L’avenir des véhicules électriques (VÉ)

VÉ

ABB Inc., de Pointe-Claire, Québec, a créé un
système de trolleybus 100 % électriques à recharge
rapide, adopté par la ville de Genève, en Suisse.

La conférence annuelle EVVÉ, réunissant les grands joueurs du domaine des véhicules électriques, se tenait à Gatineau en octobre dernier.

Sous le titre Accélérer la croissance des , le Salon des véhicules électriques de Gatineau (EVVÉ2013) réunissait quelque 300 participants venus d’aussi loin que la Norvège, l’Inde et la Corée. Mobilité électrique du Canada, l’organisme à l’origine de l’événement, en a profité pour remettre un prix à la ministre des Ressources naturelles, Martine Ouellet, pour remercier le gouvernement du Québec de son action en faveur de l’électrification des transports. En effet, de beaux projets sont à l’étude, dont un monorail reliant Montréal à Québec et l’électrification de l’axe Saint-Michel, à Montréal.

On a pu constater que les organismes et les entreprises travaillant au développement et à la promotion de la voiture électrique et des autres modes de transports électrifiés sont beaucoup plus nombreux qu’on pourrait le croire. On n’a qu’à penser à Plug’n Drive, à Mobilité électrique Canada, à MyCarma, à ABB, à Éco Route Québec et bien d’autres. Voilà qui est très encourageant pour les gens soucieux de l’environnement.

L’occasion était parfaite pour faire le point sur l’avancement des technologies et sur les perspectives qui s’ouvrent pour les prochaines années. Il faut savoir que les avancées ne sont pas que technologiques : elles sont aussi politiques et logistiques. En effet, quelle serait l’utilité d’une révolution technologique sans de bons réseaux de soutien et de bornes de recharge, ni une réelle volonté politique d’implanter ces réseaux.

Commençons quand même par ce qui vous préoccupe le plus : les progrès technologiques.

Les accumulateurs

Éléments plus qu’essentiels à la motorisation électrique, les accumulateurs bénéficient des découvertes récentes et des recherches constantes dont ils font l’objet. J’utilise volontairement le terme « accumulateurs » pour introduire une distinction importante. On retrouve en effet deux types d’accumulateurs dans les véhicules électriques d’aujourd’hui : les piles, auxquelles tout le monde pense d’emblée, et les supercondensateurs, qui prennent de plus en plus de place sans jamais toutefois remplacer les piles.

On sait tous que les piles utilisées dans les voitures électriques sont de type lithium ion (Li-ion). Cette technologie permet une densité d’énergie supérieure à celle des autres types de piles, comme les nickelhydrure métallique (NiMh) et les nickelcadmium (NiCd). La densité d’énergie est la quantité d’énergie accumulée par unité de masse, c’est-à-dire que, plus la densité d’énergie d’une pile est élevée, plus celleci peut accumuler d’énergie pour chaque gramme de sa masse. À énergie égale, les Li-ion seront donc plus légères, ce qui en fait le choix idéal pour les véhicules électriques, dont la masse est déterminante pour leur rendement.

Ce qu’on sait moins cependant, c’est qu’il y a Li-ion et Li-ion. Frederick Prigge, du Centre national du transport avancé de Saint-Jérôme, nous explique que l’appellation Li-ion désigne en fait une famille de piles, dont la plus courante fait appel à une électrode composée de cobalt ou de manganèse. Ces piles possèdent une bonne densité d’énergie, mais elles ne sont pas encore assez stables pour être utilisées en grand nombre dans les accumulateurs des véhicules (sauf exception). Leur prix raisonnable les rend par contre idéales pour les outils sans fil et téléphones portables que nous utilisons tous les jours.

Pour ce qui est des , les recherches portent pour l’instant sur les piles au  lithium-fer-phosphate. Très stables, ces dernières sont cependant handicapées par leur densité d’énergie un peu juste, ce qui explique qu’on critique l’autonomie des véhicules électriques actuellement offerts. D’autres formules sont aussi à l’étude, comme les piles lithium-air (oui, oui, air) et les piles à l’oxyde de souffre. Si leur densité d’énergie est de loin supérieure aux piles utilisées de nos jours, c’est le nombre de cycles de recharge qu’elles supportent qui les empêche pour l’instant de prendre le marché.

On voit qu’à part les composés de lithium, il n’y a pas de grande magie à attendre pour l’instant. Il faudra patienter encore au moins cinq ans pour voir émerger de nouveaux composés. La bonne nouvelle cependant, c’est que les piles au lithium sont encore loin d’avoir livré tous leurs secrets. Frederick Prigge affirme qu’on peut encore doubler la capacité de ces piles. Imaginez : une Tesla allégée de 500 kg avec la même puissance, une Focus ou une Prius avec 400 km d’autonomie…

Bref, si les technologies actuelles sont bien au point et si les réseaux de bornes déjà en place permettent déjà une belle autonomie (certains conférenciers sont venus de Québec et de Toronto à bord de voitures électriques), l’avenir est encore plus prometteur. En attendant, faites comme moi l’essai des modèles actuellement offerts : vous serez convaincus que rien ne sert d’attendre pour passer à l’électrique.

Les moteurs

La recherche sur les moteurs porte principalement sur leur allègement et sur la réduction des coûts de production. Pour y arriver, le Conseil national de recherche du Canada se penche sur de nouveaux matériaux, comme les composites magnétiques doux. Quant à Hydro-Québec, la société d’État poursuit le développement du moteur à rotor inversé pour l’adapter à différentes applications commerciales et industrielles. Cependant, nous ne sommes pas près de le voir envahir le marché de la voiture individuelle.

Le réseau d’alimentation

Le réseau électrique sera appelé à se moderniser lui aussi. On estime le courant de charge nécessaire à une recharge rapide à trois fois le courant consommé par les résidents de la maison. Les réseaux devront donc s’adapter puisqu’ils devront fournir plus de courant, surtout aux heures de pointe. Pour pallier cela, du moins partiellement, on parle de réseau intelligent et d’interactivité entre le réseau et l’usager.En clair, le réseau pourrait moduler le courant qu’il fournit selon la demande et même fournir des intensités spécifiques à différents appareils de la maison. Pour ce faire, il devra pouvoir interagir avec le système de gestion de chaque résidence de façon à diminuer le courant de certains appareils pour le concentrer vers les appareils qui en ont le plus besoin à un moment donné. Ainsi, le réseau pourrait diminuer le courant alloué à la lessiveuse pour mieux alimenter la borne de recharge de la voiture entre 23 h et 6 h, par exemple. De la même manière, il pourrait réduire le courant de la borne entre 6 h et 9 h pour mieux alimenter les appareils utilisés pendant la pointe du matin.

Le soutien logiciel

Le soutien logiciel est un aspect à ne pas négliger pour rendre accessibles les ressources comme les réseaux de bornes et la gestion de l’alimentation. Les applications mobiles sont déjà beaucoup plus avancées qu’on pourrait le croire. Elles permettent entre autres de localiser les bornes de recharges les plus proches de l’endroit où on se trouve, ce qui est essentiel à la bonne gestion de la voiture électrique sur de longs parcours.L’idée que celle-ci confine son conducteur à un rayon de 50 km de son point de départ est déjà caduque. Reste à garantir une information complète et uniforme pour tous les automobilistes qui désirent rouler à l’électrique. Quelques chicanes de clocher empêchent pour l’instant les utilisateurs d’une application X de lire l’information sur le réseau Y. Là où il y a de l’humain, il y a de l’humainerie… Espérons que les acteurs qui occupent le devant de la scène dans l’avancement des transports électriques sauront mettre leurs égos de côté au profit d’une cause qui les dépasse.

Ceci n’est qu’un survol des percées et des avancées dans le domaine des voitures électriques.L’avenir est plus que prometteur : il suffit de se pencher sur la question et de faire quelques lectures pour sentir une bouffée d’enthousiasme nous envahir. Cela pourrait bien être la part du citoyen et du citoyen d’entreprise (gestionnaire de parc) dans le développement des transports individuels électriques. Informez-vous et fouillez un peu : vous ne pourrez résister longtemps à l’attrait de la voiture électrique.

Paratagez-le !