AUTONOMIE DES VEHICULES ELECTRIQUES
En préparation - 18 Novembre 2021
Alain Weerens
Ingénieur Civil AIrBr
Collaborateur Industriel, ULB BEAMS
Un des gros obstacles à l'électrification du transport automobiles est l'autonomie offerte par les accumulateurs du marché.
En effet, ceux-ci sont lourds, difficiles à recycler, gourmands en métaux rares / semi-rares, et offrent au mieux une autonomie aux alentours de 500 kilomètres.
Pour parcourir une plus grande distance, il faut recharger, ce qui - outre le prix croissant d'une recharge rapide - exige un arrêt de 30 à 120 minutes tous les disons 200 à 300 kilomètres.
Des solutions alternatives sont à l'étude. Parmi celles-çi, citons la pile à combustible et les accus améliorés d'un point de vue poids, capacité ou vitesse de recharge.
Une troisième voie pourrait être envisagée: la recharge en roulant. Par exemple, pourquoi ne pas envisager - pendant qu'un véhicule circule sur autoroute pendant au minimum quelques dizaine de kilomètres - qu'il recharge ses accumulateurs via un méchanisme de caténaires (comme les trains électriques), ou une recharge à induction ou autre? Bien entendu, cet apport extérieur permettra également au véhicule de circuler sans utiliser ses accumulateurs.
Si on pouvait permettre au véhicule une recharge 'lente' correspondant à 100 kilomètres d'autonomie par 100 kilomètres parcourus sur un autoroute équipé (à la vitesse de 100 km/h), si nous limitons l'autonomie de l'accumulateur à 500 kilomètres, on aurait:
| Parcours (kilomètres) | Route | Autonomie au départ (kilomètres) | Autonomie à l'arrivée (kilomètres) | Distance parcourue (kilomètres) |
| 200 | toutes routes | 500 | 300 | 200 |
| 100 | autoroute équipé | 300 | 400 | 300 |
| 200 | toutes routes | 400 | 200 | 500 |
| 100 | autoroute équipé | 200 | 300 | 600 |
| 200 | toutes routes | 400 | 200 | 800 |
| 100 | autoroute équipé | 200 | 300 | 900 |
| 200 | toutes routes | 300 | 200 | 1100 |
Dans l'exemple ci-dessus, 3 passages de 100 kilomètres par des sections d'autoroute équipés a permis de rallonger l'autonomie de 600 kilomètres et de parcourir 1100 (ou plus) kilomètres sans arrêt.
Alternativement, si on équipe le véhicule d'accumulateurs moins lourds, moins chers, mais offrant une autonomie inférieure, disons 300 kilomètres, mais que l'on autorise une charge plus rapide, disons 200 kilomètres d'autonomie supplémentaires par heure de charge mobile
| Parcours (kilomètres) | Route | Autonomie au départ (kilomètres) | Autonomie à l'arrivée (kilomètres) | Distance parcourue (kilomètres) |
| 200 | toutes routes | 300 | 100 | 200 |
| 100 | autoroute équipé | 100 | 300 | 300 |
| 200 | toutes routes | 300 | 100 | 500 |
| 100 | autoroute équipé | 100 | 300 | 600 |
| 200 | toutes routes | 300 | 100 | 800 |
| 100 | autoroute équipé | 100 | 300 | 900 |
| 200 | toutes routes | 300 | 100 | 1100 |
On voit que l'on arrive à la même autonomie (ici: 1100 kilomètres ou plus sans arrêt).
Cette solution est à priori avantageuse, car les véhicules sont équipés de plus petits accumulateurs, donc plus, moins chers et moins gourmand en métaux rares : semi-rares.
Reste à étudier le point de vue de la voirie équipée: consommation électrique, pics, etc.
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