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Comprendre ce qui cloche avec l‘énergie (et la croissance économique) en 5 minutes
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Comprendre ce qui cloche avec l‘énergie (et la croissance économique) en 5 minutes

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Présentation de 15 min lors de l'université d'été de la fondation e5t (Août 2014) …

Présentation de 15 min lors de l'université d'été de la fondation e5t (Août 2014)
https://www.youtube.com/watch?v=kz0M-I5ZlgY

Présentation de 20 minutes aux anciens des Arts & Métiers (Septembre 2014)
http://www.lesentretiensdesarts.fr/v/automobile-face-ses-contraintes-energie-et-metaux-part)

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  • 50 km d'autonomie en batterie électrique + un moteur thermique pour prolonger l'autonomie a 400 km vous permet d’éviter le financement d'infrastructures de recharge publiques, qui coûtent très cher et ne sont utilises que pour 3% des recharges, les personnes préférant recharger la voiture soit chez eux, soit au travail.

    Elles ne sont la que pour rassurer les gens, ce qui est fait tout aussi bien voire mieux avec un prolongateur d'autonomie.
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  • on est bien d'accord. Mais avant de réduire l'autonomie en tout électrique à 60 km environ sans recourir au REx, probable qu'il faudra passer par 1 phase intermédiaire un peu moins optimisée étant donné le frein psychologique auquel se heurte le véh. électrique auj.
    L'autre intérêt d'avoir un peu plus d'autonomie en tout électrique, c'est d'augmenter la part des km effectués en tout électrique grâce aux bornes de charge rapide notamment. Avec la perspective proche des batteries Li-ion à 180 Wh/kg, une batterie d'une centaine de kg pourra offrir 1 autonomie d'environ 120/150 km selon l'usage et le type de véh.
    Avec un REx optimisé, on a une machine intéressante pour réduire drastiquement la dépendance au pétrole de l'automobile.
    Reste la question des usages qu'il va falloir intensifier bcp + que ce qu'ils sont auj.
    Dans les villes, avec une forte contrainte sur la possession d'une VP, l'auto servicielle est promise à un bel avenir.
    Partout ailleurs en revanche, l'évolution risque d'être peu (bcp) longue...
    Les décennies à venir s'annoncent passionnantes! ;-)
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  • Parler de la voiture tout court sans parler des usages ne fait pas beaucoup de sens - en ville, la voiture ne peut plus être individuelle mais doit être en commun ou partagée, comme le reste du transport d'ailleurs, étant donne les contraintes d'espace.

    Je vous rejoins sur le fait que la voiture du future sera électrique avec un prolongateur d'autonomie pour couvrir les 20% des trajets non couverts avec 60 km de batterie (qui selon moi pèse plutôt 100 kg que 200 kg)
    http://fr.slideshare.net/NicolasMeilhan/quel-futur-pour-la-voiture-lectrique

    Maintenant, avant d’être électrique je crois que la grande priorité est de réduire le poids des voitures significativement étant donne la contrainte sur l'approvisionnement de pétrole bon marche.
    http://fr.slideshare.net/NicolasMeilhan/janvier-2013-frost-sullivan-pourquoi-la-voiture-du-futur-ne-pse-que-500-kg

    Citroen avec sa C-Cactus est sur la bonne voie, d'autant plus si elle est équipée avec la technologie Hybrid Air, qui a un meilleur rendement énergétique du puit a la roue que la voiture électrique, mais consomme plus de pétrole.
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  • pour moi, comparer VE et VT sans s'intéresser à la question des usages n'a pas bcp de sens.
    Qui a besoin de 500 km d'autonomie auj??? Le VE est un bon moyen (d'essayer) de réintroduire un peu de rationnalité dans l'automobile. Auj. avec 200 kg de batterie on couvre l'mmense majorité des besoins en mobilité de 80% des européens. Pour ceux qui ont impérativement besoin de +, il reste la possibilité d'opter pour 1 REX ou un hybride si le besoin d'autonomie est très fréquent. Ponctuellement la recharge rapide peut aussi apporter une réponse...
    de ce point de vue, l'étude ACV ademe présente de grosse lacune. Car l'époque de la voiture répondant à 100% des besoins annuels est révolue. Thermique ou électrique, on ne pourra plus continuer à dimensionner les véhicules sur le 1% du temps le plus dimensionnant. De ce point de vue, avec sa i3, BMWi apporte un début de réponse intéressant de la part d'un constructeur qui nous avez pourtant habitué jusqu'ici au 'toujours plus puissant, toujours plus irrationnel'.
    Au XXIème S. , la bonne réponse pour faire 500 km occasionnellement, c'est 200kg de batterie + de la recharge rapide et/ou un REX du type de celui proposé par la i3. Pour les voyages au très long court, la location d'un VT reste une possibilité...
    N.B : on n'a plus droit auj. d' ignorer l'impact enviro dramatique des pétroles lourds. Chaque nouveau VT mis sur le marché auj. contribue à alimenter le cercle vicieux du toujours + de pétrole, tjrs + sale, tjrs + profond. S'il n'est pas parfait, le VE a au moins le mérite de sortir de l'automobile de son hyper-dépendance au pétrole. Il doit être 1 priorité dans tous les pays où l'électricité présente un bilan environnemental global
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  • Pour faire 500 km, il faut soit 50 kg d'essence soit 1250 kg de batteries (rapport de 1 a 25 en prenant en compte l'efficacité du groupe de propulsion).



    Cependant, en rendement du puit a la roue, et donc en integrant le rendement du moteur thermique produisant l'electricite de 0,35, les ecarts sont tres serres entre voiture diesel qui fait mieux que la voiture electrique qui fait mieux que la voiture essence cf l'etude ACV de l'ADEME.
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  • 1. Comprendre ce qui cloche avec l‘énergie (et la croissance économique) en 5 minutes Nicolas Meilhan Ingénieur Conseil, Frost & Sullivan Avril 2015
  • 2. 2 Quelle est l’énergie du passé? Le pétrole reste la principale source d’énergie, mais le gaz et le charbon lui ont repris des parts de marché ces dernières années. Sources: Shilling et al., 1977, et BP Statistical Review, 2013 30% 27% 22% 8% 6% 4% 2% 80% Evolution de la consommation mondiale d’énergie primaire - Millions de tonnes équivalent pétrole, 1860 à 2012 - Biomasse Nucléaire Gaz Naturel Charbon Pétrole Hydraulique Eolien, solaire & géothermie Mtep
  • 3. 3 Et moi qui croyait que le charbon était une énergie du passé… Le charbon a effectivement permis la révolution industrielle au 18ème siècle. Mais c’est aussi l’énergie du futur car il pourrait dépasser le pétrole et devenir la 1ère source d’énergie d’ici 2030 Source: Banque Mondiale 40% de l’électricité mondiale est produite à partir de charbon, qui représente 40% des émissions mondiales de CO2 et 60% de l’augmentation de ces émissions depuis l’an 2000 1 % 5 % 10 % 15 % 20 % 25 % 30 % 35 % 40 % 0 % 45 % 50 % R2 = 0.7 Production d’électricité à base de charbon - % de la production totale d’électricité en 2012- Exportations de biens & de services vs. production électrique à base de charbon - Top 15 des pays exportateurs de biens & services*, 2011 - BrésilMexique Suisse Belgique Inde Espagne Italie Corée du SudPays-Bas Royaume-Uni France Japon Allemagne Chine USA 0 500 1000 1500 2000 2500 0% 20% 40% 60% 80% Exportationsdebiensetdeservices (enmilliardsde$) Production électrique à base de charbon (% de la production total d’électricité)
  • 4. Restera-t-il encore du pétrole en 2100? La principale question est surtout de savoir pendant encore combien de temps disposerons- nous de pétrole peu cher pour faire tourner notre économie (et nos voitures..) Densité énergétique des différentes énergies utilisées dans le transport 4 1kg de pétrole contient autant d’énergie que 100 kg de batteries Ce n’est pas la taille du réservoir qui compte mais la taille du robinet Densité énergétique volumique Densitéénergétiquemassique Source : Pierre-René Bauquis, Jean-Marie Bourdaire, Patrick Brocorens Evolution de l’extraction d’hydrocarbures liquides - 1900 à 2100 - Extractionenmilliards debarilsdepétroleparan
  • 5. Houston, we have a problem… Certains champs de pétrole ont besoin d’un baril de pétrole à plus de 80$ pour être rentables alors que la demande de pétrole se contracte à partir de 100$ aux US et de 120$ en Chine 5 Source: The Oxford Institute for Energy Studies Mars 2014, Douglas-Westwood Associates Quatre des cinq dernières grandes crises économiques mondiales ont été précédées par un choc pétrolier •Le pétrole de schiste américain coûte de 50$ à 80$ / baril à produire •Le champ pétrolier de Kashagan a besoin d’un pétrole à 125$ /baril pour être rentable Récessions économiques vs. prix du pétrole Seuil de rentabilité de différents champs de pétrole de roche-mère aux Etats-Unis Récession économique Prix du pétrole (en US$ courant) Prix du pétrole ajusté de l’inflation (en US$ 2008 constant) Seuilderentabilité($US/baril)
  • 6. La solution n’est-elle pas le gaz et le pétrole de schiste? A court terme, peut-être aux Etats-Unis avec 40% de la consommation de gaz en 2013, à plus long terme probablement pas en Europe avec seulement 10% de la consommation de gaz en 2030 6 Vue aérienne d’un champ d’exploitation de gaz de schiste au Texas - Cliquez sur l’image - Source : Google maps
  • 7. 85% 66% 47% 41% 38% 37% 31% 30% 29% 28% 23% 20% 19% 16% 11% 9% 9% 7% 6% 6% 1% 6 45 5 284 51 20 34 30 24 333 26 18 134 159 325 248 2852 2266 200 474 271 Solaire Eolien Geothermique & Biomasse Biocarburants Hydraulique Ne peut-on pas avoir une énergie 100% renouvelable comme au Moyen Âge? Les pays gâtés par la nature - forêts, montagnes ou géothermie - pourront s’en rapprocher; pour les autres, ce sera plus compliqué à moins d’une baisse significative de la consommation 7 Islande Costa Rica BrésilNorvège Nouvelle Zélande Suède FinlandeAutriche Canada Danemark ChinePortugal Italie Espagne France Japon Allemagne Etats-Unis Consommation d’énergie primaire (Mtep) Part des énergies renouvelables dans la consommation d’énergie primaire d’une sélection de pays - 2013, en %- Suisse Royaume Uni Corée du Sud Moyenne UE = 11% Moyenne mondiale = 9% Sources: BP Statistical Review of World Energy 2014, analyses Frost & Sullivan Facteur de conversion TWh / Mtep sur la base d’un rendement moyen de 38% des centrales thermiques modernes
  • 8. Quelle pourrait être l’énergie du futur alors? La part des énergies fossiles dans la consommation d’énergie mondiale ne devrait baisser que très modestement de 85% en 2013 à 80% en 2035, la part des nouvelles énergies renouvelables augmentant elle de 3% en 2013 à 8% en 2035 8 Evolution de la consommation mondiale d’énergie primaire - Milliards de tonnes équivalent pétrole et %, 1965 à 2035 - Gtep Source: BP Energy Outlook 2035
  • 9. 9 Quelle est la véritable énergie du futur alors? Celle que nous ne consommerons pas! Note : kep = kilo d’équivalent pétrole; meilleure technologie disponible en1995 Source: Bernard Multon, ENS Cachan ; Commissariat au plan Secteur kep / personne en 1995 kep / personne Meilleure techno (1) Commentaires Logement Chauffage 740 300 • Isolation thermique Cuisine 35 25 • Meilleur électroménager Autres 70 35 • Veille Tertiaire Chauffage 415 200 • Isolation thermique Usages spécifiques 90 50 • Veille Nourriture 360 250 • 50% d’économies sur la réfrigération et la cuisson Industrie Produits intermédiaires 625 450 • Recyclages, éco-process Equipements 150 130 Transports De personnes 490 250 • Voitures à 4 litres / 100 km De biens 315 200 • Réduction de la puissance des camions, fret ferroviaire Total 3290 1890 • Presque 50% d’économie d’énergie possible sans impact significatif sur notre niveau de vie…ce n’est sans doute pas assez mais c’est déjà un bon début! • Mais remplacer l’ensemble des équipements existants prendra énormément de temps – pour le parc de voitures, il faut compter entre 10 et 15 ans au moins Eteindre nos équipements électriques au lieu de les laisser “veiller” … 5 à 6 TWh en France - presque un réacteur nucléaire!
  • 10. Nicolas Meilhan Consultant Principal Energie & Transport (+33) 1 42 81 23 24 nicolas .meilhan@frost.com

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