Automobiles décarbonées : constats, solutions et perspectives

Cet ouvrage traite du véhicule électrique et comporte trois parties.
La première partie traite de l'utilisation des véhicules électriques, de leur typologie puis des équations destinées à estimer les besoins d'énergie et de puissance nécessaires aux mouvements. Un échantillon de 41 véhicules, testés par le journal ARGUS, est alors utilisé pour fournir des ordres de grandeur à des valeurs moyennes. Ces valeurs permettent de caractériser les influences de l'accélération, de l'aérodynamique, de la masse, du roulement, de l'altitude, de la température et de la vitesse sur les énergies, les puissances, l'autonomie et les temps de parcours.
Dans la seconde partie, le rendement de la pile à combustible est analysé à partir des techniques de production et de distribution de l'hydrogène. Les filières par reformage et électrolyse effectuée à partir de centrales à gaz, éoliennes ou nucléaires sont respectivement analysées et comparées. Plus efficace en termes de rendement, la technique du reformage ne peut cependant s'avérer pérenne car basée sur l'utilisation de produits fossiles. La comparaison des rendements à la roue de la pile à combustible et du stockage d'énergie par batteries montre le fort intérêt de cette dernière solution. Le recours à des réserves embarquées d'air comprimé est ensuite analysé pour accroître l'autonomie des véhicules en réduisant la traînée aérodynamique ou en introduisant de la quantité de mouvement dans la direction et le sens opposé au déplacement. L'énergie nécessaire à la compression de l'air dépassant largement les gains en autonomie, les résultats montrent le peu d'intérêt de la solution.
La troisième partie traite des solutions actuelles et potentiellement possibles de recharge à l'arrêt et en roulant. Différents scénarii sont proposés à l'arrêt et pour des déplacements effectués sur autoroutes ou sur circuits périurbains et urbains lorsque le véhicule est en mouvement ou à l'arrêt. Chaque solution est analysée et des ordres de grandeur sont estimés.
Public visé : les lycéens, les étudiants, tous les jeunes et moins jeunes qui souhaitent mieux comprendre les contraintes, les limites et les choix qu'impose la physique sur les choix des ingénieries et des politiques industrielles.

Sommaire
Introduction
Chapitre 1. Le véhicule électrique
Chapitre 2. Pile à combustible ou batteries ?
Chapitre 3. Air comprimé pour l'autonomie
Chapitre 4. Solutions de recharge