Consommation énergétique des véhicules electriques (VÉ)

J'ai récemment (décembre 2018) eu l'occasion de réfléchir et de lire au sujet de la croissance des véhicules électriques et leurs besoins en énergie. Il n'y a rien d'étonnant à ce que  les véhicules électroniques soient ici pour durer, et la lente disparition du moteur à combustion interne (MCI) dans les dix prochaines années semble certaine.

La première étape a été d'essayer de déterminer quelle serait la plus grande question de toutes : combien d'énergie électrique faudrait-il pour convertir 100 % des moteurs à combustion interne en véhicules électriques ? Je me suis penché sur les États-Unis pour cet exemple, car c'est là que j'ai les données les plus claires. Les gens l'ont déjà fait, bien sûr, mais ils commencent généralement par la consommation d'énergie de la voiture ; pour moi, il s'agit de l'efficacité du transfert d'énergie de la station de charge au véhicule lui-même. Nous disposons maintenant de données plus claires sur l'énergie électrique utilisée pour la charge ultra-rapide et sur la distance que cette voiture peut parcourir avec la charge donnée.

Quelques mises en garde et clarifications (je sais que les calculs à l’arrache peuvent différer d'un ordre de grandeur ou plus). Je suppose que :

• Échéancier : 2018 comme année de référence
• Conversion à l'électricité : conversion complète du moteur à combustion interne au véhicule électrique dans l'échéancier actuel
• Recharge la plus rapide : la possibilité de recharger une voiture dans le même délai nécessaire pour pomper un réservoir d'essence et la disponibilité de stations de recharge en route sont les principaux inconvénients des VÉ sur des trajets longue distance
• Véhicules : la catégorie tous "véhicules" peut être assimilée à "toutes les voitures" (j'ai regroupé les camions et les motos dans cette catégorie).
• Efficacité : Efficacité de transfert d'énergie du réseau vers la station de charge : 100 %.

Commençons par le nombre total des véhicules motorisés en circulation aux États-Unis, qui s'élève à environ 275 millions. À titre de référence, il y a actuellement moins d'un million de VÉ sur la route en 2018. Les États-Unis produisent environ 4 billions (4 * 10^12) de kWh par an (oui : cela fait des billions de kWh) - encore produits principalement par la combustion de combustibles fossiles. Une charge rapide à 450 kW pendant 3 minutes permet à une voiture de parcourir 100 km. Il s'agissait d'une donnée clé manquante jusqu'à tout récemment. 

Supposons maintenant qu’une voiture moyenne aux États-Unis parcourt 22 000 km par an, il s’ensuit une augmentation finale nécessaire de la production d'électricité aux États-Unis d'environ 35 % par rapport aux estimations de 2018. 

Si je montre mon travail ? Heureux de le faire !

J’apprécierais de recevoir des commentaires et des corrections, comme toujours.

Merci !   Andy