Illustration – Graphique montrant les diminutions de consommation de carburant d’une voiture hybride avancée, par rapport à une voiture traditionnelle d’aujourd’hui consommant 100 unités de carburant.
Pour ceux qui ont lu mes billets précédents, vous savez que la voiture de demain (d’ici 2030) est une hybride électrique branchable. Dans les lignes qui suivent, vous verrez que lorsque cette voiture va fonctionner en mode carburant, après avoir épuisé l’électricité du réseau stockée dans sa batterie, cette voiture hybride branchable de demain va consommer 4 fois moins de carburant, en moyenne, que les voitures traditionnelles d’aujourd’hui. Pour la suite, référez-vous au graphique plus haut.
Tout d’abord, les experts s’entendent pour dire qu’une hybridation performante robuste avec un moteur électrique central peut diminuer la consommation de carburant du tiers. Pour ce faire, il faut employer des batteries Li-ion dont l’efficacité atteint aujourd’hui plus de 98%, et des moteurs électriques à haute efficacité également (certains atteignent 96% aujourd’hui). Pour comparaison, les batteries Ni-MH, comme celles de la Prius, sont efficaces à environ 75%.
Dans un deuxième temps, on peut diminuer encore du tiers la consommation en carburant de la voiture hybride, en améliorant son moteur thermique à l’aide de différentes technologies. Le tableau ci-dessous en énumère plusieurs. Les trois premières (en orangé) sont assez indépendantes l’une de l’autre et peuvent donner ensemble une diminution de consommation s’approchant de 25%. Les autres technologies énumérées contribuent toutes à une meilleure combustion et ne peuvent simplement être additionnées, car elles sont en compétition l’une avec l’autre. Je reviendrai ultérieurement sur certaines de ces technologies, mais pour les impatients vous pouvez toujours consulter mon livre Rouler sans pétrole, où vous trouverez les détails et les références. Par ailleurs, n’oublions pas que le seul fait de passer d’un moteur à essence à un moteur diesel diminue la consommation de l’ordre de 20%.
En plus des multiples perfectionnements qu’on peut apporter aux moteurs thermiques à pistons, la voiture hybride branchable de demain constitue une opportunité extraordinaire pour essayer de nouveaux types de moteurs thermiques rotatifs plus économes, comme potentiellement la Quasiturbine de Gilles Saint-Hilaire, ou le moteur Radmax de Reg/Regi Technologies. L’idée est que ces moteurs vont être utilisés tout au plus 75 000 km sur la durée de vie de la voiture, puisque la majorité des kilomètres seront parcourus à l’électricité. La contrainte de durabilité est donc beaucoup moins sévère. De plus, ces moteurs rotatifs sont environ 4 fois plus légers et plus compacts que des moteurs à piston, tout en ayant beaucoup moins de pièces mobiles. Ils devraient donc être moins chers. De tels moteurs n’auraient qu’à actionner un générateur pour recharger la batterie, sans être connectés mécaniquement aux roues.
Illustration – Représentation 3D des différents composants d’une Quasiturbine à chariot, inventée par le physicien québécois Gilles Saint-Hilaire.
Maintenant, dans la poursuite de la réduction de consommation de carburant, si on se réfère encore au graphique du début, on voit qu’on peut la réduire de 25% de plus en jouant sur le poids de la voiture, l’aérodynamique et les pneus. Une réduction réaliste de 30% du poids s’accompagne d’une diminution de consommation d’environ 18%. Or, 30% est un chiffre réaliste, car la compagnie Fisher Coachworks vient d’annoncer la mise en marché prochaine d’un autobus hybride branchable, le GTB-40, 40% plus léger que les autobus traditionnels. Pour atteindre le 25% de réduction de consommation de notre voiture, on peut également utiliser des pneus à faible résistance au roulement pouvant diminuer la consommation de 2% à 5%. Le reste du 25% est obtenu en prenant soin du profil aérodynamique de la voiture.
Arrivé là, nous avons une voiture hybride branchable avancée, à moteur électrique central, qui consomme 3 fois moins de carburant qu’une voiture traditionnelle d’aujourd’hui, lorsqu’elle fonctionne en mode carburant.
La dernière étape dans notre scénario de réduction de consommation est d’équiper notre voiture hybride branchable de 4 moteurs-roues. Ces derniers lui conféreront une réduction additionnelle de 25% de la consommation de carburant, en conduite mixte, comme nous l’avons vu dans le billet précédent. On obtient alors, en bout de ligne, la réduction d’un facteur 4 mentionnée dans le titre de ce billet. La consommation d'une voiture intermédiaire hybride avancée serait donc de 2 à 2,5 litres/100 km.
Par ailleurs, si les voitures hybrides branchables avancées font 80% de leur kilométrage à l’électricité, ces voitures vont consommer 20%÷4 = 5% du carburant des voitures d’aujourd’hui, soit 20 fois moins dans une année! Avec des petites quantités comme celles-là on peut envisager sans problèmes un développement durables des biocarburants de deuxième génération, fait à partir de déchets, résidus et plantes NON alimentaires. Nous en reparlerons.
Pour ceux qui ont lu mes billets précédents, vous savez que la voiture de demain (d’ici 2030) est une hybride électrique branchable. Dans les lignes qui suivent, vous verrez que lorsque cette voiture va fonctionner en mode carburant, après avoir épuisé l’électricité du réseau stockée dans sa batterie, cette voiture hybride branchable de demain va consommer 4 fois moins de carburant, en moyenne, que les voitures traditionnelles d’aujourd’hui. Pour la suite, référez-vous au graphique plus haut.
Tout d’abord, les experts s’entendent pour dire qu’une hybridation performante robuste avec un moteur électrique central peut diminuer la consommation de carburant du tiers. Pour ce faire, il faut employer des batteries Li-ion dont l’efficacité atteint aujourd’hui plus de 98%, et des moteurs électriques à haute efficacité également (certains atteignent 96% aujourd’hui). Pour comparaison, les batteries Ni-MH, comme celles de la Prius, sont efficaces à environ 75%.
Dans un deuxième temps, on peut diminuer encore du tiers la consommation en carburant de la voiture hybride, en améliorant son moteur thermique à l’aide de différentes technologies. Le tableau ci-dessous en énumère plusieurs. Les trois premières (en orangé) sont assez indépendantes l’une de l’autre et peuvent donner ensemble une diminution de consommation s’approchant de 25%. Les autres technologies énumérées contribuent toutes à une meilleure combustion et ne peuvent simplement être additionnées, car elles sont en compétition l’une avec l’autre. Je reviendrai ultérieurement sur certaines de ces technologies, mais pour les impatients vous pouvez toujours consulter mon livre Rouler sans pétrole, où vous trouverez les détails et les références. Par ailleurs, n’oublions pas que le seul fait de passer d’un moteur à essence à un moteur diesel diminue la consommation de l’ordre de 20%.
En plus des multiples perfectionnements qu’on peut apporter aux moteurs thermiques à pistons, la voiture hybride branchable de demain constitue une opportunité extraordinaire pour essayer de nouveaux types de moteurs thermiques rotatifs plus économes, comme potentiellement la Quasiturbine de Gilles Saint-Hilaire, ou le moteur Radmax de Reg/Regi Technologies. L’idée est que ces moteurs vont être utilisés tout au plus 75 000 km sur la durée de vie de la voiture, puisque la majorité des kilomètres seront parcourus à l’électricité. La contrainte de durabilité est donc beaucoup moins sévère. De plus, ces moteurs rotatifs sont environ 4 fois plus légers et plus compacts que des moteurs à piston, tout en ayant beaucoup moins de pièces mobiles. Ils devraient donc être moins chers. De tels moteurs n’auraient qu’à actionner un générateur pour recharger la batterie, sans être connectés mécaniquement aux roues.
Illustration – Représentation 3D des différents composants d’une Quasiturbine à chariot, inventée par le physicien québécois Gilles Saint-Hilaire.
Maintenant, dans la poursuite de la réduction de consommation de carburant, si on se réfère encore au graphique du début, on voit qu’on peut la réduire de 25% de plus en jouant sur le poids de la voiture, l’aérodynamique et les pneus. Une réduction réaliste de 30% du poids s’accompagne d’une diminution de consommation d’environ 18%. Or, 30% est un chiffre réaliste, car la compagnie Fisher Coachworks vient d’annoncer la mise en marché prochaine d’un autobus hybride branchable, le GTB-40, 40% plus léger que les autobus traditionnels. Pour atteindre le 25% de réduction de consommation de notre voiture, on peut également utiliser des pneus à faible résistance au roulement pouvant diminuer la consommation de 2% à 5%. Le reste du 25% est obtenu en prenant soin du profil aérodynamique de la voiture.
Arrivé là, nous avons une voiture hybride branchable avancée, à moteur électrique central, qui consomme 3 fois moins de carburant qu’une voiture traditionnelle d’aujourd’hui, lorsqu’elle fonctionne en mode carburant.
La dernière étape dans notre scénario de réduction de consommation est d’équiper notre voiture hybride branchable de 4 moteurs-roues. Ces derniers lui conféreront une réduction additionnelle de 25% de la consommation de carburant, en conduite mixte, comme nous l’avons vu dans le billet précédent. On obtient alors, en bout de ligne, la réduction d’un facteur 4 mentionnée dans le titre de ce billet. La consommation d'une voiture intermédiaire hybride avancée serait donc de 2 à 2,5 litres/100 km.
Par ailleurs, si les voitures hybrides branchables avancées font 80% de leur kilométrage à l’électricité, ces voitures vont consommer 20%÷4 = 5% du carburant des voitures d’aujourd’hui, soit 20 fois moins dans une année! Avec des petites quantités comme celles-là on peut envisager sans problèmes un développement durables des biocarburants de deuxième génération, fait à partir de déchets, résidus et plantes NON alimentaires. Nous en reparlerons.
50Km est l'autonomie raisonnable pour les 10 prochaines années.Mais n 'oublions pas que les nanotechnologies peuvent faire des bons de géant
RépondreSupprimeraux batteries et supercondensateur.Regardons de 1995 à 2008 l'évolution qu'il a eu.Au contraire il faut ménagé nos quantité de lithium et mettre
en place un système de recyclage efficace.Si quelqu,un c'est quelque chose sur des nouvelles récentes du supercondensateur de EEstor parlé en sur ce blog.