Mobilité

Serge Pélissier, chercheur IFSTTAR : l’électricité nous obligera à repenser notre idée de la voiture

Un  véhicule électrique peut puiser son énergie dans un réservoir d’hydrogène, dans une batterie, sur des capteurs photovoltaïques, voire directement depuis la chaussée.

La solution la plus immédiate sera le recours à des accumulateurs, des batteries.
Ces accumulateurs contiennent une certaine quantité d’énergie électrique. Les batteries ont des modèles très nombreux depuis la classique batterie au plomb, jusqu’à la batterie lithium. Mais les batteries ont les mêmes limites.

Elles ont deux inconvénients par rapport à un réservoir de carburant fossile qui ne s’use pas. « Les batteries ont une usure calendaire, au fil des mois et des années, elles s’usent. Même si on ne les utilise pas et elles s’usent  en fonction de l’utilisation, c’est-à-dire des recharges et des décharges » explique Serge Pélissier, chercheur à l’IFSTAR . Et sur ce point il ne pourra y avoir que des améliorations limitées. Pas de saut technologique, pas de division spectaculaire des coûts.

Les batteries ont une autre limite : la quantité d’énergie embarquée.

«  Les batteries ont une densité d’énergie limitée par rapport à un réservoir d’hydrocarbure » rappelle serge Pélissier. Pour avoir la quantité d’énergie d’un réservoir ce carburant de 60 litres, il faudrait une batterie de plusieurs centaines de  kilos évidement intransportable. Les batteries  avec l’autonomie actuelle, ont déjà un poids considérable qui  constitue un handicap  au rendement du transport. De plus, alors que le poids d’un réservoir s’allège au fil des kilomètres, le poids d’une batterie reste toujours le même !

Temps de charge contraint

Les accumulateurs électriques ont aussi une limite au niveau de temps de chargement. Le plein d’un réservoir « hydrocarbure » de 60 litres est réalisé en environ cinq minutes. Le plein d’une batterie  assurant une densité énergétique électrique moindre peut demander 8 heures. On peut aller plus  vite avec une charge rapide (qui use la batterie) ou avec une charge incomplète qui réduit la quantité d’énergie embarquée.

Mais si on voulait aller très vite  pour faire passer la quantité d’énergie comparable à celle de 60 litres de super, il faudrait  soit recourir à des tensions élevées, environ 100 000 volts, soit recourir à des câbles énormes, de plusieurs dizaines de centimètres de diamètre impensables à transporter ou à manipuler, sauf à imaginer dans un demain très lointain des câbles «  supraconducteurs »  qui permettent aux électrons de circuler rapidement ! ce qui suppose des avancées technologiques énormes et des environnements très sophistiqués !

« Quand bien même, ces charges rapides existaient  c’est le réseau qui poserait une limite » rappelle Serge Pélissier. Car le réseau ne stocke pas l’énergie, il la débite quand elle est produite et disponible !

«  Chaque foyer souscrit une sorte de droit de tirage, par son abonnement, à une puissance de 3, 6 ou 9 kilowatt. Mais remplir rapidement un véhicule électrique suppose une puissance de 22 KW, de quoi mettre le réseau en heure de pointe et le faire sauter ».

Gérer la demande

 

Impossible pour tout le monde de faire le plein d’électricité en même temps ! Avec un million de véhicules électriques, le black out général est assuré !

«  La gestion de la voiture électrique imposera de faire dialoguer, le réseau, le véhicule, l’utilisateur » explique Serge  Pélissier. Sauf à stocker une partie de l’électricité dans le véhicule à des heures creuses ! Sauf à pouvoir gérer finement les demandes !

La voiture électrique imposera sans doute des changements dans les habitudes. Les carburants d’origine fossile  nous avaient habitués à utiliser une seule source très dense d’énergie. Il faudra sans doute changer d’habitude et ne pas disposer de gros véhicules pour des usages à courte distance ! La plupart des trajets courts pourraient être réalisés avec des véhicules électriques !

De toutes les manières le véhicule électrique, n’est pas non plus la solution aux urgences climatiques actuelles.

Michel.deprost@enviscope.com

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