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L’essor de la voiture électrique mais des réseaux sous tension

En juillet, le gouvernement a annoncé un « plan automobile  » centré sur le véhicule électrique. Ce plan ne remet pas en cause les objectifs établis en 2010 de 2 millions de voitures électriques et le double de bornes de rechargement à l’horizon 2020. Au vu de la politique volontariste des gouvernements qui se succèdent, le secteur de l’énergie planche sur le basculement d’une économie actuellement de niche (par exemple Autolib’) vers un déploiement massif des véhicules électriques. La grande interrogation est dès lors de savoir si l’ajout massif d’automobiles à propulsion électrique peut être absorbé par le réseau.

Le risque du black-out existe déjà

Si la France n’a pas connu récemment de blackouts de grande ampleur comme l’Inde (juillet 2012) ou comme la côte Est américaine (août 2003), le risque existe. Les régions Bretagne et PACA, peu productrices d’électricité mais grandes consommatrices, sont particulièrement exposées. L’enjeu est d’assurer en permanence l’adéquation entre production et consommation électrique pour éviter un effondrement du réseau. Car ce dernier est mis à rude épreuve en période de pics de consommation : chaque jour à l’heure du dîner (télévision, lumière…) et encore plus en hiver (chauffage électrique). RTE, gestionnaire du réseau haute tension, s’avère pessimiste sur la sécurité énergétique française au-delà de 2015 : pas assez de production et des pics de consommation qui s’accentuent.

Le développement de la voiture électrique, le scénario du pire ?

Dans ce contexte, il est à craindre que l’explosion du nombre d’automobiles électriques soit la goutte d’eau qui fasse déborder le vase. Logiquement, la mise en charge des véhicules devrait avoir lieu au pire moment de la journée  : en début de soirée, lorsque le réseau de distribution est déjà très sollicité.

Le défi est donc de taille car «  En 2020, la recharge des véhicules électriques devrait représenter une hausse de consommation de 1 à 2 %, mais l'appel en puissance [l’accentuation du pic de consommation] sera de 10 %, c'est un impact sensible.  » dixit Michel Magnan, directeur Côte d’Azur d'ERDF. Le principal risque est donc que le réseau cède, faute de pouvoir supporter une brusque hausse de la demande. Concrètement, cela signifie des risques récurrents de coupures électriques : ni lumière, ni chauffage, et des hôpitaux dépendant des groupes électrogènes.

Seuls moyens d’y remédier, le renforcement physique du réseau (nouvelles lignes, augmentation de la tension supportée) et de son pilotage (compteurs communicants, points de commande…) associé à des centrales thermiques (charbon et gaz) et hydroélectriques pour gérer le pic.

Se préparer à davantage d’instabilité sur le réseau

Le sénateur Louis Nègre s’est penché sur cette question, rédigeant un livre vert sur les infrastructures de recharge paru en 2011. Y est en particulier envisagé de favoriser la recharge lente (8 heure), car si la recharge en une demi-heure est techniquement faisable, le réseau électrique en serait complètement déstabilisé.

Sur le terrain, de premiers éléments pour répondre à ce challenge pourraient venir du projet « Infini drive » mis en place par ERDF et La Poste. L’objectif est d’étudier la gestion d’un parc automobile électrique pour déterminer comment concilier simultanément la charge des véhicules électriques et les autres usages de l’électricité.

Si l’on ne prend pas en compte l’ensemble des contraintes du réseau pour développer la voiture électrique, c’est tout le système qui pourrait être en péril. Pour l’instant, la stratégie de l’Etat qui devrait être connue plus en détails la semaine prochaine, lors du salon de l’automobile de Paris, ne semble pas prête à tenir compte de cette réalité.


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26 réactions à cet article    


  • Robert GIL ROBERT GIL 28 septembre 2012 08:51

    on entends parler aussi de la voiture a air comprimé, sans oublier la fameuses voiture a eau.

    Voir ici a propos du fameux moteur Pantone :

    http://2ccr.unblog.fr/2012/09/23/moteur-pantone-ou-moteur-fantome/


    • Aldous Aldous 28 septembre 2012 10:24

      1) L’air comprimé n’existe pas à l’état naturel, il faut le produire.

      2) L’eau n’a aucun potentiel énergétique par elle-même, il faut la transformer en oxygène et hydrogène.

      Le rendement étant inférieur ou égal à 1 (Premier principe de la thermodynamique) on ne peut pas faire fonctionner un moteur en ’consommant’ de l’eau.

      3) Le procédé Pantone modifie les caractéristiques de combustion, donc dérègle le moteur sur lequel il est installé et qui n’est pas étudié pour. Se focaliser sur la consommation n’a pas de sens si on oublie de vérifier qu’on ne pollue pas plus ou si on ne perd pas du couple. Le véritable effet du système Pantone est sans doute d’ajouter au mélange détonant des molécules non combustibles susceptibles d’amplifier l’effet de dilatation thermique et donc d’améliorer le rendement de l’énergie thermique vers la poussée mécanique.

      Un phénomène similaire à ce qu’on constate avec les rendements respectifs du diesel, de l’essence et de l’éthanol : Plus la combustion est complète plus le rendement baisse.

      Bref, la présence de molécules qui ne participent pas à la combustion mais qui se dilatent en absorbant sa chaleur améliore le rendement mécanique des moteurs à explosion.


    • Croa Croa 3 octobre 2012 22:49

      « on ne peut pas faire fonctionner un moteur en ’consommant’ de l’eau. »

      Ah si,
       smiley les moteurs à vapeur peuvent en consommer pas mal ! smiley smiley

      avec l’âge arrivent les problèmes de radiateur et autres surchauffes...

      et il y a même des cas où ça coule sur la route ! smiley smiley smiley


    • Aldous Aldous 28 septembre 2012 10:02

      Merci pour cet article qui a le grand mérite de creuser un peu derrière les solutions superficielles à la recherche de leurs véritables effets .

      La voiture électrique ne résout aucun des problèmes énergétiques. Elle les déporte. Il convient de regarder où.

      Électricité n’est pas une resource naturelle, il faut la produire, l’acheminer, gérer ses déchets...


      • Le péripate Le péripate 28 septembre 2012 10:28

        Encore une occasion de gaspillage des deniers publics.

        300 millions d’euros à dépenser d’ici 2014 pour 44 000 prises dans 25 villes, prise d’une puissance de 3Kva insuffisante pour une recharge rapide !

        C’est peut-être pas le moment non ?


        • Robert GIL ROBERT GIL 28 septembre 2012 10:42

          ça fait travailler les entreprises privées, entre ça et les diverses subventions et niches fiscales, le privé nous coutera bientot plus cher que tous les services publics reunis, avec les services en moins et le gavage des actionnaires en plus !


        • jmdest62 jmdest62 30 septembre 2012 10:39

          @ Le péripate
          un doute affreux me saisit en vous lisant... nos impôts qui ne vont quand même pas servir à installer des bornes électriques et à construire les centrales électriques supplémentaires qui seront nécessaires pour les alimenter ???????
          Cela reviendrait à financer les usines de raffinage et les pompes à essence de Total avec les deniers de l’état ...dites moi que je me trompe !

          @+


        • Stof Stof 28 septembre 2012 10:43

          Le parc automobile français convertit à l’électrique nécessiterait... une seule centrale nucléaire supplémentaire.

          On peut aussi économiser l’énergie en se débarrassant du chauffage électrique.

          • sobriquet 28 septembre 2012 22:01

            Je me demande bien où vous avez trouvé ce chiffre...

            La parc français a consommé environ 650 Twh d’essence en 2011, selon Négawatt. Un réacteur EPR produit au mieux 15 TWh par an. Même avec des rendements significativement supérieurs,, on pourrait donc difficilement compter sur moins de 20 réacteur EPR supplémentaires...


          • Alois Frankenberger Alois Frankenberger 28 septembre 2012 13:05

            Et pendant ce temps là, un constructeur français de voitures bien connu ( qui a oublié de me filer un chèque : c’est pour ça que j’ai oublié son nom ) a installé une pile à hydrogène sur un de ses véhicules électriques...

            Temps de rechargement de la voiture : 5 minutes
            Autonomie de la voiture : 250 km

            Les mauvaises langues diront que les Allemands arrivent déjà à 500 km d’autonomie avec les véhicules à hydrogène, mais ils ont concus leurs modèles directement en tant que véhicule à hydrogène.

            Cerise sur le gateau, l’hydrogène est actuellement un déchet de l’industrie pétrochimique, un peu comme le gaz., outre le fait qu’on puisse le produire avec de l’éolien ou du photovoltaïque.

            Les principaux freins au développement de cette filière sont de deux ordres :

            1° Il faut installer un réseau de pompes pour fournir de l’hydrogène aux automobilistes

            2° Tant que la production de ce genre de véhicules n’est pas industrialisée ils sont beaucoup plus chers que leurs équivalents thermiques

            Bref, l’Union Européenne a un rôle historique à jouer en la matière, en instaurant un fond de prêt à long terme pour les companies qui voudraient installer des pompes à hydrogène dans toute l’Europe qui serait financé par un petit coup de photocopieuse de la BCE ainsi qu’un coup de pouce aux industriels pour qu’ils puissent industrialiser la fabrication des véhicules à hydrogène.

            Evidemment, ce n’est pas très sympathique pour les Quataris et autres Saoudiens mais des fois il faut aller de l’avant.



            • Politeia 28 septembre 2012 13:54

              Bonjour,

              Il me semble que vous oubliez un petit détail. Le stockage.

              http://fr.wikipedia.org/wiki/Stockage_d%27hydrog%C3%A8ne


            • Alois Frankenberger Alois Frankenberger 28 septembre 2012 14:17

              Comme je viens de le dire, les Allemands parviennent à 500 km avec un plein et l’hydrogène est compressé à 700 bars.

              Il est probable qu’à l’avenir on parvienne à doubler la compression.


            • Alois Frankenberger Alois Frankenberger 28 septembre 2012 15:27

              S’il était avéré que l’hydrogène brut était à ce point dangereux, on peut toujours se rabattre sur des moyens alternatifs de stockage de l’hydrogène tels que l’acide formique.


            • Romain Desbois 30 septembre 2012 17:36

              il ne faut pas oublier que les moteurs à explosion peuvent aussi fonctionner à l’alcool et à l’huile végétale.
              D’ailleurs à l’origine le moteur Diesel était prévu pour fonctionner à l’huile.

              L’idéal est peut-être l’hybride électrique/ alcool ou électrique/huile de friture/huile végétale.


            • Croa Croa 3 octobre 2012 22:54

              « Vous avez déjà vu un accident routier avec un véhicule équipé d’un réservoir d’hydrogène ? »

              Non bien sûr,

               smiley smiley Personne n’est assez fou pour rouler avec ça smiley smiley


            • wawa wawa 28 septembre 2012 16:32

              bon faut pas déconner quand même, si la voiture electrique doit se developper (ce dont je doute sauf petites urbaines pour climat chaud, mais que je souhaite malgré tout, voir mes 3 articles sur le sujet), la population apprendra très vite a recharger la voiture pendant les heures creuses où le courant est moins cher : cela aura plutot un effet de lissage des consommation qui peut etre tout benef pour les EDF (et justifier un investissement conséquent dans de nouvelles centrale


              • Lisa SION 2 Lisa SION 2 28 septembre 2012 22:38

                Bonjour,

                la voiture électrique n’a de sens que si elle offre une véritable autonomie à l’utilisateur et ne nourrit aucun autre réseau que routier. En ce sens, son coût devient raisonnable si elle est elle même recouverte de peinture solaire et summum, d’un toit de garage aussi éolien. Son autonomie culminera quand son poids sera proche de la Méhari et le bitume aussi solaire. En attendant, il faudra interdire tous les monstres routiers qui circulent quotidiennement à des vitesses démesurées comme notamment les camionnettes blanches sur les autoroutes. Il faudra également mettre tous les poids lourds sur des rails et ressortir les trains Bertin. Tout le reste est du vent sauf le com d’Aldous et de Yoann.

                Bien à vous tous. L.S.


                • Romain Desbois 30 septembre 2012 18:58

                  wouah , tu y a pensé aussi à toute cette surface routière que l’on pourrait utiliser à produire du solaire !!!!

                  En plus l’on pourrait installer un système qui feraient tourner des milliers de dynamos au passage des véhicules.

                  Les seules limites de l’homme sont celles de son imagination.


                • Tipol 28 septembre 2012 23:07

                  La voiture électrique peut être étudiée et développée. Elle peut avoir des applications, et des utilités, peut-être mêmes nombreuses, mais à petite échelle.
                  La généralisation à grande échelle, est une grosse erreur. C’est possible, mais à des coûts énergétiques très élevés, à des rentabilités globales trop faibles.
                  Les scientifiques le savent, ceux qui défendent cette voix sont des incompétents dans le domaine, des rêveurs, ou des corrupteurs, des lobbyistes qui recherches des budgets et des avantages.
                  C’est comme faire de la publicité pour chauffer toutes les maisons avec des bombonnes de gaz grosses comme des briquets.
                  C’est possible, mais la solution habile est incohérente avec la raison.
                  C’est comme fabriquer du carburant vert qui consomme neuf parts d’énergie pétrole pour récolter une part d’énergie verte ; c’est aberrant à grande échelle.
                  La seule énergie de forte puissance qui donne de l’autonomie, légère à transporter, facile à manipuler,... c’est la transformation chimique d’un produit chargé hors de la voiture.
                  Alors là, on peut utiliser du solaire, de l’électricité solaire... (ou autre) mais dans des centres bien étudiés pour cette fonction. L’énergie est stockée dans le chimique. Les voitures ont juste à faire un plein, voir aussi une vidange de produits biens étudiés. C’est exactement le même principe qu’avec un carburant, mais ça peut être autre chose.
                  Un plein de CO par exemple... ou le remplacement d’une bombonne recharge de CO,...


                  • eau-du-robinet eau-du-robinet 29 septembre 2012 03:36

                    La voiture électrique OUI, mais votre article soulève bien un des problèmes principales, l’approvisionnement en électricité. Environ 80% de l’énergie électrique en France est produit par du nucléaire et utiliser le réseau électrique actuel pour recharger les pilles lithium revient donc a alimenter nos voitures avec l’énergie nucléaire

                    Je pense plutôt que la meilleure source d’énergie pour les voitures est l’eau utilisée par exemple à travers des pilles combustibles fonctionnent à l’hydrogène.

                    Le problème comme montré cette vidéo c’est qu’il faut embarquer dans la voiture des réservoirs avec de l’hydrogène ce que je trouve très dangereux.

                    Il faut plutôt utiliser une technique qui produit l’hydrogène au fur et à mesure pour alimenter la pille combustible, .... à partir de l’eau + un processus de hydrolyse - séparation des molécules d’eau en hydrogène et oxygène.

                    La question c’est quel processus utiliser pour l’hydrolyse ?

                    Une possibilité :
                    http://www.enerzine.com/14/7689+veo-ìune-production-de-lhydrogene-a-moindre-cout+.html

                    En attendant de trouver la solution idéale pourquoi le constructeurs automobiles n’adoptent-ils pas des procédées connus pour réduire la consommation des carburants, essence et diesel, des moteurs à combustion ?

                    exemple le Moteur Pantone présenté par Jean-Pierre Petit


                    • eau-du-robinet eau-du-robinet 29 septembre 2012 03:53

                      On peut se demander pourquoi l’état français ne soutiens pas les recherches pour améliorer le rendement des moteurs à combustion ?

                      Regardez cette vidéo TF1


                    • IK—KI IK—KI 29 septembre 2012 07:30

                      Le lithium est lui aussi limité que le pétrole et son procédé chimique de fabrication depuis les fameux lacs salés jusqu’aux batteries serait aussi néfaste pour l’environnement que le gaz de schiste... Finalement est-ce une solution durable et saine ? Je n’en suis pas certain.





                       

                      • IK—KI IK—KI 29 septembre 2012 07:49

                        Allez je me tente à jouer les ingénieurs et fais une proposition d’avenir rigolote : Et si la voiture n’était pas une solution ? Un gros tube avec de l’air comprimé qui propulse des cellules indépendantes munies de sièges... Ce serait silencieux, rapide, écolo, sécuritaire et en plus on pourrait dormir et boire durant le trajet à l’inverse de la voiture loll. Enfin en guise d’énergie on pourrait utiliser le poids de l’homme qui marche par terre et donc produit une énergie (un poids qui descend vers le bas)... Avec 8 milliards d’êtres humains bientôt soit 16 milliards de jambes ça en fait de l’énergie. Tarif du trajet : Un pourcentage volumique en air comprimé lollllll. Pour les unijambistes évidement on demanderait demi tarif cela va de soit lol. 


                        • Roland Franz Roland Franz Jehl 30 septembre 2012 15:33

                          Pour toutes les raisons énumérées plus haut (par Aldous et d’autres), la voiture électrique rechargeable sur le secteur n’est pas la solution. Elle ne sera achetée que par des collectivités locales « obligées » d’équiper leurs parcs de véhicules.

                          Les automobilistes le sentent intuitivement, puisqu’ils n’en achètent que très peu.

                          La solution d’avenir, c’est l’hydrogène. Jules Vernes l’avait déjà pressenti, puisqu’il aurait dit un jour en contemplant l’océan : « voilà l’énergie de demain »

                          La solution actuelle consiste en l’utilsation d’une pile à combustible (PAC),rechargeant des batteries alimentant un ou plusieurs moteurs électriques.
                          Nissan teste actuellement un véhicule de ce type avec 3 moteurs électriques.(www.vroom.beAccueilActualité automobileNissan)


                          D’autre solutions, comme la combustion directe d’hydrogène, sont également à l’étude actuellement ( BMW « Hydrogen » 7, en essai depuis mars 2009)

                          Que font les constructeurs français ? Et notre ministère du « développemtn productif » ?


                           


                          • Romain Desbois 30 septembre 2012 15:44

                            Il existe un modèle de voiture électrique qie ne se recharge pas à la prise mais dont on change la batterie vide pour une pleine.

                            le changement se fait pas dessous et est automatique. Ca prend 5 minutes dans une station service.

                            Du coup l’autonomie n’est plus un problème.

                            C’est vrai que comme d’hab , en France on aime les usines à gaz et on a choisi le système le plus contraignant et le plus cher (déjà 50 millions d’euros de prévu par l’Etat pour installer des bornes électriques).


                          • Croa Croa 3 octobre 2012 23:21

                            La voiture tout électrique est une impasse, sauf peut-être les voiturettes et malgré les progrès des accumulateurs modernes.

                            Les voitures hybrides n’ont pas non plus d’avenir, ce n’est une mode lourde et coûteuse (deux technologies à se traîner alors qu’il faudrait alléger les véhicules !) 

                            Les voitures à l’H2 resteront à l’état de prototype, c’est trop dangereux !

                            La logique prospectiviste nous enseigne que la voiture classique moteur à piston et transmission mécanique aux roue a étonnamment duré ! L’état actuel des opportunités technologiques les plus récentes font que nous devrions aller un jour plutôt vers des véhicules diesel-électriques, voire turbo-électriques. (Très différent des hybrides : plus de transmissions mécaniques.)  

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