Tous en voiture électrique, l'impossible équation ? Étude avec exercices commentés
Auteur :
La voiture électrique se retrouve au centre de préoccupations et de questionnements d’actualité. Face à la détérioration rapide de la planète, nous souhaitons que la motorisation électrique vienne le plus tôt possible remplacer la motorisation thermique.
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Rubrique :
Mécanique – Physique
ISBN :
9782364938588
Référence :
1858
Année de parution :
2020
La voiture électrique se retrouve au centre de préoccupations et de questionnements d’actualité. Face à la détérioration rapide de la planète, nous souhaitons que la motorisation électrique vienne le plus tôt possible remplacer la motorisation thermique. En 2019, les pouvoirs publics ont programmé pour 2040 la fin de la commercialisation des véhicules à moteurs thermiques, y compris celle des véhicules hybrides.
Cet ouvrage présente le fonctionnement au quotidien de ces voitures en 6 chapitres :
- l’autonomie,
- les feux tricolores, les ralentisseurs, les ronds-points,
- les montées, les descentes,
- les trajets,
- recharger sa batterie,
- l’autoroute
Le sujet est traité sous forme d’exercices ou « problèmes » spécifiques présentés de façon pédagogique, l’objectif étant de donner des réponses quantifiées aux questionnements basiques.
Le niveau de difficulté est varié, allant du lycée au premier cycle universitaire.
Cet ouvrage est susceptible d’intéresser non seulement les enseignants et leurs étudiants en lycée et en établissements supérieurs, mais également les ingénieurs et techniciens.
Il présente des exercices appliqués pour montrer objectivement les efforts collectifs qui seront nécessaires pour permettre une transition massive vers la voiture électrique et les efforts individuels qu’impliquera son utilisation quotidienne.
Les automobilistes, qui sont de plus en plus nombreux à se poser des questions au sujet de la voiture électrique pourront tirer profit des introductions et commentaires liés à chacun de ces exercices sans devoir pour autant suivre le détail des calculs.
| Référence : | 1858 |
| Nombre de pages : | 162 |
| Format : | 17x24 |
| Reliure : | Broché |
| Rôle | |
|---|---|
| Gay Daniel | Auteur |
Avant-propos
Caractéristiques des exercices présentés
Remarques concernant la rédaction
Chapitre 1. L’autonomie
1. Problème de la résistance à l’avancement d’une voiture
2. Problème de l’autonomie sur route d’une voiture électrique
Chapitre 2. Les feux tricolores, les ralentisseurs, les ronds-points
1. Problème de l’arrêt au feu tricolore d’une voiture « extérieurement » parfaite qui se recharge
2. Problème du feu tricolore ; bilan énergétique complet
3. Problème du passage sur un ralentisseur ; énergie récupérée lors du freinage régénératif
4. Problème du rond-point ; énergie récupérée lors du freinage régénératif
Chapitre 3. Les montées, les descentes
1. Problème de la montée d’une pente
2. Problème de la descente d’une pente
3. Problème de la montée-descente
4. Problème de la montée à l’Alpe d’Huez
Chapitre 4. Les trajets
1. Problème des caractéristiques d’un trajet professionnel
2. Problème de la consommation d’un trajet professionnel moyen
3. Problème de la canicule
4. Problème du chauffage
5. Problème du trajet de nuit
6. Problème du trajet quotidien l’hiver
Chapitre 5. Recharger sa batterie
1. Problème de la puissance moyenne demandée au réseau
2. Problème du trajet moyen de l’automobiliste moyen
3. Problème des automobiles qui roulent pendant la journée
4. Problème de la recharge moyenne du trajet moyen de l’automobiliste moyen
5. Problème de la recharge des trajets professionnels
6. Problème de l’immeuble ancien avec parkings
7. Problème de l’immeuble neuf
8. Problème des citadins habitant un immeuble sans parkings
9. Problème de la PME / Recharger sur son lieu de travail
10. Problème de la station service pour véhicules électriques
11. Autre problème de la station service pour véhicules électriques
Chapitre 6. L’autoroute
1. Problème du trajet sur autoroute
2. Problème de la recharge sur l’autoroute
Epilogue
Annexe
Références
Echosciences auvergne Michel Naranjo
| Avant-propos de Daniel Gay: |
Ma présentation de l’ouvrage:
L’auteur s’est préoccupé essentiellement de ces voitures qui impliquent, au quotidien, des questionnements basiques nécessitant des réponses quantifiées. Il indique : ‘cet ouvrage est susceptible d’intéresser non seulement les enseignants et leurs étudiants des lycée et du premier cycle universitaire, mais également les ingénieurs et techniciens’. J’ajoute que les animateurs dans les réseaux de la culture scientifique peuvent s’emparer de cet ouvrage pour présenter les atouts de ce type de véhicules dans la lutte contre le réchauffement climatique. Rappelons que les pouvoirs publics ont programmé pour 2040 la fin de la commercialisation des véhicules à moteurs thermiques y compris des véhicules hybrides. Par des résumés intégrés dans des cadres tout au long des chapitres, l’auteur facilite la lecture des questions/réponses pour les personnes ne voulant pas (ou ne pouvant pas) se plonger dans les détails des calculs.
Voici deux exemples :
- Question sur l’autonomie sur route : quelle distance peut parcourir une voiture roulant à 130km/h.
Voici une réponse simplifiée par un dessin :
Pour les vitesses inférieures les puissances utiles deviennent très basses puisque la résistance aérodynamique tend vers des valeurs négligeables, (par exemple 851 km à 10 km/h !) d’où l’intérêt indéniable de la voiture électrique pour les déplacements en agglomération.
- Questions sur la consommation d’énergie, les coûts, et les problèmes d’urbanisme impliqués.
Prenons les caractéristiques d’un projet professionnel de durée T illustré par le graphique suivant :
Pour l’aller-retour il est trouvé une consommation de 13,1 kW pour 100 km. La consommation annuelle est de 1729 kWh/an. Comparons à la consommation annuelle d’électricité pour l’éclairage et l’électro-ménager. Elle est, pour une personne, de 1100 kWh ; pour une famille de quatre personnes avec deux voitures, on est conduit à un accroissement de la consommation électrique de 80%, ce qui démontre l’avantage à recharger chez soi en utilisant les tarifs les plus avantageux offerts par les producteurs d’électricité, par rapport à une recharge effectuée à l’extérieur du foyer.
Mais là l’auteur énumère un certain nombre de problèmes sociétaux inhérents aux conditions de logement :
Immeuble avec parkings : il faut installer un compteur et une borne d’alimentation par place de parking (borne de 3,2kW). Dans ce cas l’augmentation de puissance est de 53% par rapport au chargement issu du compteur de son appartement.
Immeuble sans parking : on peut penser qu’un certain nombre d’infrastructures adaptées émergeront lorsque toutes les voitures seront électriques mais hélas apparaîtront aussi de nouveaux facteurs de stress ‘charging time trauma’ correspondant à la crainte de la file d’attente à la borne de recharge et au temps nécessaire au chargement complet.
Comme Daniel Gay, je dirai donc en conclusion : pour atteindre l’objectif fixé en 2040, les calculs montrent objectivement les efforts collectifs qui seront nécessaires pour permettre une transition massive vers la voiture électrique, et les efforts individuels qu’impliquera son utilisation quotidienne.
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