la voiture électrique ne sera pas solaire 32


S’il devient techniquement possible de réaliser des voitures électriques performantes, encore faudra-t-il produire proprement l’électricité pour les alimenter (ou l’hydrogène, ça revient pratiquement au même) .

Certains imaginent que l’énergie solaire pourrait être une solution, mais ils oublient de tenir compte de quelques éléments essentiels:

  • le prix de l’électricité sur le marché européen varie d’un facteur 3 à 10 (!) chaque jour : entre 3h et 6h du matin, la surproduction des centrales thermiques (et nucléaires) est disponible à très bas prix, alors que la puissance est très recherchée lors des pointes de midi et du début de soirée.
 »]powernext
  • Une installation photovoltaïque produit de l’électricité justement pendant la journée, ce qui fait que le kWh peut être vendu autour de 60 centimes d’Euros, soit à un prix permettant de couvrir les couts « seulement » 4 à 10 fois plus cher que le prix du marché …
. »Courbe de la production solaire pendant une journée sans nuages.
  • En principe, on roule la journée avec nos voitures, et la nuit elles sont parquées. Ca tombe très bien : on rechargera les voitures électriques avec de l’électricité bon marché pendant le creux de consommation.
une magnifique aberration (rinspeed)

Une magnifique aberration. Mademoiselle, tournez au moins le panneau vers le Soleil, par pitié !

Pour minimiser le nombre de nouvelles centrales thermiques qui devront être construites, il faut combler la baisse de demande nocturne en exploitant toutes les formes de stockage d’énergie : recharger les voitures, produire de l’hydrogène, ou comprimer de l’air et pomper de l’eau dans les lacs alpins pour produire les pics du lendemain.

Mais n’en déplaise à mes compatriotes de Rinspeed et de Belenos Clean Power (lancé par M.Hayek que j’admire beaucoup par ailleurs), stocker de l’électricité solaire dans une bagnole est une aberration.

Sources:

  1. Powernext.fr : il suffit de s’inscrire (gratuit) pour obtenir les prix de l’électricité heure par heure depuis 2001
  2. Blog « Outils solaires« 

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32 commentaires sur “la voiture électrique ne sera pas solaire

  • Marthy

    Bonjour,

    Je pense que l’idée d’une énergie solaire non rentable avant 50 ans (45 ans maintenant) est fausse.

    C’est aussi un peu la faille du raisonnement de Jancovici : comparer l’évolution du développement de l’énergie solaire par rapport au développement des autres énergies dans l’histoire…

    Le photovoltaïque est une technologie, et son type d’évolution est exponentielle.

    « Depuis 30 ans que je suis l’évolution des panneaux solaires, un facteur 2 a été gagné sur leur prix, en partie grâce aux « aides » que tu mentionnes, c’est-à-dire des subventions payées avec tes impôts.

    Comme on le voit dans l’article, il faut encore gagner un facteur 4 pour que l’électricité photovoltaïque devienne réellement compétitive. A ce rythme ça prendra, soyons optimistes, 50 ans. »

    Le « A ce rythme » est absurde : l’évolution de la technologie est exponentielle. Le solaire sera rentable hors subvention dans de nombreux pays dans 3 à 4 ans. Ceci fera chuter les prix encore plus rapidement car la production deviendra massive. Ensuite, le film photovoltaïque organique permettra de mettre du photovoltaïque vraiment partout.

    Voir cet article :
    http://www.enerzine.com/855/interview-de-daniel-lincot—a-laube-dune-revolution-energetique/participatif.html

    • Dr. Goulu

      « l’évolution de la technologie est exponentielle » est une idée que je vois passer de temps en temps et qui m’intéresse beaucoup. C’est remarquablement vérifié dans certains cas comme l’informatique (Loi de Moore ou d’autres domaines ou la miniaturisation aide, ça l’est peut-être dans les domaines ou l’accroissement du nombre de chercheurs aide, mais je doute que ce soit général.

      Mais ce n’est surement pas le cas des prix, qui suivent éventuellement des exponentielles décroissantes, mais pas vers 0. Un prix tend vers l’ « optimium économique » où le nombre de clients multipliés par la marge est maximale.

      Dans le cas du solaire, le rendement augmente par paliers lorsqu’un nouveau type de cellules est mis au point, et il reste effectivement une amélioration potentielle d’un facteur 3 à 4 pour atteindre le rendement proche de 100% d’un chauffe-eau solaire. Mais de telles cellules pourront-elles être produites au prix actuel du silicium ?

      Ne pas oublier que le prix des cellules n’est qu’une partie du coût d’une installation solaire. Il faut des connecteurs, de l’isolation, des onduleurs, du montage, et aussi des (k)m2 de terrain… )voir http://www.econologie.com/forums/evolution-du-cout-du-solaire-watt-crete-en-photovoltaique-vt5504.html )

      Donc : on verra. Pour moi (et Jancovici), le problème du solaire (et de l’éolien) est que ce sont des sources « surfaciques », alors que les fossiles (y compris nucléaire) et l’hydro sont « volumiques », ce qui permet de grosses économies d’échelle.

      J’ai lu l’article sur enerzine et noté la phrase « Aujourd’hui, les rendements record en laboratoire vont au-delà de 25 voire 30%. Par comparaison, le rendement du moteur thermique est de l’ordre de 33%. Donc le photovoltaïque apporte une énergie avec un rendement commercial entre 10 et 20%, avec un coût proche des 13 centimes du kWh. » Je n’ai pas trop compris ce que le moteur faisait là, mais je la trouve intéressant, parce que les adeptes du PV oublient souvent (volontairement?) leurs amis et néanmoins concurrents du solaire thermodynamique qui proposent déjà des rendements de l’ordre de 30%, plus des systèmes de stockage intégrés, plus de la chaleur, plus l’économie d’échelle permise par de grandes centrales…

      • Marthy

        Le record actuel pour le photovoltaïque est de 44,7% de rendement, mais c’est pour du photovoltaïque à concentration :
        http://www.industrie-techno.com/un-nouveau-record-de-44-7-pour-le-photovoltaique.24817

        Mais à mon avis, il faudra surtout compter sur le photovoltaïque organique à l’avenir, qui à l’avantage d’être moins sensible aux orientations du soleil et aux zones d’ombres.

        Il reste encore à améliorer la performance du photovoltaïque organique et sa longévité, mais les progrès sont fulgurants depuis quelques années. Héliatek arrive à un rendement de 12% en laboratoire, 9% en production je crois et a signé un partenariat pour intégrer du photovoltaïque organique dans des vitrages.

        On peut même imaginer des tentes de camping ou des vêtements en tissu couverts d’une couche photovoltaïque organique souple et même une solution de stockage de l’énergie par supercondensateurs qui pourront être également tissés dans les vêtements ou sinon par plaques flexibles :
        http://www.supercondensateur.com/supercondensateur-en-fibre-a-tisser-vetements-intelligents

        Bon, là ce n’est pas pour tout de suite, mais il faut penser aux avenirs possible pour investir correctement.

        Une des choses qui coûte cher dans le photovoltaïque, c’est la main d’oeuvre pour faire une pose « intégrée à la toiture ». Condition indispensable pour obtenir des subventions. Lorsque le PV sera rentable hors subvention, on verra sans doute fleurir des systèmes en sur-toiture simples à installés et qui coûteront donc beaucoup moins cher.

        Cela peut aller très vite. Il n’est bien sûr pas question d’atteindre un prix zéro, mais un prix qui fera de cette techno LA révolution énergétique tant attendue.

  • Dr. Goulu

    Quelle ressource ? Le silicium ? C’est l’élément le plus abondant dans la croûte terrestre .. Certains pensent en recouvrir tous les toits de toutes les villes, alors pourquoi pas les routes ?
    Bon ok, le cuivre pour els conducteurs il n’y en a pas autant, mais l’aluminium conduit juste un peu moins bien et il y en a tant qu’on veut…
    Ce que je voulais dire par cette phrase est en rapport avec le thème du blog : la science n’a presque pas de limites, la technique permet de réaliser beaucoup de choses, mais à la fin, ce qu’on réalise vraiment à l’échelle industrielle, c’est ce qui coûte le moins cher.

  • Dr. Goulu

    « combler la baisse de demande nocturne » ça veut dire consommer PLUS la nuit ;-)
    Ca peut paraître paradoxal qu’en consommant plus la nuit, on aura besoin de moins de centrales. C’est parce que les installations de production d’énergie ne produisent pas de l’énergie (sic…) mais de la puissance, à consommer tout de suite. Donc on doit dimensionner la production non pas en fonction de la consommation d’énergie (qui est l’intégrale de la puissance au cours du temps), mais des pointes des cycles de consommation. J’en cause un peu dans http://www.drgoulu.com/2011/01/15/qui-veut-de-lelectricite-a-prix-negatif/ où le graphique montre qu’on pourrait économiser 10 à 15% de la puissance installée (donc du nombre de centrales) en lissant la consommation entre le jour et la nuit. Pour ça, il faut stocker la nuit de l’énergie qu’on consommera le jour suivant.

    • Dr. Goulu

      Merci pour le link. Etonnament, ça ne me met pas en rogne. En fait en lisant les commentaires postés sur cet article, je suis plutôt rassuré en fait. On dirait que des gens réfléchissent ;-)

      En fait, ce qui m’étonne le plus c’est qu’une boite telle que Ford fasse une telle « ineptie d’un point de vue économique ». Mais ils n’en sont encore de loin pas au lancement, si jai bien compris c’est un concept, un proto, bref un véhicule destiné à faire du buzz.

  • GabrielA

    Tout d’abord, je vous félicite Dr. Goulu pour votre patience à répondre inlassablement au internautes qui semblent refuser de comprendre votre article.

    Je pense qu’il est difficile de comprendre les question de production d’électricité tant qu’on a pas intégré certaine notions, telles que:
    1- l’énergie stockable dans toutes les batteries de France est actuellement très faible en comparaison de ce qui est échangé sur le réseau français en une seule minute. Donc, la production d’électricité doit être, chaque seconde, parfaitement identique à la consommation, sinon le réseau s’effondre.
    2- La consommation varie énormément au cour de la journée. La difficulté n’est pas de produire la quantité totale d’électricité consommée par les français en une année. La difficulté est d’avoir les moyen de produire la puissance nécessaire pour subvenir au besoin des Français à 18h un hiver en pleine vague de froid. De ce fait, le prix du marché de gros de l’électricité est très très bas au milieu de la nuit, haut le jour et très très haut lors des soirées glacials.
    3- transporter l’électricité dans le réseau est (presque) gratuit et illimité
    4- stocker puis restituer l’électricité comporte des pertes importantes

    Vous l’aurait compris: je vous soutiens totalement dans votre quête de démystification de la « peinture solaire » ou même du parking à rechargement solaire…

    Juste une petite remarque toutefois:
    On pourrait imaginer un avenir lointain (disons 40 ans) où le photovoltaïque prendrait un part très importante de la production totale. On parle par exemple d’une ferme solaire géante dans le Sahara et d’un réseau supraconducteur pour alimenter l’Europe.
    Auquel cas, cette production abondante ferait chuter le prix de l’électricité au milieu de la journée.
    Il pourrait alors devenir rentable de stoker l’électricité solaire de la journée dans les batteries des voitures pour le revendre lors du pic de 18h.

    Mais tant que l’électricité solaire ne sera qu’une faible part de la production totale. Je vous rejoins: l’idée de la voiture électrique « solaire » est un rêve de bobo écolo, complètement déconnecté de la réalité du marché.

    • Goulu

      Merci pour les fleurs. Répondre au mieux au gens qui font l’effort d’un commentaire fait selon moi partie d’un blog scientifique.

      J’ai traité de plusieurs des sujets que vous mentionnez dans d’autres articles consacrés à l’ http://www.drgoulu.com/tag/electricite/

      100% d’accord avec vous sur le fait qu’on devrait parler au public plutôt de « puissance électrique » que d’ « énergie électrique » vu les problèmes de stockage

      Juste aussi de mettre les centrales solaires au sud (et l’éolien au nord) : le gain en rendement ( http://www.drgoulu.com/2007/08/26/energie-eolienne-et-solaire-a-prix-coutant/ ) est supérieur aux pertes de transport (http://www.drgoulu.com/2010/03/19/0-01-ohmkm/ ). Il n’y a pas besoin de supraconducteurs pour transporter l’électricité sur de grandes distances, la plus grande partie des pertes ont lieu dans les transformateurs, pas dans les lignes à très haute tension .

      Je ne sais par contre pas pourquoi tout le monde veux mettre des panneaux solaires dans le Sahara. C’est très beau, le Sahara. Un des rares coins de la planète ou la main de l’homme n’a pas encore mis le pied (citation inspirée du Cosmoschtroupf). Plus sérieusement, ça poserait plein de problèmes décrits entre autres dans la page https://fr.wikipedia.org/wiki/Projet_Desertec . L’aspect politique où chaque état veut tout à coup devenir autonome du point de vue énergétique n’est pas des moindres.

      D’autre part, pour une production solaire à grande échelle je vois beaucoup mieux le solaire à concentration que le photovoltaïque. D’abord, on obtient au moins le même rendement en W/m2 avec de bêtes miroirs qu’avec des panneaux forcément plus chers. Ensuite il n’y a pas de problèmes de connectique ou d’effet de masque. Et enfin et surtout, une centrale thermique peut incorporer facilement un système de stockage : le soleil chauffe par exemple un gros stock de sel (fondu), et un circuit secondaire turbine cette chaleur quand on a besoin d’électricité.

      • GabrielA

        Ben le problème du solaire en France, c’est qu’il n’est pas rare que la France soit entièrement recouverte de nuage. Si on veux produire 50% de notre électricité à partir du solaire, les jours de nuages, on serait obligé d’allumer 1KW de thermique pour chaque kW de solaire en chômage technique. Et les centrales thermiques émettent du CO2 et épuise nos réserve d’énergie fossile c’est le mal absolu pour moi!. Je peux me tromper mais je ne pense pas que le sel fondu permette de lisser une semaine complète de nuage sur tout la France pour un coût raisonnable.

        Bref je suis de ceux qui pense qu’on ne pourra jamais dépasser les 20% de solaire en restant en France… …à moins, d’accepter quelque black-out par an.

        Au milieu du Sahara, d’une part la puissance solaire moyenne disponible est 2 fois celle du sud de la France. Et certainement bien plus en plein hiver, où les besoins d’électricité sont justement accrus. Donc je peut me tromper mais j’imagine une rentabilité triple, au moins. Mais surtout, les nuages sont quasi-inexistant. Et ne recouvre jamais tout le désert. En répartissant, quelques centrale au 4 coins du désert. On pourrait se passer des centrales thermiques d’appoints coûteuses et polluantes.

        Pour le coté, préservation de l’espace sauvage. Ok, c’est un argument, mais c’est grand le Sahara. Je pense pas qu’on ait besoin de le recouvrir entièrement ^^.

        Merci pour votre réponse en tout cas. Vous aborder des sujets très intéressant et vous semblez les traiter avec objectivité. Je tacherai de lire votre autres article à l’occasion. Bonne continuation.

    • Dr. Goulu Auteur du billet

      Désolé pour le retard, il y a eu les vacances, tout ça …

      Non non, je vais pas dire ça du tout : « transporter un stock » entre A et B ça s’appelle faire du commerce si on peut vendre en B plus cher qu’on a payé en A. Et comme c’est le cas dans ce que vous proposez, je n’ai rien contre.

      Maintenant, votre voiture n’est pas solaire parce que vous produisez l’électricité pour l’autoradio, et le propriétaire de votre parking aura bien meilleur temps de mettre de bons panneaux bien optimisée sur toute la surface au dessus de votre voiture plutôt que de vous racheter les quelques watts éventuellement produits par votre peinture photovoltaïque mal orientée…