Le carnet du grincheux

C'est fait. Dans une explosion de joie retenue, le parlement européen vient de voter la fin de la vente de véhicules thermiques en 2035. Une fois de plus, lorsque la classe politique (ou la justice) se targue de forcer la science ou les techniques, on termine sûrement dans le mur.

Et nous allons une fois de plus vers le mur, il ne faut pas être grand clerc pour s'en rendre compte. La question est maintenant de savoir si tous ces parlementaires sont irrémédiablement idiots ou simplement incompétents.

Posons les faits.

Scania vient de fabriquer un moteur Diesel avec un rendement de plus de 50%. Qui plus est, ce moteur est compatible avec des carburants synthétiques. Un moteur à essence classique (à quatre temps et à cycle Beau de Rochas), sans aucune optimisation, dépasse les 30% de rendement pour peu qu'il soit à refroidissement par air. C'était le cas des Panhard 24, des 2CV ou autres GS(A). On sait faire mieux, mais c'est plus cher.

Un véhicule électrique est inepte. Il faut générer l'électricité (rendement de 30 % pour une centrale), la transporter (rendement de 45 % pour une distribution en 230 V, 25 % pour une distribution en 120 V, chiffres IEEE comptant toutes les pertes entre la sortie de la centrale et la prise de courant), empiler tous les rendements (conversion de charge, de décharge, double conversion chimique dans la batterie, commande moteur, moteur et transmission)… Le rendement médian du véhicule électrique entre la sortie de la centrale et la roue est de 15 à 20 % dans le meilleur des cas. En comptant entre le carburant à l'entrée de la centrale et la roue, on passe à quelque chose de l'ordre de 5 à 6 %. Tout le reste de l'énergie est partie en pure perte, en dissipation thermique qui est le forme ultime de l'énergie dégradée. Mais l'homme politique moyen ou l'écologiste avec palmes et fourragères n'en a cure, il ne voit pas cette gabegie d'énergie. Il se contente de voir ce qu'il y a entre la batterie et la roue ou, s'il pousse le vice un peu plus loin, entre le compteur électrique et la roue. Tout le reste des pertes passe par pertes et profits.

Faisons quelques calculs simples.

Dans un litre d'essence, il y a grosso-modo 33 MJ d'énergie, soit 9,2 kWh. Pour illustrer, nous allons prendre une 2CV6 Citroën. 29 ch DIN au frein, consommation 5 l pour 100 km, rendement du moteur de 34 %. La consommation pour 100 km est donc de 46 kWh dont 16 kWh sont utilisés pour avancer. De son côté, Tesla indique 18 kWh pour faire 100 km à 90 km/h pour son modèle 3. Mais naturellement, en oubliant toute l'énergie dissipée pour charger la batterie et en récupérant de l'énergie au freinage, enfin, l'infime fraction que l'on peut espérer récupérer sans tuer la batterie. Oui, la récupération de l'énergie au freinage est principalement un mythe. Cela ne fonctionne que dans quelques cas bien précis. La majorité de l'énergie récupérée est dissipée joyeusement dans des résistances de puissance. Il y a une raison scientifique à cela, je pourrais y revenir dans un futur article.

Faisons maintenant le calcul dans l'autre sens. La 2CV demande 16 kWh pour parcourir 100 km à 90 km/h. La Tesla 3 consomme ses 18 kWh en une heure et sept minutes, soit 4 Wh/s, ce qui nous fait 19,3 ch à la roue (au sens SAE et non DIN). En rajoutant les rendements de la commande moteur, de la transmission et du moteur, on arrive à quelque chose de l'ordre de 15 ch à la roue (au sens DIN, cette fois). Ce n'est pas aberrant, la Tesla 3 étant plus aérodynamique que la 2CV.

Je rappelle pour la bienséance que Tesla annonce des puissances allant de 320 à 598 ch (SAE). C'est assez amusant, à 300 ch, la batterie tient 20 minutes.

On a donc une Tesla 3 qui consomme un peu moins qu'une 2CV (en énergie pure, 15 ch à la roue contre 19 ch) mais dont la consommation cachée a un rendement caché déplorable (45 % pour la distribution, 30 % pour la centrale, soit un petit 14 %). Entre une vulgaire 2CV et une Tesla, c'est bien la 2CV qui consomme le moins d'énergie brute et qui est la plus propre.

Or il y a un autre problème que personne ne veut voir. Il faut fabriquer cette électricité. Et le bât blesse. En se basant sur les chiffres de la consommation de carburant de 2019 (Institut du Pétrole) et de l'INSEE (trajets), on s'aperçoit qu'il faudra produire 625 TWh/an pour électrifier 50 % des trajets du quotidien. Pour électrifier tous les trajets, cette production supplémentaire passera à 1500 TWh/an. Pour électrifier l'autoroute entre Lyon et Marseille, il faudra dédier quatre réacteurs nucléaires de 1 TW aux seuls véhicules électriques passant un samedi du mois d'août (et n'utilisant pas leur climatisation).

Ces chiffres devraient donner le vertige car nous produisons en France bon an mal an 500 TWh/an. Ces calculs ont déjà été faits ici, je n'y reviendrai pas. Ils diffèrent sensiblement des calculs de l'ADEME car ils considèrent un usage identique des transports, pour des trajets identiques dans des véhicules identiques. Si maintenant on considère que l'avenir ne passe que par le covoiturage et les transports en commun (ce sera amusant en zone rurale) et des véhicules individuels de type Citroën Ami, le résultat sera tout autre. Dans ce cas, il faut avoir le courage de le dire.

À horizon 2050, date à laquelle il ne devrait plus rester de véhicule thermique en circulation, il faudra donc avoir multiplié par quatre la production électrique (sans compter les nouveaux usages industriels puisqu'on veut remplacer le gaz pour les cimenteries, les verreries… Je rappelle que la circulation n'est responsable que de 15 % des gaz à effet de serre en Europe). Les écologistes nous disent qu'on y arrivera avec des sources renouvelables et que les véhicules permettront grâce à leurs batteries, de gérer l'intermittence des sources. Oui ? Mais il faudra bien à un moment ou un autre charger les batteries en question. Et qui acceptera de ranger un véhicule dans son garage avec une batterie en charge à 80 % pour la récupérer à plat le lendemain matin parce qu'il aura fallu gérer les intermittences des sources renouvelables ?

Il faut donc dès aujourd'hui investir massivement dans des sources pilotables et ces sources ne sont que des centrales nucléaires. les écologistes finlandais l'ont compris, les nôtres en sont très loin. Aujourd'hui, nous allons donc ouvrir de nouvelles centrales à charbon pour faire rouler des véhicules électriques en relâchant des tonnes de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, bien plus que ce qui aurait été émis par des moteurs thermiques pour les mêmes trajets. Mais les écologistes sont contents, ils ne voient pas la pollution générée donc elle n'existe pas.

Une autre solution est d'évoluer vers le carburant de synthèse, qui est de très loin la meilleure solution technique en terme de consommation d'énergie, de conservation de l'énergie et de densité énergétique. Mais à interdire tout moteur thermique en 2035, aucun industriel n'étudiera sérieusement cela.

Je ne parlerai même pas ici du véhicule à hydrogène et de ses défauts. Outre le fait que l'on ne sait pas fabriquer proprement de l'hydrogène en grandes quantités, ce gaz diffuse dans le métal. Il faut le compresser fortement et il faut utiliser des métaux rares pour ces piles à combustible. Pour un véhicule lourd ou ferroviaire, cela peut avoir un sens. Pour une automobile, c'est idiot.

L'avenir du véhicule individuel devrait être un véhicule léger (900 kg à 1 t) avec un moteur développant dans les 60 à 70 ch. Typiquement quelque chose qui ressemble à une Panhard 24 BT, une Citroën GSA, voire une BX14 ou 15. Or on prend une voie toute autre pour des raisons idéologiques. Et quand l'idéologie prend le pouvoir, la catastrophe n'est jamais loin car elle déforme la vérité.

Et pas au petit burin d'artiste !