Voiture électrique
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Une voiture électrique est une automobile mue par un ou plusieurs moteurs électriques.
La source d'électricité pour les moteurs était à l'origine une batterie d'accumulateurs. Demain, les piles à combustibles auront peut-être tendance à les remplacer. L'expérimentation a montré que la production d'électricité peut aussi être assurée par des panneaux solaires.
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[modifier] Historique
À la fin du XIXe siècle, trois modes de propulsion se partageaient le marché naissant de la voiture automobile :
- le moteur à explosion ou « moteur à essence »
- le moteur électrique
- le moteur à vapeur
La voiture électrique connaît un succès certain dans la dernière décennie du XIXe siècle, tant en Europe, et notamment en France[1], qu'aux États-Unis[2]. Il s'agit pour l'essentiel de flottes de taxis pour le service urbain, en lieu et place des fiacres et autres voitures de louages à cheval. Ces voitures étaient munies de batteries au plomb pesant plusieurs centaines de kilogrammes ; elles étaient rechargées la nuit dans des stations spécialisées. Cependant, dès lors que le marché principal de l'automobile est devenu la voiture privée, qu'on veut pouvoir utiliser sur de grandes distances, les contraintes d'entretien et de recharge ont fortement pénalisé la voiture électrique par rapport à la voiture à essence. Les tentatives des producteurs d'électricité américains pour relancer ce marché (qui permettait de rentabiliser les centrales aux heures creuses de la nuit) dans les années précédent la première guerre mondiale ont tourné court et la voiture électrique s'est progressivement effacée du paysage automobile.
Notons toutefois que la première voiture ayant atteint les 100 kilomètres à l'heure est une voiture électrique, la Jamais Contente de l'ingénieur belge Camille Jenatzy, qui atteint 105,88 km/h le 1er mai 1899 ou, selon d'autres sources, le 29 avril 1899.
L'idée d'une voiture automobile à propulsion purement électrique réapparait à la fin du XXe siècle du fait de l'augmentation des prix du carburant, de la perspective de pénurie de pétrole et de la montée des préoccupations concernant la pollution atmosphérique.
[modifier] Distribution
L'auto électrique demande une refonte importante du système de distribution d'énergie pour devenir une alternative viable aux véhicules à combustion.
- Dans le cas des accumulateurs, il est possible que des prises électriques extérieures à la maison puisse faire l'affaire de plusieurs mais le temps de recharge est important. Une solution possible au problème est l'utilisation de batteries conçues pour être facilement interchangeables, comme c'est aujourd'hui le cas pour les appareils électroniques ou dans l'industrie (avec le changement rapide d'outil). Avec une batterie standardisé (comme aujourd'hui avec les piles), le changement de batterie pourrait se faire rapidement (au moins autant qu'un plein de carburant). Selon la viabilité, ce système pourrait peut-être disponible en station-service ou seulement pour les flottes importantes, comme pour une compagnie de taxi, ayant leur propre point de service.
- Dans le cas des piles à combustibles, il faut repenser tout le système de distribution de carburant pour inclure l'hydrogène à la station service.
- Dans le cas de panneaux solaires, le véhicule serait auto-suffisant en autant qu'il fasse soleil mais il est plus probable qu'il faudra un système secondaire comme des accumulateurs.
Jusqu'à présent, très peu de démarches ont été faites dans ce domaine.
[modifier] Écologie
Une majorité de la mouvance écologiste réclame la généralisation de la voiture électrique pour lutter contre la pollution et l'effet de serre, dus aux moteurs à explosion. Cependant, le problème est beaucoup plus complexe. Les modèles, tant à piles de combustibles que ceux à accumulateurs, pourraient se révéler eux aussi polluants si on regarde à plus grande échelle. En effet, dans les deux cas, les énergies utilisées ne sont pas naturellement disponibles mais proviennent de sources dérivées.
La fabrication du combustible pour les piles à combustibles, l'hydrogène, se fait de deux façons, la première est par électrolyse, qui nécessite une source externe d'électricité, et la seconde par réaction de composés chimiques. Dans le cas des véhicules à accumulateurs, on a besoin d'une source externe d'énergie pour les recharger.
1) Production d'énergie:
Quelque soit la méthode utilisée pour générer l'électricité nécessaire, il s'agit d'un transfert vers un autre mode de production ce qui n'est pas nécessairement réalisable. Par exemple, en Californie où la pollution rend l'auto électrique séduisante, on a déjà un sérieux problème d'alimentation électrique. Est-il possible de construire assez de centrales, de quelque type que ce soit, pour remplacer l'équivalent du pétrole utilisé quotidiennement ou pour générer assez d'hydrogène par électrolyse ?
De plus:
- Si l'énergie électrique vient de centrales thermiques utilisant un combustible générant des gaz à effet de serre, comme le charbon, on ne fera que déplacer le problème.
- Si on utilise des centrales nucléaires, on génèrera des déchets qui sont hautement contestables. De plus, la disponibilité de ce combustible n'est pas assuré à long terme.
- Si l'électricité provient de centrales hydroélectriques, on ne créera pas de sous produits polluants mais cela pourra causer certains autres inconvénients environnementaux lors de la construction et de l'exploitation des barrages (inondations de régions, relâchement de mercure dans l'eau par décomposition de la végétation, etc.)
- Si c'est par production d'énergie électrique solaire par cellules photovoltaïques, on doit savoir que la production des cellules requiert de l'énergie et que les avis divergent sur le rapport entre celle-ci et l'énergie qu'elles donneront durant leur vie utile. En plus, la production des cellules génère une certaine pollution.
- L'énergie éolienne, bien qu'écologiquement intéressante, n'est pas nécessairement disponible en quantité suffisante [3].
2) Dans le cas de la production de l'hydrogène par réaction chimique, on aura des sous produits nocifs et/ou du dioxyde de carbone, un des gaz à effet de serre. La production de ces composés chimiques étant localisée à l'usine et il serait possible de les capturer mais on a alors production de déchets dont il faut disposer écologiquement.
3) Finalement, dans les deux systèmes, les composantes fonctionnelles doivent être recyclés en fin de vie ce qui comporte un coût autant en énergie qu'en recyclage de matières potentiellement polluantes. Ceci est plus important en particulier dans le cas des accumulateurs: plomb, nickel et autres métaux lourds.
Comme on le voit, lorsqu'on analyse l'impact des véhicules électriques, il faut considérer toutes les facettes du problème avant de conclure de l'effet total sur l'environnement.
[modifier] Débat autour d'un film sur la voiture électrique
[modifier] Notes
- ↑ Anne-Françoise Garçon, « la voiture électrique dans La Nature, 1890-1900, approche micro-historique d'un échec technique », Cahiers François Viète, 2003, pp. 17-43, (disponible sur HAL-SHS).
- ↑ David A. Kirsch, The Electric Vehicle and the Burden of History, New Brunswick (NJ), Rutgers University Press, 2000.
- ↑ Quelle surface faut-il couvrir d'éoliennes pour fournir à la France le courant dont elle a besoin ? par Manicore (2006)
