-être la plus idiote de toutes !
Comme vous le dites si bien, le volant peut éventuellement continuer à tourner tant que vous n’y touchez pas, mais pour en récupérer l’énergie, il faut justement y toucher, et c’est là que ça se complique.D’une part, il faut m’expliquer comment vous passez de 50.000 à quelques centaines de tour/minute sans avoir une perte phénoménale dans votre boite à vitesse. D’autre part, un volant lourd qui tourne à une vitesse folle s’opposera à tout mouvement (conservation du moment de rotation, ou effet gyroscope), y compris le mouvement de rotation de la terre !!!. Même en supposant que votre volant est dans un milieu parfait dépourvu de tout frottement, le simple fait que nous soyons sur terre le fera ralentir et finalement arrêter.Et pour finir, si votre volant vient à se voiler pour une raison ou une autre, il vaut mieux pas que vous vous situez sur sa trajectoire, car ce sera un véritable obus.Bref, là on est dans le totalement farfelu, même si à un instant donné ce type de « stockage » peut fournir une énergie d’appoint, dans la pratique la fourniture d’énergie ne saurait dépasser les quelques secondes. -
Dans les solutions idiotes, le volant d’inertie est peut-être la plus idiote de toutes !
Comme vous le dites si bien, le volant peut éventuellement continuer à tourner tant que vous n’y touchez pas, mais pour en récupérer l’énergie, il faut justement y toucher, et c’est là que ça se complique.D’une part, il faut m’expliquer comment vous passez de 50.000 à quelques centaines de tour/minute sans avoir une perte phénoménale dans votre boite à vitesse. D’autre part, un volant lourd qui tourne à une vitesse folle s’opposera à tout mouvement (conservation du moment de rotation, ou effet gyroscope), y compris le mouvement de rotation de la terre !!!. Même en supposant que votre volant est dans un milieu parfait dépourvu de tout frottement, le simple fait que nous soyons sur terre le fera ralentir et finalement arrêter.Et pour finir, si votre volant vient à se voiler pour une raison ou une autre, il vaut mieux pas que vous vous situez sur sa trajectoire, car ce sera un véritable obus.Bref, là on est dans le totalement farfelu, même si à un instant donné ce type de « stockage » peut fournir une énergie d’appoint, dans la pratique la fourniture d’énergie ne saurait dépasser les quelques secondes.
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On voit que vous ne savez pas de quoi vous parlez :
- ce genre de volant tourne dans une enceinte à vide sur paliers magnétiques, pas de frottements,
- ils sont de plus tenus dans un arceau à suspension par cardan, ils peuvent librement grader leur plan de rotation sans affecter le véhicule,
- charger un tore bobiné ou prélever de l’énergie se fait par induction tout bêtement comme pour un alternateur/moteur électrique,
- un tel volant est évidemment dans une armature très solide à l’épreuve des destructions sinon des grands industriels comme Flywheel ou autres auraient faits faillite depuis longtemps. -
La réponse est là http://www.ecosources.info/dossiers.....
Je ne sais pas vraiment ce que vaut ce lien, je suis plus chimiste que physicien, Je me souvient juste de la formule E = 1/2 J omega² avec J (moment d’inertie) propotionnel a la masse mais variant avec la forme du volant, certes maximale pour le tore.
Mais personne a ma connaissance n’a jamais tenté de faire avancer une voiture avec un volant d’inertie. Alors que certain essayent avec de l’air comprimé, c’est dire !
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C’est bien ce que je pensais vous affirmiez peremptoirement. Et si on a déjà fait avancé des bus par le passé avec des volants d’inertie. -
Y’a eu un essai de car fonctionnant avec un volant d’inertie, mais il avait tendance a continuer tout droit dans les virage...
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Ok, pas de lubrifiants mais c’est bien ce que je disais pour les matériaux. Là on ne parle plus de plastique ni d’acier à ferrer les ânes. Plus le palier magnétique... Même ramené au kms parcourus, je serais curieux de connaitre le coût d’un tel moteur et de son infrastructure.Et je demeure très inquiet sur l’effet gyroscopique sur la tenue de route lorsque l’inclinaison du véhicule doit changer (côte, pente, devers) et en particulier la précession gyroscopique, notamment en cas de gros nid de poule (surtout s’il est asymétrique). Bien sûr on peut envisager quatre petits moteurs au lieu d’un gros mais je reste sceptique surtout dans le cadre d’une industrialisation. -
Par Le Yeti (xxx.xxx.xxx.118) 15 mai 14:09
Et je demeure très inquiet sur l’effet gyroscopique sur la tenue de route lorsque l’inclinaison du véhicule doit changer (côte, pente, devers) et en particulier la précession gyroscopique, notamment en cas de gros nid de poule (surtout s’il est asymétrique). Bien sûr on peut envisager quatre petits moteurs au lieu d’un gros mais je reste sceptique surtout dans le cadre d’une industrialisation.
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Suspension dans des cardans, c’est ce que je disais, mais avec des batteries qui représente au bas mot les 10 000 euros, on a de la marge même avec des volants sophistiqués. -
Vous pouvez donner les source de bus fonctionnant avec un volant d’inertie ?
Je souhaite parfaire mes connaissances générales.
Je me souviens juste d’un essai de bus thermique avec un dispositif « freinage-relance ». -
Ok, je demande à voir, sans sous-entendu. Piste qui me semble à explorer.
Et merci de l’avoir défendue de manière calme et rationnelle, démarche constructive et ô combien appréciable.Cheers. -
pour le gyro bus c’est ici :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Gyrobus -
Trés interessant votre gyrobus (sans ironie)
Mais 6 à 10km d’autonomie, ce n’est pas beaucoup plus qu’un quart d’heure.
A t-on fait suffisament de progrès depuis 1960 ? -
Ben oui : les lignes sont électrifiées de bout en bout, plus besoin de volant d’inertie.
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« Mais personne a ma connaissance n’a jamais tenté de faire avancer une voiture avec un volant d’inertie. »
Il existe des trams à volant d’inertie (afin de pouvoir se passer momentanément d’électricité, traverser des secteurs urbains difficiles, un pont, etc... )
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@ wawa
Si il y a eu des essais avec es volants d’inertie. En formule un presques routes les voitures sont équipées d’un SREC (système de récupération d’énergie cynétique) Celui développé par Williams se composait d’un volant d’inertie qui tournait à 100000 t/mn .Ils ont finalement mis ce système de coté pour utilisé celui développé par Renault (ou Red Bull) et qui recharge des batteries lors des phases de freinage -
bonjour l’auteur,
enfin !enfin un article qui fait un peu le tri de manière scientifique de toutes les fariboles « scientistes » que l’on peut entendre sur la voiture électrique et sa viabilité dans la perspective d’un développement de masse.Dommage que vous n’aborderez pas l’aspect production/acheminement, car si à l’issue de votre article on est toujours pas convaincu que la voiture électrique n’est pas une solution, dès lors que l’on explique qu’il faudrait acheminer une ligne à haute tension vers toute « station service », et en profiter pour rajouter 1 tranche de centrale nucléaire pour chaque 2% du parc automobile qui se serait converti à l’électricité, on comprends assez vite que on ne tient pas vraiment le bon bout avec ça ...En tout cas merci pour cet article technique.-
Tout simplement parce que les problèmes « du puit (de petrole) au reservoir » (de la voiture) necessiteraient 4 ou5 articles de cette longueur et que je n’ai pas de connaissances suffisantes pour çà.
Je me contente d’affirmer , cf prochain article déja publié (les hasards de la modération) et la conclusion encore en modération, que même en collant 500 kg de n’importe quoi d’autres que des hydrocarbures dans une voiture, on a pas d’autonomie supérieure a la demi journée, et qu’il n’y a que peu/pas d’espoir que cela s’améliore.
merci pour vos compliments
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Pourtant, c’est bien la consommation totale de ressources de l’industrie pétrolière qui pose problème à tous les terriens, quand on voit que quand ils extraient du pétrole, ils brulent sur place quasiment tout le gaz extrait en même temps, tout en venant maintenant nous empétroler jusque dans nos chaumières avec le gaz de schiste.
Avez-vous seulement essayé de chercher ce que coûte en énergie l’extraction du souffre dans les produits pétroliers ?
Quand à rechercher une autonomie de 1 journée, vous vivez où ? C’est comme acheter un 4x4 de 3 tonnes à Paris ! Vous faites combien de fois le tour de l’ile ?
On voit que vous vivez à la Réunion, le cauchemar de la circulation automobile : il y a une seule route qui fait le tour de l’ile, et il y a plus de voitures sur l’île que la longueur de route disponible ! Résultat, un bouchon permanent dès que plus de 60% des automobilistes prennent leur voiture à pétrole...
Bref un lieu idéal pour des transports en commun, et pas grand chose de disponible : jamais vu autant d’inconscience routière.
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là je suis d’accord avec vous, la réunion est une horreur en matière de circulation automobile et de planification routière.
J’habite aux Makes, et pour aller travailler, c’est au moins 900 m de denivelé à avaler, souvent 30km aller. Vous conviendrez que le moteur à air comprimé... -
Dommage que vos affirmations péremptoires sur l’air comprimé ne viennent jeter un doute sur vos connaissances en physique, dont vous prétendez pourtant donner un cours.
Choisir l’énergie volumique pour l’air comprimé, alors que vous regardez l’énergie massique pour les autres moyens de stockage d’énergie, semble tenir de l’escroquerie intellectuelle.
Comme ne pas tenir compte de la masse des réservoir dans le stockage de l’hydrogène.
Une détente isotherme, ce n’est pas « que l’air est rechauffé par une petite bouteille de gaz », contrairement à ce que vous affirmez.
Pour calculer le rendement, il serait justement bon de tenir compte de la provenance de l’énergie, vient-elle du réservoir ou de l’environnement ambiant ?
Car pour être complet, il faut dire qu’un moteur à combustion interne (et pas à explosion : essayez de faire des explosions dans votre moteur essence en mettant un carburant à faible indice d’octane et vous verrez le résultat...) est d’abord un moteur à air comprimé, car c’est la pression qui pousse les pistons.
Mais dans un moteur à combustion interne, le gaz est comprimé localement par la chaleur d’une combustion, ce qui provoque au moins 75% de perte de l’énergie sous forme thermique.
Alors que dans un moteur à air comprimé, on comprime l’air avant, dans les meilleurs conditions, et on utilise en plus la chaleur de l’environnement ambiant pour ajouter de l’énergie au gaz comprimé. Donc le « rendement » (si vous aimez utiliser ce mot pourtant mal adapté, le vrai mot étant « efficacité ») d’un moteur à air comprimé parfait peut sans problème atteindre 160% de l’énergie contenue dans le réservoir au départ... Etonnant, non ?
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je crois que je parle des 75% de perte thermiques des hydrocarbures dans le tableau : (dommage qu’il n’apparaisse pas, pas très doué en informatique, il faut cliquer dessus)
PCI 40MJ/ kg, 10 MJ/kg seulement d’energie mécanique récupérable.quand au volume, j’en parle dès qu’il y a des gaz (notamment hydrogène et méthane)car çà devient alors le facteur limitant (ben oui il faut faire tenir ces grosses bouteilles dans une bagnole).
quand au rechauffage de l’air, poussont le raisonnement jusqu’au bout : faisons réagir en sortie de bouteille l’air avec le gaz en proportion stockiométrique :
on obtient alors une tubine a gaz avec comme avantage une précompression déja faite,
mais comme incovénienton doit se trimballer le comburant (+l’azote).decidement la physique est bien cruelle, faites le calcul si çà vous chante
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Le volume n’est pas un volume limitant pour un usage normal : d’abord les voitures sont pleines de vide, et ensuite plus de 80% des déplacements quotidiens font moins de 70 ou 80km.
Vu le gain énorme en efficacité et en simplicité d’une solution à décompression de gaz, ainsi qu’en volume et en masse (grâce à la disparition de nombreux systèmes mécaniques ou électriques devenant inutiles), le système devient intéressant pour un usage urbain.
Car les points les plus importants, ce sont :
- la rapidité de rechargement,
- la durée de vie à l’échelle d’une génération humaine,
- et la possibilité de faire un stockage domestique peu cher à partir des énergies solaires disponibles.
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Mêmes arguments que pour la voiture électrique, donc même conclusion.
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à ObjectifObjectif : « essayez de faire des explosions dans votre moteur essence en mettant un carburant à faible indice d’octane »
C’est toi qui fait erreur Explosion est un mot vague que tu confond avec détonation. (Prendre son Larousse !) S’agissant de combustion rapide avec monté de pression et bruit il s’agit bien d’explosion. Celle-ci est de type déflagrant, la réaction étant propagée part flux thermique. Il existe en effet un mode à éviter, celui de la détonation dans laquelle la réaction chimique est propagée mécaniquement par onde de choc et qui peut casser le moteur (ce mode, qui est recherché dans une tête militaire, peut en effet aussi survenir dans un moteur avec certains carburants mais en fin de combustion et sous forme de cliquetis.)
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Le problème dans l’électrique c’est que la batterie a une durée de vie de cycle de recharge très courte .
Quand on sait que le prix de la voiture électrique ce qui coute normalement le plus cher c’est la batterie.
Donc s’il faut la changer souvent, ce n’est pas très rentable.le constat actuel c’est que la technologie manque de développement,
quand on sait que sur une voiture électrique on peut explorer plein de moyens de générés de l’électricité (soleil,inertie, freinage,vent,chaleur).
on roulera gratuitement un ces jours.-
... c’est beau de rever ! Quand les voitures electriques rouleront, l’etat aura remplacé la TIPP (4eme poste de ressources de l’etat) par une taxe sur les vehicules. Peu importe comment ils coupleront la chose,.. par km parcouru, par une memoire au temps de fonctionnement ou je ne sais quoi d’autre encore, mais, c’est certain, la gratuiteé renoncez-y immediatement, cela n’existera pas.
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non, je ne rêve pas, faire le plein dans un cuisseau gratuitement ,c’est possible.
à ma connaissance, la voiture électrique a eau existe, source si dessous
http://www.dailymotion.com/video/x5sq99_la-voiture-qui-fonctionne-a-l-eau-a_news#from=embediframe -
100 % vrai, hélas, il suffit de se rappeller le massacre fiscal de l’huite de friture transformée sur le papier en produit pétrolier taxable histoire de continuer à tondre les moutons.
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Merci à l’auteur pour cette excellente synthèse du sujet, tout comme le 2/3 déjà paru.
Vivement le 3/3.-
Ici un volant d’inertie beaucoup plus moderne que celui du Gyrobus :
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Bonjour,
étude intéressante qui mériterait d’être mise en parallèle avec le temps. Où en serions nous si nous avions commencé par là : moteur dans la roue,
http://video.google.com/videoplay?docid=7352118104883452737-
en hybride les « piles à combustibles »
http://en.wikipedia.org/wiki/Fuel_cellavec une goutte de votre alcool préféré ( vodka, cognac, pastis...) votre Rollex au poignet sera rassasiée pour un an !
pas besoin de pipe-line à l’hydrogène liquide etc........ alcool ou huile de salade feront tourner vos moteurs.
la recherche continue : il y a deux ans une des étapes « chimiques » nécessite du froid à 235 ° de nouveaux catalyseurs ont fait chuter à moins 115° ce qui change tout au tout
il y a un peu de réticence/ rétention technologique :
c’est de bonne guerre.-
Premier point : êtes-vous bien sûr que le pétrole soit d’origine fossile ? Cette affirmation arrange bien les compagnies pétrolière qui font régner l’angoisse et jouent avec les prix à leur convenance. Intéressez vous à la question. Cliquez sur les termes : (sur Google) origine abiotique du pétrole. C’est très intéressant, votre regard sur la question changera. L’accident de « deapwater horizon » dans le golf du Mexique, pour moi, en est une confirmation récente. Cette théorie alternative me semble bien plus probable.
Parlons de la Réunion, son climat, son relief : ce n’est pas rien. Mérite le détour, faut aller voir, impératif.
Bon pour faire simple : *1° faire une voie ferrée électrifiée, en partie souterraine, pour se moquer des éboulements incessants. Cette voie ferrée double l’autoroute périphérique, juste au dessus de la mer. Courbe de niveau la plus basse : variation d’énergie potentielle quasi nulle. La roue et le rail, rendement optimal en déplacement horizontal => donc ne pas hésiter à l’utiliser. + transport en commun : un pilote pour autant qu’on veut, qui peut être automatisé pour les mordus des automatismes. Donc moteur électrique + roues en acier + rail : y a pas mieux.
*2° Pour les ascensions, rien de plus simple : des ascenseurs à crémaillères mus par le poids de l’eau. cet « élément » naturel ne manque pas sur l’île, il suffit de la retenir.
Evidemment c’est tellement mieux pour le commerce et les affaires de tout laisser en l’état et de fonctionner comme on le voit. Sans un projet d’intérêt commun rien ne changera.
A ce propos, il était question de faire des essais du système SEAREV, pour récupérer l’énergie de la houle à la réunion, on n’en entend plus parler. Pouvez-vous nous renseigner des suites de ce projet ?-
L’emplacement est prévu au large de St pierre. Le raccordement a la cote est déja construit.
actuellement en cours d’autorisation administrative = il font la chasse au tampons.Mais je suis le dossier de loin
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Pour les tampons cela doit être pire qu’en Chine. A quel niveau le tampon est perdu ? A Paris ? Il n’y aurait-il pas des blocages ?
On voudrait savoir la suite. Par curiosité scientifique, par curiosité tout court, tout simplement, la vie est courte et si cela continue on ne saura pas et ça ce n’est pas du jeu.... -
Avec l’eau qui tombe, plus celle qui l’entoure, plus le volcan de la Fournaise, plus le soleil, le potentiel énergétique de la Réunion est plus que positif. Pourquoi ne pas s’y mettre. L’électricité est le meilleur vecteur de ce potentiel. Parler de pétrole encore c’est accepter la dépendance et reculer toujours.
Pourquoi ne pas en faire un laboratoire géothermique : il y a une source de chaleur abondante qui est servie en surface. A côté de ça SEAREV ne fait sans doute pas le poids. Reste à conserver la nature exceptionnelle du site. Cela peut être un exercice et sera mis, cela va de soi, dans le cahier des charges, si un jour un projet de ce genre est mis à l’étude. -
PS : * Pour les ascentions : La quantité d’eau à prévoir pour mobiliser les ascenseurs est calculée soit par pesée automatique, soit pas bilan des billets. Il faut payer (très peu) pour monter et remettre le billet pour descendre, mais là, c’est gratuit...
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Il est prématuré de condamner la voiture électrique comme si on était sûr que dans l’avenir on ne pourra jamais embarquer de source d’énergie (exemple : générateurs à fusion froide qui commencent à devenir sérieux).
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RePS : Le billet peut resservir... Il peut s’agir d’un « jeton » pour les maniaques d’économie et de propreté.
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