L'actualité des technologies de mobilité écologique

Section d'actualité et d'information générale du réseau de surface francilien (Paris et grande couronne)
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Hello,

J'ai lancé ce sujet pour partager mes sources d'information sur les dernières avancées en matière de mobilité "écologique" : propulsion à l'hydrogène de combustion, nouvelles technologies pour les batteries, etc. Bien entendu, aucun procédé n'est "zéro pollution", mais il y en a un certain nombre qui bénéficient d'un bilan écologique bien meilleur que celui du moteur à essence ou diesel.

En allant sur le site du magazine Mobilités et Energies, vous aurez droit à un popup proposant l'abonnement gratuit à la newsletter envoyée par mail : https://www.transitionsenergies.com/

D'autres "bonnes adresses" serot partagées au long des jours et semaines à venir. N'hésitez pas à partager vos bons tuyaux :wink:
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Bonne idée selon moi!

J'imagine que les quelques 'tits débats sont aussi acceptés?

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Merci l'ami. Bien sûr qu'on peut débattre, cela nous permettra de faire moins de hors-sujet sur d'autres fils :)
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L'une des "petits détails" qui compromettent la viabilité écologique du hydrogène, est son bilan écologique. Le produire en rejetant des tonnes de CO² et le transporter par camion diesel de 35 tonnes jusqu'à un dépôt de bus, c'est d'une absurdité sans nom.

Or, des solutions existent pour produire de l'hydrogène vert (je développerai le sujet ultérieurement) et pour le transporter sans polluer ni envoyer envoyer du gaz à effet de serre dans l'atmosphère. Concernant le transport, justement, l'opérateur d'infrastructures GRTGaz nous apporte une très bonne nouvelle. Son 2e réseau de transport d'hydrogène par conduits sera installé en Alsace et totalisera une centaine de kms, dont 60 kms de conduits de méthane reconvertis. Ce projet permettra, chaque année, de transporter 125 000 tonnes d'hydrogène et d'éviter le rejet d'un million de tonnes de CO².

D'après l'article, il s'agira d'hydrogène carburant, destiné à l'industrie lourde, grosse émettrice de pollution et de gaz à effet de serre. Cependant, ce type d'hydrogène sert aussi à des moteurs d'avion (en fin de développement chez plusieurs motoristes) et pourrait alimenter les stations service dédiées aux véhicules utilisant l'hydrogène de combustion (il en existe déjà, mais leur développement est freiné par la rareté des points de ravitaillement).

On peut très bien imaginer qu'un ou plusieurs opérateurs alsaciens de transport de voyageurs puissent se brancher sur ce nouveau réseau, faire monter une station service dans leur dépôt, et acheter en masse des véhicules carburant à l'hydrogène. Bien entendu, le même principe s'applique aussi aux acteurs du secteur logistique, qui gagneraient à rendre plus écologiques leurs flottes de camions.

Source: https://www.h2-mobile.fr/actus/rhyn-grt ... ne-alsace/
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Bientôt, l'hydrogène sera "vert" et pas cher :

Dans un nouveau rapport publié en mars, l’agence internationale pour les énergies renouvelables (Irena) prévoit une importante chute des prix de l’hydrogène obtenu par électrolyse.

« World Energy Transitions Outlook 2022 : 1.5° C Pathway » (Perspectives des transitions énergétiques mondiales 2022 : Trajectoire 1,5° C) : c’est le titre du nouveau rapport que vient de publier l’Irena. Se référant à l’accord de Paris sur le climat signé en 2015 par 195 territoires, il recense les domaines prioritaires et les actions basées sur les technologies disponibles qui doivent être réalisées d'ici à 2030 pour atteindre la neutralité carbone au milieu du présent siècle. Une place majeure a été attribuée à l’hydrogène. L’agence internationale a rappelé que l’électricité est « la principale composante de coût dans la production, le transport et la conversion de l’hydrogène vert ».
Grosse baisse des prix à venir sur l’hydrogène ?
Cette dépendance à l’électricité constitue-t-elle un handicap pour faire baisser le prix du kilo d’hydrogène vert ? Pas du tout selon l’Irena. L’organisme explique : « Le prix de l’électricité achetée à partir de centrales solaires photovoltaïques et éoliennes terrestres a considérablement diminué au cours des 10 dernières années. Une baisse similaire est attendue pour les électrolyseurs pendant la prochaine décennie ». Dans son précédent rapport sur le sujet, l’agence internationale avait rapporté une chute respective du coût des modules solaires et de l’éolien terrestre de 82 et 39 % sur la période 2010-2019.

A ceux qui doutent encore de la légitimité de l’hydrogène vert dans la transition énergétique et la mobilité durable, l’agence internationale plaide : « L’intérêt pour l’hydrogène vert s’est accru lorsqu'il est devenu clair que le maintien de la température mondiale moyenne en dessous de 1,5° C par rapport aux niveaux préindustriels nécessiterait une action dans l’ensemble du système énergétique, y compris les secteurs difficiles à réduire, pour lesquels l’hydrogène vert est parfois la seule solution de décarbonation ». Elle est l’un des 6 axes retenus pour atteindre la neutralité carbone, pesant 10 % dans les estimations de l’Irena. Un taux de 25 % est envisagé pour les énergies renouvelables classiques, et autant pour l’amélioration de l’efficacité énergétique. Arrivent ensuite l’électrification à hauteur de 20 %, la production bioénergétique avec captage et stockage du carbone (14 %), et le stockage simple (6 %).


400 millions de tonnes d’hydrogène vert en 2050

Cette place pressentie pour l’hydrogène vert explique pourquoi l’Irena a fixé des objectifs mondiaux en termes de production annuelle : 100 et 400 millions de tonnes pour 2030 et 2050. Et même 614 millions de tonnes à cette dernière échéance en comptant d’autres moyens d’obtenir de l’hydrogène décarboné (hydrogène bleu avec récupération du CO2). En comparaison, la production d'hydrogène vert se limite à 0,8 million de tonnes actuellement. Ces projections nécessiteraient l’ajout de 136 GW d’électrolyseurs par an jusqu’en 2030. L’organisme table cependant à 90 % sur les modèles alcalins moins coûteux et à la technologie mature, mais dont l’hydrogène en sortie manque le plus souvent de pureté pour être utilisé dans les piles à combustible qui équipent les véhicules H2. Pourquoi si peu d’électrolyseurs PEM ? Si l’agence ne prévoit que 10 % d’électrolyseurs à membranes échangeuses de protons plus en adéquation avec les besoins de la mobilité terrestre, c’est pour 2 raisons principales. Tout d’abord le recours à des matériaux critiques qui peut ralentir ou bloquer le développement de ces installations. Selon ses chiffres et projections, il faudrait, pour atteindre l’objectif : 5 500 tonnes de titane + 9 tonnes d’iridium + 5 tonnes de platine. Deuxième raison qui explique la préférence donnée aux électrolyseurs non PEM : L’Irena ne place pas la mobilité à PAC H2 dans les priorités de l’hydrogène vert. Les rédacteurs de l’étude partent par ailleurs du principe que l’électrolyse alcaline serait compatible avec la production intermittente du solaire et de l’éolien. Il est vrai qu’il existe des perspectives encourageantes en ce sens, mais avec des délais encore trop flous et lointains pour des exploitations concrètes.
L’hydrogène vert d’abord pour les avions et navires
L’organisme réserve prioritairement l’hydrogène vert à l’approvisionnement de l’industrie chimique et des raffineries, puis de la production d’acier. Cette dernière est mise au même niveau que le fret international maritime, en particulier pour propulser les porte-conteneurs. L’aviation long-courrier arrive encore derrière.

Une priorité moyenne est ensuite accordée aux camions parcourant de longues distances, aux ferries et aux trains. Le transport régional, les voitures particulières et les voyages aériens courts sont quasiment lanternes rouges dans les projections de l’Irena. Particulièrement parce que d’autres solutions énergétiques sont mieux adaptées pour eux. La motorisation électrique à batterie, par exemple, pour les véhicules légers. Seul le chauffage résidentiel est relégué à une place encore moins importante.


Des investissements importants à prévoir
L’agence internationale insiste sur l’importance que chaque pays fixe des objectifs assortis de facilités en rapport avec les ambitions qui ressortent de ses scénarios. « L’hydrogène vert en est encore à ses balbutiements. Il a besoin d’une politique proactive pour passer de la filière de niche à une dimension industrielle », insiste-t-elle.

A l’échelle mondiale, l’enveloppe annuelle à consacrer à l’hydrogène décarboné (vert et bleu) s’élèverait à 133 milliards de dollars (122 millions d’euros) jusqu’en 2030, puis 176 milliards (162 milliards) les 20 exercices suivants. Un réseau de pipelines devrait être développé pour l’acheminement du produit sur des distances inférieures à 3 000 kilomètres. Le coût du transport serait alors compris entre 0,16 et 0,24 dollar (0,15-0,22 euro) le kilo d’hydrogène vert par tranche de 1 000 km. Il pourrait être divisé par 2 en réorientant vers ce produit les réseaux aujourd’hui exploités pour le gaz naturel.


Sources:
https://www.h2-mobile.fr/actus/hydrogen ... n-solaire/
https://www.irena.org/publications/2022 ... tlook-2022
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La Vendée s'est bâti une sérieuse réputation de région à l'avant-garde de la production d'énergies renouvelables, et mise prioritairement sur l'hydrogène vert. Les premiers visés sont, en toute logique, les transports routiers de marchandises et les transports urbains.

En pointe dans la production d'électricité renouvelable, la Vendée s'illustre aussi en ce que son conseil départemental possède une Toyota Mirai. Mais aujourd'hui, c'est le grand public qui va rouler à l'hydrogène grâce à la mise en service d'un autobus à hydrogène, sur l'agglomération de La Roche-sur-Yon. Cet autobus est signé CaetanoBus, il utilise la technologie de pile à combustible de Toyota.

Le meilleur est que l'hydrogène qui alimente cet autobus est 100 % local, et produit de manière totalement renouvelable. Il affirme l'autonomie énergétique du territoire. L’hydrogène provient d'abord d'une électrolyse réalisée avec de l’électricité provenant pour partie des éoliennes du site de Bouin, mais aussi du gaz naturel (GNC) issu des méthaniseurs installés dans les exploitations agricoles du département, et de l’électricité produite par des centrales photovoltaïques locales. C'est grâce à la start-up Lhyfe, et cela prouve que si en France, on n'a pas de pétrole, on a des idées, et que si on les exploite bien, elles peuvent remplacer le pétrole.


Source: https://www.moteurnature.com/31197-auto ... -pionniers
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Ceci n'est pas une information concernant les technologies en elles-mêmes, mais plutôt leur application. Une startup parisienne propose d'électrifier les vieux bus diesel plutôt que d'en acheter des flambant-neufs ; à la clé, une économie de 50% entre les deux options.

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Le « rétrofit » n’est pas réservé qu’aux voitures anciennes et utilitaires. Les plus gros engins peuvent aussi être débarrassés de leur moteur thermique au profit d’une motorisation électrique. Rétrofuture, un des leaders de la conversion en France, s’est ainsi lancé dans le rétrofit d’autobus urbains. Il présente un premier modèle, que les opérateurs pourraient bien s’arracher.

Neuf, un autobus urbain 100 % électrique coûte extrêmement cher : comptez entre 500 000 et 650 000 € selon la configuration et les options. Renouveler l’intégralité du parc d’une grande ville comme Marseille (600 autobus) nécessiterait un budget de… 300 millions d’euros. Un montant difficile à assumer pour les collectivités. Mais alors, comment peuvent-ils verdir leur flotte sans pulvériser leurs finances ?

Le « rétrofit » est l’une des solutions. Cet anglicisme désigne la transformation d’un véhicule thermique en véhicule électrique. En clair, le moteur essence ou diesel est retiré et remplacé par une chaîne de traction zéro-émission. Sur un autobus urbain, l’opération coûte « entre 250 000 et 300 000 € » assure Arnaud Pigounides, le fondateur et dirigeant de Rétrofuture. La start-up parisienne, jusque-là spécialisée dans la conversion de voitures particulières et d’utilitaires, se lance désormais dans l’électrification d’autobus et poids-lourds diesel.

Elle propose un premier modèle, en partenariat avec le rétrofiteur allemand Pepper Motion. Il s’agit du Mercedes Citaro, un bus très implanté sur les réseaux de transports urbains français. Rétrofuture réalise actuellement un tour à travers 40 villes de l’hexagone pour le présenter et informer les opérateurs des avantages du rétrofit. Nous avons visité l’engin à l’occasion de son passage à Marseille.
Bus electrique Marseille Volvo

Un autobus à l’aspect totalement neuf, dont seul le design trahit l’époque d’origine. Fabriqué en 2004, cet exemplaire accuse plus de 668 000 km au compteur. Il connaît une nouvelle vie depuis le remplacement de son vieux moteur diesel par une motorisation entièrement électrique.
À l’arrière, le retrait du bloc a laissé suffisamment d’espace pour implanter plusieurs batteries NMC refroidies à l’eau glycolée d’une capacité totale de 240 kWh sous 650 Volts. L’ensemble pèse 980 kg et offre une autonomie standard de 250 km. Ce rayon d’action est largement suffisant puisqu’un autobus urbain parcourt en moyenne 120 km par jour en France.

Un port Combo CCS a été ajouté à côté de la trappe à carburant, qui a été conservée pour alimenter le système optionnel de chauffage au biodiesel (de série, une pompe à chaleur de 25 kW assure le chauffage et la climatisation). L’autobus accepte une puissance de charge maximale de 150 kW, suffisante pour effectuer un plein en moins de 3 heures. La propulsion est assurée par deux moteurs électriques asynchrones de 125 kW et 485 Nm de couple chacun, placés sur l’essieu arrière.
Buss rétrofit électrique e-trofit Allemagn

Aussi surprenant que cela puisse paraître, le Citaro pèse toujours 12 300 kg à vide. Il n’a pas enflé durant sa transformation. Conserver la masse et la puissance originale du véhicule est en effet obligatoire pour homologuer une conversion. Les ingénieurs ont ainsi dû réaliser de savants calculs d’équilibre et répartition.

La conversion d’un autobus nécessite 700 heures de travail, soit 6 à 8 semaines. Un délai inférieur à celui d’un modèle électrique neuf, dont l’attente entre commande et livraison s’étale parfois jusqu’à un an, explique Arnaud Pigounides. Le dirigeant insiste également sur l’aspect économique du rétrofit. Car, s’il est deux fois moins coûteux que le neuf, il peut par ailleurs bénéficier des primes (jusqu’à 30 000 €) applicables aux autobus zéro-émission.

Dans le meilleur des cas, un opérateur de transport peut se procurer un modèle électrique rétrofité aussi performant qu’un neuf, dès… 220 000 €. Seules conditions : l’engin doit être âgé d’au moins 5 ans conformément à la réglementation et figurer au catalogue de Rétrofuture.

La société propose pour l’instant les Mercedes Citaro C1 et C2 et s’attaquera prochainement à l’Iveco Crossway. Une offre qui se développe à petits pas, car il faut élaborer un coûteux plan de conversion pour chaque modèle : « 20 millions d’euros pour un bus et 1 million d’euros pour un véhicule particulier ou utilitaire, dont 200 000 € rien que pour l’homologation », détaille Arnaud Pigounides.

Outre un coût d’achat réduit, la conversion présente d’autres avantages. Les opérations de transformation étant réalisées par des ateliers régionaux agrées, elle favorise l’emploi et l’économie locale. Elle permet aussi de préserver une grande quantité de ressources.

D’après une étude de l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME), opter pour un autobus converti plutôt qu’un modèle électrique neuf réduit de 37 % les émissions de gaz à effet de serre sur l’ensemble du cycle de vie. Transformer un bus diesel en électrique permet de diminuer de 87 % les rejets selon cette même étude, qui s’est basée sur un modèle standard de 12 tonnes.

Rétrofuture, qui a déjà converti 20 000 véhicules depuis sa création il y a trois ans, prévoit d’en transformer 300 000 en dix ans. En parallèle au développement d’une offre d’autobus, la société proposera en 2023 ses premiers modèles de camions rétrofités. Les Mercedes Actros MP3, MP5 et Atego seront les premiers à en bénéficier. Pour la première fois, ils auront la possibilité de choisir entre une propulsion électrique à batterie ou hydrogène. Rétrofuture pourra en effet remplacer leur moteur diesel par une pile à combustible.


Source: https://www.automobile-propre.com/cet-a ... tent=actus
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JM-C
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Il n'y a pas que cette start-up, il y en a au moins une autre appelée GreenMot, basée à Villefranche sur Saône.

https://www.greenmot.com/retrofit-bus-urbains/

Elle a équipé un démonstrateur qui est l'Urbanway 12 n° 3511 TCL qui avait été partiellement calciné lors de l'incendie de la maintenance du dépôt de St Simon le 12/11/2019. La carrosserie a été remise en état par Besset (les descendants de Joseph ...) à Villeurbanne qui répare les bus TCL accidentés

https://www.greenmot.com/greenmot-presente-son-prototype-de-bus-retrofite/
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citaro27
 
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Cela fait plus d'un an que ces solutions sont proposées avec des réalisations en Allemagne.
Cela coute quand même presque le prix d'un bus diesel neuf! Quand à l'autonomie il y a des réseaux où les bus font plus de 250 km par jour !
Je pense que la solution d'électrifier des Diesel à mi- vie (environ 300 000km) permettrait de prolonger la vie des bus d'au moins 5 ans ce qui les rendrait, financièrement, en toute propriété, intéressants.

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Puisqu'on parle d'Allemagne, justement, j'ai quelques bonnes nouvelles à vous annoncer :wink:

En 2030, tous les autobus urbains de Daimler seront électriques ; et qui dit Daimler, dit Evobus, en plus de Mercedes, Maybach et Chèpakoa :p

Plusieurs constructeurs auto ont déjà annoncé une date butoir pour la fin de leurs modèles thermiques. A compter de telle année, la marque ne vendra plus que des électriques. Aucun fabricant de véhicules lourds n'avait encore pris le même engagement, mais voilà que cela commence. Du moins en partie. Daimler fabrique des poids lourds, des autocars (interurbains), et des autobus. Il annonce qu'à compter de 2030, il ne proposera plus que des autobus électriques sur les marchés européens. Le constructeur allemand n'a rien d'un novice en la matière, puisque son modèle e-Citaro est sur le marché depuis 2018. Il a déjà reçu plusieurs évolutions, on en attend d'ailleurs une nouvelle version au second semestre qui portera son autonomie à 280 km. Et pour aller plus loin, une pile à hydrogène est disponible en option.

La durée de vie d'un autobus étant presque toujours de plus de 10 ans, on verra encore longtemps des bus diesel dans nos villes, mais chez Daimler, l'avenir s'affirme zéro émission.


Notons la chetite inexactitude concernant la durée de vie commerciale des autobus. C'est 10 ans pour les articulés et 15 pour les standards... en principe! Car il s'agit d'un amortissement comptable, ça n'a rien à voir avec la mécanique ou les lois concernant la mobilité.

Bref, la source: https://www.moteurnature.com/31395-en-2 ... lectriques



Toujours dans la même veine:

Toyota va fournir des piles à hydrogène à Daimler

En 1998 à Paris, pour le centenaire du salon de l'automobile, un autobus à hydrogène était en démonstration. Un autobus tout à fait normal d'apparence, mais dont l'échappement ne rejetait que de la vapeur d'eau. Comme on s'en doute, il avait fait sensation (pas seulement dans l'esprit de ce rédacteur !), et l'année suivante, au salon de Francfort, il semblait certain que Mercedes mettrait sur le marché des voitures à pile à combustible à hydrogène à l'horizon 2005. Mais les choses ne se sont passées ainsi, et aujourd'hui, il semblerait que le groupe Daimler ait abandonné tous ses projets autour de l'hydrogène.

Pour le véhicule lourd pourtant, sauf à employer des tonnes de batteries, l'option d'une pile à hydrogène reste très pertinente. Et cela a amené le constructeur allemand à assurément avaler pas mal de sa fierté, puisqu'il prend la technologie de son concurrent Toyota. Oui, cela aurait été inimaginable il y a quelques années, mais des autobus électriques de Daimler vont recevoir une pile à hydrogène Toyota pour accroître leur autonomie. L'autobus articulé de notre illustration atteint ainsi une autonomie de 350 km, ce qui est excellent pour un véhicule zéro émission aussi lourd. Cela permet surtout d'éviter une recharge au milieu de la journée. La pile à combustible TFCM2-F-60 de Toyota fournit un courant entre 450 et 700 Volts, elle est la plus efficiente à une puissance de 30 kW.


Les deux articles ci-dessus ne sont pas très précis sur cet aspect, mais on comprend qu'Evobus utilisera deux types de propulsion électrique:
1. A batterie tout-bête,
2. A batterie alimentée par une pile à combustible qui carbure à l'hydrogène.

Source: https://www.moteurnature.com/31391-toyo ... -a-daimler
Dernière édition par Rastaman le Jeu 12 Mai 2022 12:58, édité 1 fois.
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