Electriques: viabilité à large échelle

[ze_shark]

Les voitures électriques (ou hybrides lourdes) ont la verdu d'atteindre des émissions locales nuelles, mais la production d'énergie électrique est-elle un problème ?

Un petit calcul d'ordre de grandeur pour situer la question:
- parc automobile suisse actual: 4'320'000 voitures
- Kilométrage annuel moyen: 15'000km
- Consonmation des voitures électriques: 175 Wh/km (optimiste)
- Pénétration: 20% (modeste)
- Consomation électrique du parc: 2268 GWh/an

C'est dans l'ordre de grandeur de la production d'une centrale nucléaire comme Beznau ou Mühleberg, entièrement dédiée aux voitures électriques.

Une pénétration significative des voitures électriques dans le parc automobile suisse poserait donc un sérieux problème d'approvisionnement électrique, problème déjà posé aujourd'hui par la volonté politique de sortir du nucléaire sans avoir de solution réaliste pour compenser sa production.

Le propos n'est pas de remettre en cause les bienfaits spécifiques à la mobilité électrique individuelle, notamment au niveau des émissions de CO2 et d'autres gaz et particules nocives, mais le passage d'un phénomène de frange à une adoption plus large posera(it) des problèmes complexes d'approvisionnement énergétique qu'on ne peut pas ignorer.

[bence]

Ca va effectivement être un fil intéressant á suivre ces prochaines années. Je trouve que les constructeurs auto majeurs ( Audi, Mercedes, BMW, Porsche, et j'en passe ) font un boulot incroyable pour tenir les objectifs de l'avenir. Au tour des politiques de prouver qu'on a raison de les payer.

Sans même aller jusqu'au scénario 100% électrique á court et moyen terme, il va bien falloir procurer des électrons supplémentaires. Je me demande comment celá va se faire: d'où va venir l'énergie et avec quelle source? A court terme, la décentralisation de la pollution est un succès en soi. Enlever la vapeur d'échappements du nez des plus exposés en ville (enfants de moins d'un mètre) est déja un grand pas mais il va falloir la rendre "propre" á terme. L'usine á charbon Allemande qui tourne au charbon importé des US, c'est pas élégant comme fond de commerce á la voiture électrique.

[blake_ch]

A voir la stratégie énergétique choisie par Berne pour les années à venir.

On devrait voir fleurir quelques projets régionaux de parcs éoliens ou centrales solaires avec le lot d'oppositions qui vont bien. Pour moi, une solution pourrait venir de la multiplication des panneaux solaires sur les toits, mais c'est économiquement tumultueux encore aujourd'hui.

Le photovoltaïque est super mais sans la possibilité de stocker l'énergie, il y a une grosse limite (heures de pointe et la nuit, surtout l'hiver par exemple).

Et puis je ne me suis pas spécialement renseigné sur le bilan global des panneaux solaires, mais si cela nécessite l'excavation de ressources rares, un coût cher de production et une élimination chaotique, alors ça ne fait que déplacer le problème.

[ze_shark]

Un autre chiffre pour ancrer un peu mieux les ordres de grandeurs.

Selon Alpiq, les 37 éoliennes en exploitation en Suisse ont produit 90 GWh d’électricité en 2013. Une centrale nucléraire produit environ 3000 GWh par an.
Il faudrait installer 1200 éoliennes pour remplacer une centrale nucléaire, tout en sachant que l'absence de solution de stockage n'en fait pas un socle énergétique viable, comme par exemple ces dernières semaines, températures froides et vent plat. Les hydroélectriciens ne veulent même plus de cette électricité lors des pics de production, simplement parce que le pompage turbinage n'est pas rentable. Le solaire thermique ou photovoltaïque ne fournit pas non plus de socle de consommation, mais une source d'appoint.

L'approvisionnement énergétique du pays est un problème complexe qui requiert des solutions pragmatiques et équilibrées, mais il parait évident qu'un transfert massif de la mobilité invidivuelle des hydrocarbures vers l'électrique ne peut être envisagé de manière responsable qu'une fois la solution aux autres problèmes est atteinte.

On peut dire ce qu'on veut du nucléaire, mais il va être bien difficile à remplacer si l'on persiste dans cette voie idéologique.

[Mutorcs]

Une étude démontrait qu'une voiture électrique polluait plus qu'une voiture essence standard en Inde et Chine simplement à cause de la façon dont cette électricité est produite là-bas!
Je pense effectivement que les énergies renouvelables sont un plus et qu'il faut tenter de s'en servir autant que possible! Mais je ne pense pas qu'elles pourront un jour remplacer le nucléaires... Si j'en crois ce qu'en disent certains experts, même si on arrivait à remplacer le nucléaire par des éoliennes (utopique), l’approvisionnement poserait un énorme problème.
L’énergie nucléaire va encore beaucoup s'améliorer avec des centrales capables de produire plus d’énergie en rejetant beaucoup moins de déchets... A long terme, la Fusion nucléaire sera probablement une piste intéressante à explorer! Mais politiquement ça me parait plus compliqué à faire passer... J'ai l'impression que la mode est à la pseudo "technophobie" et qu'il sera très difficile d'expliquer aux gens qu'il n'y a, pragmatiquement, pas d'autres solutions...
Et puis moi ça me fait doucement rigoler de voir tous ces gens qui pointent du doigt la France pour son énorme indépendance vis-à-vis du nucléaire alors qu'en Allemagne ils dépendent à 60% des énergies fossiles bien plus nocives pour l'environnement

[wat]

A propos du stockage de l'énergie, je vous conseille le technology quaterly de l'Economist de la semaine. Il y a pas mal de projets intéressants autour de divers types de batteries à grande échelle pour tenter de résoudre cette problématique liée aux énergie solaires et éoliennes.

[Mutorcs]

Si vous avez l'occasion, allez vous informer sur la fusion nucléaire c'est extrêmement intéressant!
En plus de produire beaucoup moins de déchets qu'une centrale classique à fission, l'énorme majorité de ceux-ci ne prennent que 10 environ ans avant de devenir inoffensifs
De plus, en théorie, une centrale à fusion produira environ 3-4x plus d’énergie qu'une centrale à fission pour une masse égale!
Le premier prototype de centrale à tokamak rentable énergétiquement avec un facteur 10 est prévu pour 2023 en France (projet ITER)
Certaines personnes s'inquiètent du fait que cette technologie nous permette aussi de produire de nouvelles armes nucléaires malheureusement... Mais on peut déjà détruire tellement de fois notre planète avec l'arsenal actuel que je ne vois pas trop ce que ça va changer

[Nyrvan]

Petit sujet au TJ : http://www.rts.ch/video/info/journal-19 ... essor.html

Je suis étonné que passer au tout électrique ne générerait que 15% d'augmentation de la consommation d'électricité en Suisse.

[ze_shark]

Les ménages représentaient 31.8% de la conso électrique du pays en 2014, donc 15% équivaut grosso modo à 50% d'augmentation de la conso des ménages, ce qui semble optimiste, mais pas de beaucoup. Par contre ça n'inclut certainement pas le trafic pro, fourgons et autres.

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[vravolta]

Pour moi, l'enjeu n'est pas tant la quantité d'électricité que la capacité à la distribuer à tout le monde au même moment qui est en général la nuit. Pour avoir des taux de chargement raisonnable, il faut en gros du 400V triphasé 16A mini, 32 qui peut être un confort appréciable. Pour un petit collectif avec parking de 20 places, vous voyez déjà combien il faut injecter au point d'entrée de l'immeuble. Ca veut donc dire en gros changer à peu près tous les transfos finaux qui alimentent nos maisons aujourd'hui et tirer des lignes pour encaisser cette surconsommation. Et si on fait les gains tant attendus sur les vitesses de chargement des batteries, ce sera encore pire en termes de capacité nécessaire du réseau, la seule alternative étant alors d'étaler la charge en chargeant sur 24h une batterie intermédiaire et en déchargeant la nuit cette dernière dans celle de la voiture. Ca veut alors dire un investissement non négligeable (sans parler du fait qu'une batterie s'use) par chaque personne, des pertes (car double charge), un besoin de place, de protection incendie, un double chargeur (celui entre le réseau et la batterie tampon et celui entre les 2 batteries). Une alternative aurait pu être le fait d'utiliser les batteries des voitures statiques pour lisser les pics de charge et pouvoir ressortir cette énergie la nuit pour charger les autos qui roulent le jour, mais ca, c'est déjà pas compatible avec le concept de supercharger Tesla qui fait que comme l'énergie est donnée gratuitement, Elon veut s'assurer qu'elle ne sert qu'à ses voitures et donc il bloque le fait d'utiliser la batterie de la voiture comme source électrique pour autre chose que son moteur.

Donc autant j'arrive à imaginer qu'on pourrait finalement décider de conserver le nucléaire voire construire une centrale de plus (semble techniquement réalisable même s'il faudrait obtenir les accords pour le faire), autant refaire tout le réseau électrique du pays, je ne vois pas comment y arriver avec un cout et un délai raisonnable. Et sans cette réfection, je ne vois pas comment le tout électrique serait viable à grande échelle.

[wat]

A mon sens, la généralisation des véhicules électriques doit-être accompagnée de la décentralisation de la production électrique. En Californie, les fournisseurs de wallbox s'associent avec les fournisseurs d'installations photovoltaïques pour proposer des packs.

Le rôle d'une batterie de stockage dans un tel modèle est indispensable. Un labo de l'EPFL teste en ce moment, en collaboration avec Leclanché, un proto d'une nouvelle batterie contenue dans un container standard, pour stocker la production de la ferme solaire de 2MW.

http://smartgrid.epfl.ch/

[vravolta]

Le problème de la production décentralisée, c'est qu'elle va être à base de renouvelable et donc si ca peut marcher dans certaines maisons isolées, c'est totalement inadapté à la ville et inadapté à la mauvaise saison. Et du coup, on fait comment quand le renouvelable ne produit plus? on arrête de se déplacer? Donc même si c'est pour 10% du temps, il faudra avoir une capacité de production et distribution centralisée si on veut interdire le moteur thermique.

[ze_shark]

A approfondir. Partant du principe que la puissance installée est suffisante, je ne sais pas quelle capacité de stockage il faut pour assurer un épisode météo "1 in 10 years" ou "1 in 50 years" et malgré tout pouvoir continuer à se déplacer.

Mais en gros, deux semaines de calme plat avec un stratus plombé n'a rien d'exceptionnel, donc il faudrait pouvoir stocker au moins ça, puis avoir la puissance pour satisfaire les besoins et remplir le tampon.

Ca finit par faire beaucoup. Clair que le problème n'est pas le même sous d'autres longitudes ou latitudes, mais en Suisse ?

[vravolta]

Et faut aussi parler des pertes lors d'une décharge recharge quand on stocke, des vampire loss (une batterie de haute techno se décharge de manière non négligeable juste avec le temps, sans aucun consommateur branché dessus) et de nouveau de la concentration de gens avec besoin de déplacement en ville, gens qu'on en pourra pas de loin tous mettre dans les transports en commun. Donc le 100% électrique au fin fond de l'Arizona, j'y crois volontiers, mais dans les villes qui ont peu de soleil et de vent par usager, je n'y crois pas. Et alors on retombe sur de la production dans une grosse usine centralisée qui doit pouvoir distribuer sa puissance sur un réseau qu'on doit dimensionner sur la charge max à encaisser et pas la charge moyenne. Et c'est toute l'erreur de raisonnement de cexu qui s'arrêtent à la seule quantité d'énergie nécessaire: il faut cette quantité, on est bien d'accord, mais ce n'est pas le facteur limitant. Ce qui limite, c'est la capacité à produire et distribuer cette énergie au moment où il y a un besoin.

[wat]

Alors en Californie, je pense qu'on peut partir du principe que solaire + batterie suffit, vue les stats d'ensoleillement.

Pour ici, ça ne suffira clairement pas. L'expérimentation à l'EPFL est d'ailleurs significative à ce niveau. Le bâtiment de romande énergie présent sur le campus affiche une jauge de charge de la batterie et elle était souvent tout en bas durant le "printemps" de cette année.

Un générateur d'appoint pourrait venir compenser le manque d'ensoleillement : pile à combustible, voir un générateur à gaz de ville ?

Sans compter que la smartgrid offre des possibilités sympa, genre acheter du courant à son voisin qui en a trop et qui pourrait être stocké dans la batterie de sa voiture dont il n'a pas besoin cette semaine.