Comment dégoûter un conducteur de VT...

Si les gens arrêtaient de dépenser tout leur pognon chez le dentiste, ils mangeraient moins de viande. Double gain d'argent.

verhaeghe a écrit:
...
- Sur autoroute, un VE ne profite pas de sa récupération d'énergie, son efficience sera donc proche de celle d'un VT si l'on considère le cycle global de l'énergie
...

S'il y a peu de freinages, il reste les dénivelés, qui peuvent être non négligeables sur les longs trajets (pas forcéments de forts dénivelés unitaires, d'ailleurs, mais un cumul de nombreuses petites montées et descentes).

Il est vrai qu'en toute rigueur il faudrait comparer ce qu'on peut espérer récupérer par rapport à la dépense aérodynamique.

Si je modélise de façon ultra simplifiée le dénivelé par une sinusoide d'amplitude 5m et de période 1 km, sur 100 km en admettant qu'on récupère 50% de l'énergie potentielle dans les descentes sur un véhicule de 1500 kg cela donnerait 73575 J par descente, soit sur 100 km environ 2 kWh, donc 5% d'une batterie de Ze40.
(Je considère qu'une amplitude de 5m donne une descente de 10 m, vu que le "pic négatif" de la sinusoide doit être tangent au niveau zéro, en principe on n'est pas censé descendre sous la route).
A moduler pour avoir quelque chose de raisonnable : sans doute une période plus longue, mais l'amplitude moyenne pourrait aussi être plus élevée. Et puis si on passe de l'intérieur du pays au bord de mer, on peut facilement avoir un dénivelé global significatif (mais dans le sens inverse, évidemment, pas de gain à ce niveau).

Et evidemment, sur 200 km, une distance tout à fait abordable sur autoroute pour les VE actuels, ça double.

Sur autoroute, par expérience, en descente il est rare de pouvoir passer au point mort sans perdre de vitesse (je prends les autoroutes suivantes A1, A2, A6, A10, A11, A13 et A16). Cela veut dire qu'un VE ne passerait pas en régénératif (sauf à avoir un SCx exceptionnel) puisque pour maintenir la vitesse de circulation il faudrait déjà fournir de l'énergie.

@Passant_Mbr, il y a une faille dans ton raisonnement, me semble-t-il.
Pour qu'il y ait récupération à vitesse constante, il faut que la pente de descente soit suffisante.
Pour une vitesse donnée, à 0 kW, il y a une pente pour laquelle la voiture garde sa vitesse.
Autrement dit, pour cette valeur particulière de pente, l'énergie potentielle sert uniquement à vaincre les frottements mécaniques et aérodynamiques.
Ce n'est que lorsque la pente est plus forte que cette pente limite, que l'on peut récupérer.

Ceci dit, même dans des régions relativement plates (mon trajet Hurepoix Bretagne, par exemple), on constate que de telles pentes sont fréquentes sur les autoroutes.
Il m'arrive souvent, soit de voir la voiture récupérer en descente lorsque je roule au régulateur, soit de la voir accélérer quand je maintiens le 0 kW.

@verhaeghe, je ne suis pas d'accord. Les autoroutes dont je parle sont justement l'A10 et l'A11.
Mais tu roules peut-être plus vite que moi (100 km/h environ).
Si tu roules à 120 ou 130, "ta" pente limite est plus forte.

Je roule à 138km/h compteur (134km/h GPS) avec un grand espace IV donc effectivement pas comparable avec une prius à 100km/h

Avant de me faire conspuer, je roule peu sur autoroute, de nuit (donc t° plus froide donc air plus dense) et avec les enfants qui dorment donc pas d'arrêt...


Antoine

Calcul de la pente limite.
Supposons que, sur le plat, il faille 15 kW pour maintenir la Zoé à vitesse constante de 100 km/h.
Il faut calculer la pente nécessaire pour la maintenir à cette vitesse de 100 km/h en roue libre, c'est à dire sans puissance fournie par le moteur.
Cette puissance ne pourra venir que de l'énergie potentielle de la voiture.
Pour obtenir 15 kW de puissance, il faut que la vitesse de perte d'altitude, ou composante verticale de la vitesse de la voiture, soit :
V = P / Mg = 15 000 W / 1 500 kg x 9,81 m/s^-2 = 1,02 m/s environ.
La vitesse sur trajectoire de la voiture étant de 100 km/h (27,77 m/s), la pente est de 1 / 27,77 = 0,037 ou 3,7 %.

verhaeghe a écrit:Je roule à 138km/h compteur (134km/h GPS) avec un grand espace IV donc effectivement pas comparable avec une prius à 100km/h

En Prius, je roule à 120-130 compteur, soit 110-120 GPS mais ce n'est pas le sujet. Je parle de Zoé.

Avant de me faire conspuer, ...

HOUUUUUUUUUUUUUU !

C'est sûr qu'à 134 au lieu de 100, tu dois consommer 60 % de plus.
Je comprends que tu ne trouves pas de pentes récupératrices !

Sur autoroute en roulant à 110km/h (GPS), on peut trouver de bons tronçons où sans régénérer, on peut au moins faire de la roue libre (possible en toute sécurité avec la ioniq)... sur ces tronçons en VT (à part quelques rares modèles), même si on ne consomme pas, on perd de l'énergie liée au phénomène d'aspiration/compression du moteur (frein moteur).

Mais il est vrai qu'en régime stabilisé un VT diesel est très économe.
Et ceci d'autant plus que la vitesse est élevée (le rendement augmente avec la charge).... Là où le moteur électrique commence à perdre en rendement (vitesse de rotation élevée).

D'où l’intérêt, de mettre la limitation de vitesse sur autoroute à 120 ou 110km/h... pour réduire l'avantage du diesel.

Zal'M a écrit:Et ceci d'autan plus que la vitesse est élevée (le rendement augmente avec la charge)

Et d'autant plus si le vent d'Autan souflle de cul !

Pixel a écrit:
Et d'autant plus si le vent d'Autan souflle de cul !

J'ai eu un gros doute, même comme le correcteur n'a rien dit... je n'ai pas été plus loin.

Au temps pour toi

Voilà que le vent d'Autan souffle en Sarthe ! Il faut vraiment s'occuper de ce foutu réchauffement climatique !

Pixel a écrit:le vent d'Autan souflle de cul !

Euh.. Moi je vois une faute là et mon correcteur aussi... Je suis d'accord qu'un ventilateur soufflera d'autant plus fort qu'il aura beaucoup d'ailes mais quand même...

@pixel: effectivement, j'ai trop simplifié, il faut atteindre le seuil de récupération pour faire une différence importante, reste comme mentionné par Zal'M la consommation "à vide" du VT. J'ai déjà vu de la régénération à 110 km/h mais ça ne se produit pas si souvent que cela sur un parcours donné.

verhaeghe a écrit:

Pixel a écrit:le vent d'Autan souflle de cul !

Euh.. Moi je vois une faute là et mon correcteur aussi... Je suis d'accord qu'un ventilateur soufflera d'autant plus fort qu'il aura beaucoup d'ailes mais quand même...

C'est un Pixel défectueux. Sur ton écran.

Disons pour conclure que le rendement d'un VE est d'autant plus intéressant par rapport à un VT qu'il est en mesure de faire de la régénération: en Montagne, en ville c'est beaucoup de régénération et à contrario les trajets sur le plat à vitesse constante ne régénèrent pas du tout.

D'ailleurs, on le perçoit bien dans nos courbes de consommation réelles :
en ville un VT consomme 6L/100km et sur nationale (110km/h) du 5L/100km
en ville un VE consomme 15 kWh/100km et sur nationale (110km/h) du 20 kWh/100km

basé sur mon expérience perso...

A partir de 2 pixels défectueux, l'écran ne peut plus être vendu... J'attends le deuxième pour porter réclamation...

Pour le verhaeghe deffectueux (question orthographe) pas besoin d'attendre trop longtemps...

Moi y a un truc que je comprends pas : certes un VE est plus efficient à 50 km/h et en ville avec de la régénération que à 110 km/h et sans régénération (Foly-vi nous dira que le mieux est de ne pas régénérer, et il a raison). A l'inverse un thermique est plus efficient à 110 km/h que en ville sans régénération. Mais au final, efficience ou pas, un mazout reste un mazout et ne pollue "que" de l'ordre de 5*2,3=11,5 kg de CO2/100 km. Alors que dans le même temps, le VE aura pollué (je ne me risque pas à donner un chiffre) énormément moins, et même sur autoroute. Alors oui avec la fabrication des bornes ultra-rapide, acheminement de l’électricité, les différentes pertes de rendement, etc... il faudrait quand même de sacré pertes ou un coût de fabrication des bornes très très importants pour arriver à l'équivalent de 11,5 kg de CO2/100km.

en ville un VE consomme 15 kWh/100km et sur nationale (110km/h) du 20 kWh/100km

Pour arriver à 20 kWh/100 km, ça m’est arrivé récemment il m’a fallu une température à 3°C, chauffage à 23°C, route mouillée, vent de face, 5 personnes dans la voiture 115 compteur sur la majorité du trajet et 800 de dénivelé positif ... En Ioniq

Madzox a écrit:. il faudrait quand même de sacré pertes ou un coût de fabrication des bornes très très importants pour arriver à l'équivalent de 11,5 kg de CO2/100km.

Plusieurs choses à prendre en compte:
- Il faut compenser la batterie qui a coûté un bras en CO2 à fabriquer et dont la durée de vie n'est pas éternelle. Je ne vous donne pas les chiffres pour Renault mais Tesla a dit en 2018 que son kWh lui coûtait entre 120 et 130 kg de CO₂. Si la voiture dure 300 000 km (ce qui est déjà beaucoup), une batterie de 80 kWh aura "coûté" 3,5 kg de CO₂ /100 km.
- Avec une hypothèse de borne de charge forte puissance à 500 g CO₂ / kWh (ça se discute, avis de Léonard bienvenu), une conso à 120 km/h à 25 kWh/100 km on est à  7,5 kg CO₂ / 100 km
- qui dit charge rapide dit conditionnement de la batterie. Un système à refroidissement liquide va consommer durant la charge entre 2 et 5 kW. Si on recharge à 100 kW mais que 5 % sert juste à conditionner la batterie, il faut encore augmenter le bilan CO₂ de la conso de 5 % donc 0,4 kg CO₂ / 100 km (et je te fais grâce de l'amortissement du coup de fabrication du système de refroidissement mais y a aussi des ièmes par là).
- il faut bien prendre les pertes des chargeurs rapides (ben oui, ça transforme du courant donc quelques % se perdent au passage, je dirais < 5 % mais je ne suis pas spécialiste. 0,4 kg CO₂ / 100 km
- Ne pas oublier l'amortissement de l'infrastructure de charge rapide surtout quand on voit que ça tombe tout le temps en panne, il faut aussi intégrer la maintenance et les télé-opérateurs. Je n'ai pas les chiffres j'estime au doigt mouillé à 15 tonnes par borne 100 kW avec une durée de vie de 10 ans et 1 tonne de CO₂ par an pour l'entretien, en imaginant qu'il y ait 5 charges rapides par jour en moyenne pour 50 kWh cela donne (mes chiffres sont faux mais l'ordre d'idée est là) un CO₂ "gris" de 25 g CO₂ / kWh => 0,6 kg CO₂ / 100 km.

On voit donc qu'avec mes hypothèses (que l'on peut discuter mais qui sont plausibles), un VE n'est pas moins émetteur de CO₂ sur autoroute qu'un VT.
C'est pas très grave car le vrai gain d'un VE ce n'est pas le CO₂, ce sont les particules fines ! Si l'état voulait gagner du CO₂, il y a des solutions nettement moins onéreuses que de remplacer les VT par des VE.
Après sur autoroute, gagner des particules fines n'est pas ultra important alors que c'est crucial en milieu urbain. Pour prendre une analogie que tout le monde comprendra, un fumeur au milieu d'un champ est moins embêtant qu'un fumeur dans une boîte de nuit confinée avec un paquet d'autres fumeurs.

C'est pour cela que je pense qu'un VE sur autoroute n'a que peu d'intérêt alors qu'il est salvateur en milieu urbain.

Madzox a écrit:Moi y a un truc que je comprends pas : certes un VE est plus efficient à 50 km/h et en ville avec de la régénération que à 110 km/h et sans régénération

Non, un VE est moins efficient quand il régénère mais sa perte d'efficience est nettement moindre qu'un VT qui lui n'a que ses freins et dont l'énergie est partie en chaleur qu'il ne récupérera pas...

Ok d'accord merci pour les précisions. Du coup ça suppose quand même d'avoir une grosse batterie et une puissance de recharge très élevée (genre Tesla), mais pourquoi pas. La cas d'une Zoé est beaucoup plus favorable par exemple.

Il y a quand même un chiffre qui me parait élevé et sur lequel ton calcul repose en grande partie : 500 g CO2/ kWh. Comment cela peut il être aussi élevé en France alors que nous sommes autour de 50-80 g CO2/kWh (1 log de différence quand même) ?

De la même manière, on ne prend pas en compte tous les paramètres du côté du thermique : acheminement de l'essence, construction des pompes, fabrication de la voiture...

En tout cas c'est très intéressant d'en discuter !

En effet le moteur électrique émet moins de CO₂ qu'un moteur thermique (avec tous ses capteurs plus ou moins complexe) à fabriquer dans des usines aux 4 coins du monde. Ça on ne le soustrait jamais... et je pense que cette partie est largement sous-estimée.

je pense effectivement que bien souvent le cout énergétique de la fabrication des 600 pièces qui composent un moteur thermique est ignoré
De même pour la boite de vitesse

Le site suivant donne des chiffres bien différents :
https://climobil.connecting-project.lu/?batteryLifetime=240000&batteryCapacity=85&greenhouseGas=65&electricCarRange=480&carbonElectricityMix=105&greenhouseBattery=30&greenhouseWTT=25&greenhouseTTW=199&batteryPenalty=0.9&annualMileage=20000&ICECurb=2070&ECurb=2100&NEDCpenalty=0.39&decarbonization=0

La question est comment estimer le coût CO2 d'une consommation marginale d'électricité quand :
- Celle ci est forte et ponctuelle (100kW à 300kW)
- Souvent localisée en rase campagne
- Aux heures correspondant aux activités humaines + pic le soir vers 19h pour les retours domiciles

La demande forte et ponctuelle d'un utilisateur se lisse au global d'une journée à l'échelle du réseau donc les charges en journée ne devraient pas être un gros problème pour être traitées par une augmentation de puissance nominale des tranches nucléaires bas carbone.

Le problème est différent pour la charge de 19h ou là, le nucléaire ne peut pas envoyer plus sur le réseau (je crois que coté EDF, on programme le nucléaire pour assurer le nominal de charge et que les variations au delà du nominal sont assurés par les éléments pouvant facilement être activés : Hydraulique, Gaz, Pétrole, charbon. Là, la moyenne de CO2 par kWh est plus forte. Les kWh marginaux sont donc beaucoup plus coûteux en CO2

Le deuxième problème est une supposition de ma part et j'aimerai beaucoup avoir l'avis de Léonard sur la question. Je n'imagine pas que RTE va équiper les stations services avec des câbles permettant la recharge rapide de 50 voitures* , le coût de l'infrastructure serait énorme. avec des lignes THT à créer spécifiquement vers chaque station service + transfo. AMHA, je pense que RTE installera des tampons d'énergie (batterie stationnaire ou toupie) qu'il rechargera sur 24h et qui se déchargera en quelques heures lors des charges.

Si l'on équipe avec des lignes HT dédiées, il faut amortir le CO2 de l'infrastructure (chaque pylône HT c'est des centaines de m3 de béton)
Si l'on met des stockages tampons, c'est le CO2 par kWh qui s'envole pour compenser l'usure de la batterie à chaque kWh transité (entre 50g et 100g CO2 /kWh). Pour info, Tesla met des stockages tampons par batterie pour ses SUC v3.

Antoine

* : 50 voitures en charge rapide c'est 5MW or cela équivaut à la puissance délivré par une seule piste de pompe à essence délivrant du 0.5L/s

Tu es tout excusable puisque pas ton domaine, mais je ne pense pas que @Léonard puisse t'éclairer sur l'alimentation de grosses stations, lesquelles resteraient plus que probablement dans le domaine de la distribution (ENEDIS) et pas RTE. Je doute que cela nécessite une alimentation supérieure à 20 kV ?

Je me désole également que toutes les simulations évoquées ne prennent en compte la production (certes encore marginale) de l'éolien et du photovoltaïque, lequel se moque bien des "pointes" et autres contraintes, pour produire, donc être disponible, rendant parfois le coût de l'énergie négative.