Les panneaux solaires installés sur les véhicules, une idée qui séduit de plus en plus d’entreprises. Fin juin déjà, la start-up hollandaise Lightyear a fait sensation en révélant sa toute première voiture électrique propulsée à l’énergie solaire : la Lightyear One, au design pour le moins séduisant. Cette fois-ci, c’est du côté de Toyota qu’il faut se tourner pour entendre parler de cette technologie.
0,03 mm
Le groupe du Pays du Soleil-Levant s’est en effet fendu d’un communiqué de presse officiel qui en dit long sur ses intentions à long terme : aux côtés de ses partenaires Sharp Corporation et Nedo (New Energy Industrial Technology Development Organization), le constructeur va lancer d’ici fin juillet 2019 une série d’essais grandeur nature articulée autour d’une Prius hybride rechargeable équipée de nouveaux panneaux solaires.
Testé à Toyota City, dans la préfecture d’Aichi, mais aussi à Tokyo et dans d’autres régions, le véhicule en question s’équipe d’une kyrielle de cellules solaires dont l’épaisseur atteint les 0,03 mm. La firme asiatique a d’ailleurs élargi la zone couverte : du toit au capot avant en passant par les hayons. Mieux, la Prius sera en mesure de recharger ses batteries aussi bien à l’arrêt qu’en mouvement.
Jusqu’à 44,5 kilomètres d’autonomie
Selon Toyota, les panneaux fabriqués par son allié Sharp produisent une puissance d’environ 860 W, soit 4,8 fois plus que le système de charge solaire déjà intégré au produit, lequel sert à recharger la batterie auxiliaire qui alimente des systèmes secondaires comme la climatisation. Autrement dit, les équipes d’ingénieurs ont considérablement revu à la hausse la quantité d’énergie potentiellement captée par le quatre-roues.
Ce dernier pourrait ainsi récupérer jusqu’à 44,5 kilomètres d’autonomie par jour. Une distance certes modeste, mais généralement suffisante lors de déplacements urbains. Ces tests serviront également à récolter et analyser diverses données, comme la production d’énergie observée. Mais comme le note le site spécialisé Electrek, rien n’indique qu’une solution commerciale pointera le bout de son nez d’ici les prochaines années.
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Ça fait énormément d'hypothèses; tout ça pour dire que c'est un prototype, et qu'il faudra probablement quelques années avant que ça soit mis sur le marché (si ça sort un jour). Ce que j'en retiens, c'est que la techno est prometteuse, et qu'elle vaudra le coup si le procédé de fabrication arrive à la rentabilité.
Toyota indique que le système sort au maximum 860W. Supposons qu'il arrive à sortir ça dès que la voiture est au soleil, quelque soit sa position par rapport au soleil (ce qui n'est évidemment pas le cas...). Avec un ensoleillement moyen de 2000h par an en France (à la louche), ça nous fait 1720 kWh par an si on expose la voiture au soleil pendant absolument tout le temps d'ensoleillement disponible, si on ne laisse pas tourner la clim pendant ce temps (c'est une fonction de la Prius solaire actuelle, quand tu la laisses stationnée en plein soleil, tu peux faire tourner la clim...) et si on nettoie régulièrement la voiture (hé oui, les panneaux solaires, ça n'aime pas être sale...). Donc en acceptant de récupérer une voiture brûlante à chaque fois... La Prius 4 Plug-in a une batterie de 8.8 kWh avec laquelle elle fait en usage réel une cinquantaine de km. 1720 kWh font donc dans les 10 000 km. On est donc à seulement 27 km de moyenne quotidienne (puisqu'on est là sur la base de 365 jours, en récupérant tout l'ensoleillement disponible). Mais ça c'est vraiment en prenant des hypothèses excessivement optimistes (système qui fonctionne à 100% pendant 100% du temps d'ensoleillement). En réalité, on en sera très loin : on ne sera pas garé en permanence en plein soleil, la batterie sera parfois pleine (on ne roule pas forcément tous les jours...), empêchant de charger quoique ce soit avec le soleil, le rendement du système sera forcément diminué de temps en temps par la saleté, etc, etc, etc... Arriver ne serait ce qu'à 20 km par jour, ça me parait donc déjà très optimiste... D'ailleurs, avec le système actuel, 5 fois moins puissant, la brochure commerciale de Toyota, qui fait forcément déjà preuve d'un certain optimisme, ne promet qu'une moyenne de 1000 km/an... Donc avec cinq fois plus de puissance, on peut tabler sur 5000 km/an... Ce qui correspondrait donc à une exploitation à 50% de la capacité théorique du système Après, c'est sûr que même si c'était que 10 km par jour, ce serait toujours bon à prendre, vu que c'est de l'énergie renouvelable et gratuite... sur le papier. Car sur le plan économique, il faut pas seulement prendre en compte le coût de fonctionnement nul, il faut aussi prendre en compte le prix d'achat, à comparer avec l'économie réalisée sur la durée... Et idem sur le plan écologique, avec l'impact de la fabrication. Imaginons que la voiture ait une durée de vie moyenne de 15 ans, et que le système solaire soit exploité en moyenne à 50% pendant toute cette durée (on va négliger le fait que les panneaux solaires voient généralement leur rendement baisser avec le temps...). On va produire environ 13 MWh. À 25cts/kWh, ce qui me parait un tarif moyen réaliste pour le kWh sur les deux prochaines décennies (on est aujourd'hui à 16cts environ... mais ça va pas mal grimper dans les années à venir), on arrive à 3250€ d'économie. Sachant qu'aujourd'hui le système solaire est facturé 1500€ pour un système quasi 5 fois moins puissant, je doute que Toyota parvienne à proposer un tel système à moins de 3000€... Donc économiquement, ça sera pas rentable pour l'acheteur. Écologiquement, idem, je doute de la rentabilité en pratique... On estime que selon l'endroit où il est installé, il faut 5 à 10 ans pour que la production électrique d'un panneau solaire fixe (donc qui va réellement profiter de 100% du temps d'ensoleillement, contrairement à un toit de voiture...) compense l'impact écologique de sa fabrication. Donc difficile d'envisager qu'un panneau sur le toit d'une voiture puisse être amorti sur ce plan, sauf si Toyota met en place une filière de récupération pour donner une seconde vie à ces panneaux une fois que la voiture est envoyée à la casse... Bref, que ça soit d'un point de vue économique ou d'un point de vue écologique, je doute franchement du gain et de l'intérêt d'une telle option pour l'acheteur... La version actuelle du système peut se justifier pour le confort qu'il apporte, en permettant de faire tourner la clim quand on laisse la voiture en plein soleil. Cette version boostée, faudrait vraiment que Toyota fasse un miracle sur le prix pour qu'elle soit intéressante. Et à prix égal, il vaut sans doute mieux investir dans une installation solaire fixe que dans une installation sur le toit de sa voiture...
Il y a pas mal d'études sur le sujet qui peuvent donner une idée. Par exemple, une étude annuelle de l'Argus qui donne un kilométrage annuel moyen de l'ordre de 17 000 km pour le parc automobile français ( https://www.largus.fr/actualite-automobile/kilometrage-annuel-moyen-les-francais-roulent-de-moins-en-moins-6585392.html ). Le ministère des transports donne même encore moins, 15 000 pour les utilisateurs de voiture diesel, 10 000 pour les essence ( https://www.automobile-club.org/assets/doc/Budget_de_lAutomobiliste_2015.pdf ). En considérant que les déplacements quotidiens c'est environ 200 jours par an (nombre de jours travaillés), ça fait une moyenne de moins 85 km/jour (sans compter le fait que dans la kilométrage annuel, il n'y a pas que les déplacements quotidiens, mais aussi les déplacements exceptionnels plus longs). Une éléctrique avec 150 bornes d'autonomie réelle sur du trajet urbain ou extra-urbain est donc largement suffisante pour l'écrasante majorité (150 bornes quotidiennement, ça donne un kilométrage annuel plus de deux fois supérieur à la moyenne nationale...). On peut aussi se baser par exemple sur les données de l'INSEE qui donne une médiane à moins de 8 km pour la distance domicile-travail ( https://www.insee.fr/fr/statistiques/1280781 ). Et il me semble assez évident que pour le gros de la population, ce sont les trajets domicile-travail qui représentent la plus grande part des déplacements quotidiens. À noter quand même un biais de cette étude, elle compte la distance du point de référence de la commune de résidence au point de référence de la commune de travail. Donc 0 km pour les gens travaillant et habitant dans la même commune par exemple. Mais vu que la taille des communes est globalement relativement petite, ce biais n'induit probablement pas plus de 10 kilomètres d'écart.
<i>"Une Tesla, c'est adapté à des gens qui ont des besoins de grande distance toute l'année. Pour les autres, et c'est la très large majorité, s'ils optent pour un VE, il est largement préférable de prendre une voiture moins autonome"</i> Tu te bases sur quelles statistiques pour dire que la majorité des gens parcourent de petites distances (c'est une vraie question, pas du sarcasme)?
"Si je peux me permettre, pourquoi donc prendre l'autoroute avec une Zoe, dans ce cas?" Parce que l'autoroute, ça peut faire partie des trajets du quotidien... "Et donc, tu mets 5-10L dans ton réservoir chaque jour pour limiter le poids de ton véhicule et donc sa conso? Ou tu fais le plein quand il est presque vide?" Je fait le plein généralement quand il me reste une dizaine de litres. Par contre, je fait bien le plein. Il y a une petite différence entre trimballer 30 kg d'essence "en trop" et trimballer 300 kg de batterie en trop (300 kg, c'est 60% du poids de batterie d'une Tesla 3)... 2.5% du poids de la voiture vs 22%... Accessoirement, pour l'essence, je fait pas le plein chez moi dans mon garage. Le plus souvent, faire le plein m'oblige à faire un détour. Détour qui ferait perdre une partie des maigres économies que je pourrai faire en roulant avec quelques kg d'essence en moins... "Pour moi, qu'on parle de VE ou pas, il faut choisir le véhicule le plus adapté à ses besoins." Tout a fait. Mais justement, pour quelqu'un qui a besoin de quelques dizaines de km au quotidien et qui une ou deux fois dans l'année fait plus de 500 bornes dans la journée, une voiture comme une Tesla, ce n'est pas adapté. Une Tesla, c'est adapté à des gens qui ont des besoins de grande distance toute l'année. Pour les autres, et c'est la très large majorité, s'ils optent pour un VE, il est largement préférable de prendre une voiture moins autonome et de plus petit gabarit et de louer une thermique ou d'adopter un autre mode de transport quand ils ont besoin de faire une grande distance. D'où le fait que je considère que c'est plutôt la Tesla qui a des batteries sur dimensionnées que les autres qui sont sous dimensionnées : ce sont les autres qui collent le plus aux besoins réels de la majorité des gens.
<i>"La Tesla est sans doute handicapée par sa batterie surdimensionnée, qui nécessite beaucoup d'énergie pour être mise en mouvement."</i>. On peut le voir comme ça, ou se dire que les autres sont avantagées par leurs batteries sous-dimensionnées ;-). Tout ça pour dire que la variation de la conso des VE n'a rien de comparable avec celle des VT, et que le gain d'autonomie dont il est question doit être assez proche de la réalité, indépendamment du trajet ville ou autoroute.
Cet article mentionne par exemple une consommation sur autoroute de 19 kWh/100 km pour la Zoe. C'est de l'ordre des chiffres que j'ai donnés juste au-desssus (18 à 110 et 23 à 130). Ce qui donne 115 km d'autonomie à cette vitesse pour la Zoe. N'importe qui qui en possède une pourra te confirmer que l'autonomie d'une Zoe 22 kWh en ville est plutôt de l'ordre de 150 km. Donc je persiste, sur la Zoe, tu as moins d'autonomie sur autoroute qu'en ville. Et surtout, tu as beaucoup moins d'autonomie sur autoroute que sur route classique (toujours d'après l'article que tu cites, 12 kWh/100 km à 80 km/h contre 19 à 120 km/h, ça fait 60% d'autonomie en plus...). Donc quand un constructeur annonce une autonomie, à moins qu'il le précise explicitement, on peut être à peu près certain qu'il ne parle ni d'autonomie en ville, ni d'autonomie sur autoroute, mais plutôt d'autonomie sur route secondaire, le cas le plus favorable.
<i>"Oui, la plupart des voitures thermiques consomment moins sur autoroute qu'en ville. Sur les électriques et hybrides, je suis pas sûr que ça soit toujours le cas"</i> Encore un cliché à démentir : https://www.amperes.be/2019/02/15/les-moteurs-electriques-sont-efficaces-meme-sur-autoroute/
Je ne sais pas si tu réalises, mais si tes chiffres sont corrects, un chargement solaire équivalent à 40km d'autonomie (même 20km, en tenant compte de l'optimisme naturel des constructeurs), c'est un gain énorme.
Donc vitre arrière réemplacé par une surface de capteurs. J'imagine que le rétrovisseur central donne du coup une "fausse vue virtuelle" de ce que donne la vitre arrière :D Un peu comme les retros Dashcam de certains camions https://youtu.be/I5JfZLhzkMc
<i>"Pour moi l'électrique à batterie, c'est fait pour un usage quotidien avec recharge la nuit, pas pour de longues distances, pour lesquelles il y a des moyens de transport bien plus adaptés."</i> Si je peux me permettre, pourquoi donc prendre l'autoroute avec une Zoe, dans ce cas? <i>"Donc je resterai dans l'idée que quand on doit trimballer 365 jours par an une batterie qui permet 4-5 fois la distance qu'on parcours quotidiennement, et qu'on utilise réellement à son maximum que quelques jours par an, c'est la batterie qui est sur-dimensionnée."</i> Et donc, tu mets 5-10L dans ton réservoir chaque jour pour limiter le poids de ton véhicule et donc sa conso? Ou tu fais le plein quand il est presque vide? Pour moi, qu'on parle de VE ou pas, il faut choisir le véhicule le plus adapté à ses besoins.
"On peut le voir comme ça, ou se dire que les autres sont avantagées par leurs batteries sous-dimensionnées ;-)." Pour moi l'électrique à batterie, c'est fait pour un usage quotidien avec recharge la nuit, pas pour de longues distances, pour lesquelles il y a des moyens de transport bien plus adaptés. Donc je resterai dans l'idée que quand on doit trimballer 365 jours par an une batterie qui permet 4-5 fois la distance qu'on parcours quotidiennement, et qu'on utilise réellement à son maximum que quelques jours par an, c'est la batterie qui est sur-dimensionnée. Mais c'est sûr qu'un taxi ou un VRP aura un avis différent :-) "le gain d'autonomie dont il est question doit être assez proche de la réalité, indépendamment du trajet ville ou autoroute." Entre la ville et l'autoroute, il y a quand même aussi le cas idéal des routes de campagne, avec des longues portions à vitesse modérée et constante, et seulement quelques arrêts/redémarrage. Situation où on peut consommer deux fois moins que sur autoroute et également nettement moins qu'en ville. Donc si l'autonomie annoncée est basée sur cette situation (et tout porte à croire que c'est le cas, puisque c'est habituellement cette situation qui est prise pour les annonces d'autonomie... pour une Zoe par exemple, quand Renault annonce 400 km avec la batterie de 41 kWh, ça fait du 10.2 kWh/100 km, même pas la moitié de ce qu'elle consomme à 130 sur autoroute...), ça varie quand même du simple au double entre l'autonomie annoncée et la réalité sur autoroute. J'appelle pas ça proche de la réalité.
Beaucoup de modèles ? Le lien Wikipedia que tu donnes ne mentionne en fait que deux modèles qui soient dans ce cas : la Tesla Model S (certes, elle représente 9 lignes dans ce tableau, mais ça reste des variantes d'un modèle de base... ) et la BYD e6... Contre 15 modèles (hors variantes) où la consommation en ville est inférieure à la conso sur autoroute... La Tesla est sans doute handicapée par sa batterie surdimensionnée, qui nécessite beaucoup d'énergie pour être mise en mouvement.
Avec un moteur électrique, plus tu vas vite, plus tu consommes, c'est un fait (et c'est tout-à-fait logique). Mais ce que tu oublies, c'est que ces graphes sont basés sur des vitesses constantes (le graphe commence à 10km/h): https://www.amperes.be/wp-content/uploads/2019/02/graphe-4-comparaison-diesel-et-electrique-e1550267514645.png Dans la réalité, et selon les modèles, les arrêts/redémarrages ont un gros impact sur la conso électrique. A tel point que beaucoup de modèles, selon leur conception consomment moins sur trajets extra-urbains qu'en ville : https://fr.wikipedia.org/wiki/Efficacit%C3%A9_%C3%A9nerg%C3%A9tique_des_voitures_%C3%A9lectriques
Et pourquoi donc? Avec un moteur thermique, tu consommes plus à 130km/h plus ou moins constants qu'à 50km/h de moyenne sur des routes mixtes avec arrêts et redémarrages? Pour l'électrique, c'est à peu près pareil (à la différence près que les VE gèrent beaucoup mieux les basses vitesses que les thermiques).
Ça serait tellement plus efficace a l'énergie nucléaire . Autonomie de 5000km minimum 😀
Oui, la plupart des voitures thermiques consomment moins sur autoroute qu'en ville. Sur les électriques et hybrides, je suis pas sûr que ça soit toujours le cas. Déjà qu'avec ma thermique, je consomme à peine plus en ville qu'à 130 (je suis à 8l/100 à 130, 8.5 en moyenne en ville). Donc une hybride ou une électrique, avec la récupération, doit pouvoir consommer un peu moins en ville que sur autoroute. Et surtout, entre la ville et les autoroutes, il y a aussi le réseau secondaire. Et c'est clairement là que toutes les voitures consomment le moins. Beaucoup moins que sur autoroute. Avec ma Clio essence, un Lyon-Lille, c'est 7.5l/100 si je prends l'autoroute, 4.9 si je prends que des routes (mesures réelles). Une Zoe électrique, c'est 23 kWh/100 à 130, soit mois de 100 bornes d'autonomie (sur le modèle avec batterie de 22 kWh), 18 kWh/100 à 110... Et sans doute encore moins à 80. Donc quand Toyota annonce 45 bornes d'autonomie gagnée, ils prennent sans doute pas l'autonomie en ville ou sur autoroute à pleine vitesse, mais sans doute plutôt des cas plus favorables, où ça consomme beaucoup moins.
Extrait de l'article #Mais comme le note le site spécialisé Electrek, rien n’indique qu’une solution commerciale pointera le bout de son nez d’ici les prochaines années# A quoi bon nous vendre du rêve ?
Pas mal avec mes 40 km journalier en autoroute pour aller au travail ça peut être intéressant. Reste plus qu'à rendre ça beau. ... Et a voir le prix de vente :(
C'est un proto, un futur où les voitures électriques seront propulsées par d'autres choses que des centrales nucléaires ou à charbons.
Les 40 km gagnés, c'est sans doute pas à 130 km/s sur autoroute hein... Pour le prix, faudra sans doute longtemps avant que ça soit abordable, sachant que sur la Prius 4 l'option panneaux solaires sur le toit est à 1500€...
A rien !
a quoi ca sert 🙄
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