[…] Source : Tesla dévoile une nouvelle batterie dont l’autonomie dépasse 600 kilomètres – Magazin… […]

100 kWh c’est une puissance de 50 kW pendant 2h
Une énergie bien modeste pour un prix de 120 000 €
Et le poids d’une telle batterie, quel est-il ?

Il serait intéressant de savoir si cette autonomie est obtenue par une batterie simplement plus grosse et plus lourde, et donc aussi un véhicule allégé par ailleurs en ayant recours à des matériaux comme du carbone, ou par une batterie disposant d’une meilleure capacité de charge au kilo.
Quant au prix annoncé de 120.000 euros, il est carrément dissuasif.
Mais ça progresse.

OUI le prix de 120 000€ de cette batterie Tesla de 100 kWh obtenue je crois par l’assemblage de petites batteries similaires à celles que l’on trouve dans les smartphones est totalement dissuasif. Il faut espérer qu’ une construction de masse en série permettra de baisser drastiquement les prix. Pour faire simple on peut dire qu’un prix divisé par 10 soit 12 000€ correspond sensiblement aux frais d’achat d’essence sur 5 ans d’un conducteur parcourant annuellement environ 20 000 km. Disons sur 10 ans s’il s’agit d’yne hybride qui parcourt une moitié du trajet en ville et l’autre a la campagne. Le manque à gagner pour l’état pouvant être financé par la taxe carbone

QUELQUES RAPPELS POUR CEUX INTERESSES PAR LE SUJET.
L’énergie electrique emmagasinée dans la batterie d’une voiture electrique s’exprime en kWh. La grosse Tesla dernière génération capable d’emmagasiner 100 kWh est capable de délivrer une puissance de 25 kW pendant 4 heures ( l’énergie est égale à la puissance multipliée par le temps)

Il y a certes les efforts d’accéleration et également les efforts de frottement mécanique mais ces derniers sont proportionnelles à la vitesse et deviennent pratiquement négligeables à grande vitesse. Compte tenu du fait que l’on roule plutot vite et à vitesse constante sur les longs trajets sans accélérer et décélérer la puissance requise pour déplacer une voiture à vitesse constante sur le plat est sensiblement proportionnelle au cube de cette vitesse.
Ceci pour la simple raison que l’effort d’avancement est proportionnel au carré de la vitesse et la puissance au produit de la vitesse par l’effort. Cela signifie que la puissance requise pour rouler à 130 kmh est sensiblement 8 fois plus importante que pour rouler à la vitesse deux fois plus faible de 65 kmh. Pour parcourir une distance donnée cette puissance 8 fois plus importante sera toutefois requise deux fois moins longtemps. Cela signifie que pour parcourir une distance donnée on consomme sensiblement 4 fois moins d’énergie à 65 kmh qu’à 130 kmh. Ou corollaire de ce qui précède qu’avec une quantité donnée d’énergie on parcourt une distance 4 fois plus importante en divisant sa vitesse par deux. Dès lors on conçoit que l’autonomie soit fortement influencée par la vitesse.

Lorsque Tesla annonce pour sa nouvelle voiture électrique une autonomie de 472 km selon les normes de l’Agence américaine de l’environnement (EPA) on est tenté de faire un comparatif avec les 700 km d’autonomie d’une voiture à essence équipée d’un réservoir de 70 litres roulant relativement vite en consommant 10 litres aux 100 km. On est aussi en droit de penser que si les normes européenne indiquent 600 km d’autonomie au lieu de 472 km pour cette même voiture la difference s’explique par une vitesse plus faible dans les normes européennes que dans les normes américaines pour calculer l’autonomie. Ceci peut-etre avec l’idée de faire comprendre qu’en réduisant sa vitesse on diminue la consommation et le risque d’accident.

Concernant la voiture à essence on sait que la combustion de un litre de carburant délivre sensiblement 10 kWh thermique. Pourtant l’énergie mécanique disponible dans ce litre de carburant n’est guère supérieure à 4 kWh.
Ceci par le fait que le rendement du moteur à explosion est modeste et qu’ environ 6 kWh thermique sont perdus et évacués vers l’environnement pour que le moteur ne casse pas par surchauffe. Cela signifie qu’une voiture à essence ayant un réservoir de 70 litres dispose d’une énergie mécanique de 280 kWh presque 3 fois supérieure à la batterie électrique Tesla.

COMPARATIF poids encombrement :

Compte tenu de l’excellent rendement du moteur électrique voisin de 1, les 100 kWh de la batterie Tesla sont récupérés en énergie mécanique. Ceci pour un poids batterie voisin de 500 kg correspondant à une énergie disponible limitée à 0,2 kWh par kg

Côté voiture à essence c’est,
compte tenu de son rendement modeste, une énergie mécanique disponible de seulement 4 kWh par litre de carburant que l’on récupère pour le moteur à explosion. Cependant 25 litres de carburant suffisent donc pour « sortir » la même énergie mécanique de 100 kWh.

Le poids de la batterie dans le cas présent est donc sensiblement 20 fois plus élevé que le poids de carburant délivrant la même quantité d’energie. Le poids est un facteur qui va continuer à jouer en défaveur de la batterie. Il faut toutefois considérer comme l’explique Oskar, que l’energie pourra être récupérée avec la voiture électrique dans les descentes des parcours montagneux ou au freinage ce qui n’est pas le cas déclaré voiture à essence!

Balendard août 2016

Le constructeur ne publie pas sur l’impact environnemental de sa batterie. Or cela est essentiel !
Une telle batterie, dans l’état de nos connaissances actuelles nécessite pour être réalisées des matériaux sans doute rares et beaucoup de traitements industriels et d’énergie. On peut estimer que cette super batterie équivaut en pollution à 100.000 kms parcourus par une voiture à essence ! Même si elle est propre à l’utilisation, du moins si on ne la recharge pas à l’électricité nucléaire, la voiture utilisant cette batterie aura déjà pollué comme si elle avait fait 100.000 kms.
N’oublions jamais que la performance, l’excellence ont un prix : L’extrême pollution !
La vraie solution du transport demain, ce n’est ni l’avion, ni le TGV, ni la voiture électrique, la solution c’est transporter moins et moins vite. Mais faire entrer cette idée de ‘ralentir’ dans les crânes dont on a bourré le mou dans les écoles les plus célèbres, n’est pas chose facile !

J’espère pour le devenir de la voiture électrique que les inquiétudes de Rozé ne sont pas fondées et que « Le Gar qui a étudié tout ça» a réussi son diplôme à l’issue de sa soutenance de thèse.

Quoiqu’il en soit les Lutins thermiques font observer que pour transformer 2 m3 d’eau froide en 2 m3 d’eau chaude sanitaire, il faut aussi 100 kWh ». Mais cette fois avec de l’eau froide à 4 € le m3 soit pour 8 € seulement, ce montant étant à comparer aux 120 000 € de la pile Tesla de 500 kg ayant un poids tout de même 4 fois moindre.

Mais l’énergie stockée est cette fois de l’énergie thermique et vu qu’il y a au moins 3 chaines énergétiques pour y parvenir il reste à savoir qu’elle est celle qu’il conviendrait de retenir.

Force est de constater que nous utilisons curieusement et avec insouciance les deux plus mauvaises chaînes énergétiques des trois. Celles qui consomment également 100 kWh d’énergie primaire : à savoir de l’électricité avec l’effet joule ou la combustion d’un combustible fossile. Ceci alors que nous pourrions obtenir le même résultat en consommant le plus économiquement du monde 5 fois moins d’énergie primaire en prélevant 80 kWh thermique directement dans l’eau de nos rivières et fleuves ou l’aquifère libre en communication avec elle.

Il y a plusieurs façons de le faire pour le chauffage de l’habitat urbain sans envoyer de gaz nocifs dans l’atmosphère. L’une à l’échelle de la copropriété, l’autre de la municipalité.
Les Lutins thermiques vous invitent à nouveau à lire le livre « La chaleur renouvelable et la rivière » pour savoir quelle est la meilleure des deux.

Balendard septembre 2016

je pense que Tesla utilise une batterie qui est obtenue par la conversion de l’énergie électrique en énergie chimique.Bien à vous jM