La suprématie des véhicules thermiques en danger

Le véhicule thermique, largement répandu aujourd’hui, est l’objet de nombreuses polémiques. En effet, il est souvent montré du doigt lors des pics de pollution dans les grandes agglomérations. Il est aussi mis en cause dans l’évolution et l’augmentation de l’effet de serre car il rejette dans l’atmosphère le CO2 produit à partir des combustibles fossiles. Comment peut-on remédier à la réduction de l’effet de serre ? Il faut diminuer considérablement le rejet dans l’atmosphère des combustibles fossiles. On appelle énergie fossile, toutes les sources d’énergie issues des gisements naturels telles que le charbon, le pétrole, le gaz naturel. En effet, les carburants dérivés du pétrole contiennent beaucoup de carbone qui lors de la combustion forme du gaz carbonique CO2. Ce gaz carbonique est responsable du réchauffement de l’atmosphère terrestre (comme dans une serre agricole). Pour réduire ce rejet, il faudrait développer les carburants verts comme le diester (élaboré principalement à partir de l’huile de colza). Comment remédier à la diminution des pics de pollution ? Les pics de pollution dans les agglomérations sont dus au trafic routier sans cesse croissant. Pour enrayer le phénomène, il est indispensable de réduire l’émission des polluants des moteurs thermiques.

Les progrès effectués depuis les 10 dernières années sont considérables et les orientations politiques (comme la promotion du G.P.L. par la réduction des taxes ) ont permis de sensibiliser l’opinion. Mais tous ces efforts restent insuffisants ; c’est pour cela que les constructeurs développent les véhicules électriques. Peut-on indéfiniment utiliser les combustibles fossiles ? Les ressources naturelles (charbon, gaz, pétrole, … ) ne sont pas inépuisables. On estime que la quantité de pétrole disponible sur terre est de 600 milliards de tonnes et la production annuelle avoisine les 3 milliards de tonnes. Les prévisions montrent que 80% des réserves accessibles seront épuisées autour des années 2020 à 2025. Il faudra tôt ou tard trouver des solutions de remplacement.Même si, un jour, les batteries permettent d’obtenir une autonomie correspondant à un plein d’essence, le problème du temps de charge reste à résoudre. Autonomie et temps de charge sont des problématiques liées car certains spécialistes estiment que si l’on pouvait réduire le temps de charge à 5 minutes, les besoins de performance en capacité seront moins importants. La partie précédente nous à permis de mettre en évidence le premier problème pour réduire le temps de charge ; il faut augmenter la puissance de l’alimentation. Sur les avions, la recharge peut s’effectuer en 15 minutes avec une puissance de 10 à 20 kW, seulement la section des conducteurs nécessaires rend cette utilisation difficile au sein d’une maison individuelle.

En France, EDF étudie la mise en place de pompes à courant pulsé qui permettent une recharge plus rapide. Elles procureraient une autonomie de 2 km par minute de charge soit 120 km pour 1h de charge. Exemple du programme de l’agglomération rochelaise : La ville de la Rochelle expérimente depuis quelques années le développement du véhicule électrique. Ce sont donc 250 véhicules (scooters, voitures de tourisme et utilitaires) qui circulent quotidiennement dans l’agglomération. EDF a développé et mis en place pour l’expérience, des bornes de recharge rapide qui permettent d’obtenir pour 10 F et en moins d’une heure 100 km d’autonomie.L’amélioration des batteries est au cœur des préoccupations de dizaines de chercheur. L’essor de la voiture électrique dépend directement de l’évolution du stockage des batteries. A titre comparatif l’énergie massique des batteries au plomb est de 32 Wh/kg alors que l’énergie massique de l’essence est d’environ 13 300 Wh/kg ; le rapport est de 400. Pour que le projet du développement du véhicule électrique soit viable, il est indispensable d’augmenter la valeur de l’énergie massique des accumulateurs.Pour permettre aux véhicules électriques d’atteindre 150 km d’autonomie, le secteur recherche et développement de Saft propose la batterie au Ni-MH.

Développée dans le cadre d’un contrat avec l’USABC (United States Advanced Battery Consortium), elle se caractérise par une meilleure énergie spécifique, une durée de vie égale à celle du véhicule, et ne nécessite aucun entretien. Après une première phase de qualification et de tests, le constructeur américain Chrysler a décidé d’équiper son monospace électrique EPIC de batteries Ni-MH. Ces batteries ne sont produites que par Saft depuis 1998 sur une ligne pilote à Bordeaux.Considéré comme la solution du 21ème siècle, le lithium ion rechargeable permettra un véritable saut technologique grâce à une énergie spécifique élevée. Les nouvelles générations de véhicule dépasseront largement les 200 km d’autonomie. Après une première phase de développement interne, les constructeurs (essentiellement Saft) ont conclu des accords de partenariat avec différents constructeurs automobiles pour valider les performances sur véhicule. Ainsi, dans le cadre du programme VEDELIC, un prototype équipé de batteries Li-Ion a effectué ses premiers tours de roues en octobre 98 : une première européenne ! D’autres programmes engagés, avec les pouvoirs publics français et les instances européennes, vont contribuer à la montée en puissance de cette technologie. On prévoit déjà une production sur ligne pilote pour 1999.