Iris

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  • ExternE project calculate cost of pollutants considering : Population repartition Pollution repartition Answer Pollution  Disease Cost for Disease Then we obtain a relation between pollutant and cost. We have to keep in mind uncertainty of calculations.
  • 6 6 6 6 6 5 8 5 5 5 5 5 5 5 5 En matière de responsabilité, les situations varient entre la pollution par les NO X , et celle par les particules : - pour les NO X les premiers responsables sont les transports à longue distance, de l’ordre de 40%. Environ les 2/3 sont dus au transport de marchandises. Ce rapport s’inverse avec les voitures particulières pour les trafic régionaux et urbains. - pour les émissions de particules, les circulations urbaines ont la responsabilité la plus importante, devant les trafics à longue distance et les trafics régionaux. La responsabilité des poids lourds est prépondérante, sauf dans le cas de la circulation régionale où la responsabilité entre voitures et poids lourds s’équilibre.
  • Railways and Metros are not taken into consideration Thanks to economic growth, Vehicles market grows at a speed of explosion. In 2008, 9 Millions vehicles sold. 2009 10 Million vehicles sold. Potentials for further growth owing to highway 54.000km, only second to American 75000km A lot of Motorcycles due to: during a long period, GDP per Capita is low Needs of trucks for constructions, logistics due to exportation
  • 6 6 6 6 6 5 8 5 5 5 5 5 5 5 5 En matière de responsabilité, les situations varient entre la pollution par les NO X , et celle par les particules : - pour les NO X les premiers responsables sont les transports à longue distance, de l’ordre de 40%. Environ les 2/3 sont dus au transport de marchandises. Ce rapport s’inverse avec les voitures particulières pour les trafic régionaux et urbains. - pour les émissions de particules, les circulations urbaines ont la responsabilité la plus importante, devant les trafics à longue distance et les trafics régionaux. La responsabilité des poids lourds est prépondérante, sauf dans le cas de la circulation régionale où la responsabilité entre voitures et poids lourds s’équilibre.
  • Iris

    1. 1. <ul><li>Environnement & Industries Automobiles </li></ul>gabriel . plassat @ ademe.fr IRIS, Avril 2010 http:// transportsdufutur .typepad.fr A gence D e l’ E nvironnement et de la M aîtrise de l’ E nergie Service Transports et Mobilité, en charge des Energies et de la Prospective
    2. 2. <ul><li>Réduire (Gagner la bataille contre): </li></ul><ul><li>L’effet de serre, dérèglement climatique (réfugiés, alimentaire …) </li></ul><ul><li>La qualité de l’air, de l’eau, biodiversité … </li></ul><ul><li>La dépendance / ressources fossiles </li></ul><ul><li>Conserver / Développer (Ne pas perdre) : </li></ul><ul><li>La qualité de vie  </li></ul><ul><li>Le service rendu : autonomie, liberté (espace et temps) </li></ul><ul><li>Le transport pour tous </li></ul><ul><li>La compétitivité économique </li></ul><ul><li>Dans un contexte international : </li></ul><ul><li>9 Milliards habitants </li></ul><ul><li>Tensions eau / ressources fossiles / alimentation / Changements Climatiques </li></ul><ul><ul><ul><li>« Argent que l’on met en jeu en commençant la partie et qui sera pris par le gagnant », «  l’enjeu d’un pari, d’une compétition : ce que l’on peut gagner ou perdre » </li></ul></ul></ul>Les enjeux
    3. 3. <ul><li>Le contexte agissant sur les industries et son évolution </li></ul><ul><li>Quels objectifs globaux, peut-on fixer au secteur des transports ? </li></ul><ul><li>Les fondamentaux de la mobilité des personnes et des biens, </li></ul><ul><li>MOBILITE 1.0 des personnes et des biens, </li></ul><ul><li>MOBILITE 2.0 </li></ul><ul><li>Les « éclaireurs » </li></ul>gabriel . plassat @ ademe.fr Sobriété Multimodalité Temps réel fluide Rencontres Temps libre altruisme Sommaire
    4. 4. <ul><li>Pollution, qualité de l’air non « résolue » </li></ul><ul><ul><li>rapport AirParif 2009 </li></ul></ul><ul><ul><li>la France va payer des pénalités (M€) pour non respect des valeurs limites Qair </li></ul></ul><ul><li>GES, énergie en croissance pour Marchandises, stables pour Personnes </li></ul><ul><li>Mono-énergie, avec des dommages collatérales quand diversification </li></ul><ul><ul><li>biocarburants : concurrence alimentaire, bilan global </li></ul></ul><ul><ul><li>électricité : bilan global, ressources </li></ul></ul><ul><li>Congestion </li></ul><ul><li>Finances publiques limitées, financement TC en tension </li></ul><ul><li>Finances des ménages également limitées, report vers petits véhicules </li></ul><ul><li>Contraintes en croissance sur l’auto : peu à l’achat, mais à l’usage </li></ul><ul><li>T.Marchandises centré sur la route, pb des derniers km </li></ul>Contexte (France)
    5. 5. Source CITEPA Situation de la France en 2007 Les émissions de CO2
    6. 6. Source CITEPA Total transports en 2007 en France : 132,5 Mt Les émissions de CO2
    7. 7. Source CITEPA Total transports routiers en 2007 en France : 124,4 Mt <ul><li>Pour la 1ère fois, stabilisation, et réduction ! </li></ul><ul><li>effet surveillance, </li></ul><ul><li>effet choc pétrolier 2008 </li></ul><ul><li>effet crise économique </li></ul><ul><li>effet développement TC depuis 20 ans </li></ul><ul><li>On réfléchit un peu avant de prendre sa </li></ul><ul><li>voiture … </li></ul>Les émissions de CO2
    8. 8. Les émissions polluantes … exemple pour des filières de PL
    9. 9. Source european study ExternE Exemple : Particules PM 2.5 Dispersion polluants et population X Admission hopital pour pb respiratoire X Coût admission pb respiratoire = 5 € / tonne PM2.5 pour pb respiratoire Les émissions polluantes … exemple pour des filières de PL Cadastre population Carte Pollution 10 20 30 40 50 60 number of cases PM con- centration in g/m 1 0  3 Carte Population Perte production Coûts traitement Douleur et souffrance POLLUTION de l’AIR EXPOSITION POPULATION IMPACT POLLUTION NOMBRE MORTS/MALADIES COUTS COUTS EXTERNES CO 2 , CH 4 Particules NOx HC NM CO 46 126 900 8200 2000 3,5 Coûts des polluants en € / tonne
    10. 10. <ul><li>Cycle Vitesse moyenne 60 km/h </li></ul><ul><li>Mesures des émissions polluantes et GES (puits/roue) </li></ul><ul><li>Valorisations des émissions => € / km </li></ul>+ Positif + - Négatif - Les émissions polluantes … exemple pour des filières de PL
    11. 11. <ul><li>GES, énergie en croissance avec des différences par territoires (CAS 2030) </li></ul><ul><li>urbain, proximité = </li></ul><ul><li>périphérie, rural + </li></ul><ul><li>longue distance ++ </li></ul><ul><li>Marchandises longue distance + </li></ul><ul><li>Finances privées et publiques limitées, les offres de TC seront limitées, les particuliers </li></ul><ul><li>choisiront les solutions les plus compétitives. Nous devrons faire mieux avec les mêmes modes </li></ul><ul><li>Certains ménages sont de + en + dépendant de l’auto => le pb devient social </li></ul><ul><li>Contraintes en croissance sur l’énergie, les GES, les terres arables, l’eau </li></ul><ul><li>Nos déchets sont nos trésors </li></ul><ul><li>Explosion des TIC, connexion permanente, réseaux sociaux, partage et création </li></ul><ul><li>d’information par les citoyens dans tous les domaines (transports, santé, …). </li></ul><ul><li>Connaissance de la qualité environnementale d’un produit (à l’achat) ou son usage </li></ul><ul><li>(voiture) largement répandue => influence la mobilité des personnes et des march . </li></ul>Evolution du Contexte (France)
    12. 12. Contraints sur les pollutants => Emissions normes Euro (IV to VI) Liens polluants avec efficacité énergétique et GES Le transport du futur devra concilier les 3 aspects : Diversification (non fossile) + Emissions GES sous contraintes (Facteur 4) + Emissions polluants sous contrainte (Euro X) => Optimisation moteur & carburant Spécialisation fonction de l’usage Augmentation coût des transports … Contraintes sur les ressources & GES => diversification et efficacité Les contraintes (de base) des industries
    13. 13. <ul><li>Imaginons un monde : véhicule électrique individuel, 200 km d’autonomie, </li></ul><ul><ul><li>service d’échange de véhicules dans des stations … </li></ul></ul>www.ina.fr 1968 <ul><li>Les questions sont donc : Pourquoi pas hier ? Pourquoi demain ? </li></ul><ul><li>Depuis 100 ans … </li></ul><ul><li>… le couple Moteur à combustion interne (MCI) et pétrole domine. </li></ul><ul><li>Les questions sont donc : Pourquoi ? Qu’est ce qui va changer ? </li></ul>FILM Les fondamentaux, le couple MCI/pétrole
    14. 14. 4 fois plus de temps libre Les fondamentaux, le temps Budget Temps Transport : Stable ~1h depuis plus 20 ans Besoin de Plus de vitesse pour faire plus de distance Milliers d’heure
    15. 15. Argent : la création de richesse (PIB) => plus de transport et plus vite => moins de TC, plus de VP, plus d’avion !! Les fondamentaux, le temps moins de TC : Vehicle Density vs. Income (for 2002 and 2007) Singapore Hong Kong United States W. Europe & Japan Empreinte écologique, Écart en % / moy (UK)
    16. 16. Renforcer la sécurité et l’indépendance énergétique « Anticiper » la raréfaction des ressources <ul><li>50% du volume de pétrole importé est destiné au transport routier (40 Mtep/90 Mtep) : </li></ul><ul><ul><li>Déficit commercial inquiétant et chronique ! </li></ul></ul><ul><ul><li>Risque géopolitique sur l’approvisionnement des ressources </li></ul></ul>Evolution de la facture pétrolière française - 1995 à 2007 (source UFIP) Evolution du marché de l’énergie, L’exemple de la France
    17. 17. Phénomène à venir : tension sur le prix du baril + fluctuation Le prix carburant a fluctué considérablement depuis début 2008. Néanmoins le prix est proche de celui de 1980 (euro constant) Source : Afso – peakoill.net Evolution du marché de l’énergie, L’exemple de la France
    18. 18. En Théorie : Les fondamentaux, les mobilités Plus de mobilité indiv. Plus vite, plus loin En Pratique : Véhicule particulier, Multi-usage, MCI / pétrole
    19. 19. 2- Les innovations <ul><li>Mais en parallèle des signaux positifs : </li></ul><ul><li>Prise de conscience énergétique et environnementale, </li></ul><ul><li>Developpement des solutions open source (Linux, Skype,…) </li></ul><ul><li>en “croissance” en période de crise … </li></ul>A.Tocqueville, De La Démocratie en Amérique, 1835 « Je vois une foule innombrable d’hommes semblables et égaux qui tournent sans repos sur eux-mêmes pour se procurer de petits et vulgaires plaisirs, dont ils emplissent leur âme. Chacun d’eux, retiré à l’écart, est comme étranger à la destinée de tous les autres » <ul><li>Individualisme </li></ul><ul><li>Liberté en acceptant plus de surveillance dans une ambiance insécurité, précarité </li></ul><ul><li>Société de Consommation, loisirs </li></ul><ul><li>« Demande » d’un état régulateur </li></ul><ul><li>Désintégration modèle de famille, mais réseaux de « connaissance » (Facebook…) </li></ul><ul><li>Société de l’information étendue </li></ul>Les fondamentaux, l’individu Plus de mobilité indiv., Plus vite et Plus loin
    20. 20. 4000 moteurs / jour Millisecondes, milligramme, Millimètre cube de carburant Usiné au micron 120 000 pièces Identiques mais toutes différentes Garantie 5 ans – 100 000 km Plein d’énergie en 3 minutes 20+/- 0.5°C à bord Très faibles émissions et conso / kWh L’automobile - moteur à combustion interne Les fondamentaux, le GMP Particules NOx HC CO EURO III EURO 0 EURO -1 EURO I EURO II EURO IV 18 14,4 11,2 14 2,4 3,5 0,36 0,15 1,1 0,10 5,0 3,5 8,0 7,0 0,02 0,66 0,46 4,5 4,0 2,1 1,5 EURO V 2,0
    21. 21. temps consommation Des Potentiels de Gain Technologique Mais des Progrès réels nuls : Des accessoires (bénéfices), Des pseudo performances, Des contraintes émissions /sécurité. 60 ans d’écart et même consommation … Des progrès, mais pour qui ? Les fondamentaux, le modèle économique
    22. 22. Puiss (kW) Prix (€) E E E ET D E D D D D D D D E E D La puissance (maxi) se vends bien, merci ! essence Diesel Prix (€) Masse (kg) La Voiture se vend au kilo, il n’existe pas pour un constructeur de véhicule plus léger et plus cher D D D D D D E E E ET Les fondamentaux, le modèle économique
    23. 23. Les fondamentaux, le modèle économique Evolution des masses
    24. 24. Les fondamentaux, le modèle économique Evolution des émissions de CO2 => less is more Obj UE : 130 en 2012, 95 en 2020
    25. 25. temps conso isoperformance Potentiel de gain technologique Masse marchande Progrès réels Issu de «nouveaux besoins » clients: Confort, sécurité, monospace, 4x4 Augmentation « pseudo-performances » HIER Les fondamentaux, le modèle économique <ul><li>Les fondamentaux : </li></ul><ul><li>Puissance (maxi, donc inutilisée par le client …) </li></ul><ul><li>Écrans plats dans les appuis tête, climatisation multizone … (masse marchande) </li></ul><ul><li>En respectant les normes (Euro, sécurité) </li></ul><ul><li>En étant ‘comparable’ en consommation => l’efficacité énergétique se vend mal </li></ul>temps conso Réduction Masse Marchande à Isoperformance => « 90g maintenant » Sans surcoût Plus de Masse marchande Plus de technologie « mon monospace hybride » DEMAIN ou
    26. 26. <ul><li>reference : JRC EUCAR CONCAWE vehicle : Golf 80 kW, 1360 kg </li></ul><ul><li>2 specifications : </li></ul><ul><ul><li>JRC spec : time 0-50 km/h < 4s, time 0-100 km/h < 13s, time 80-120 < 13s </li></ul></ul><ul><ul><li>Or pass only NEDC </li></ul></ul><ul><li>3 mass : 1360, 850 and 600 kg </li></ul><ul><li>Amesim modelisation using engine matrix efficiency of DV6 PSA engine </li></ul><ul><li>influence of transmission ratio, engine displacement </li></ul>Compromise partial load (high disp.) vs high speed (small disp.) Les fondamentaux, quel potentiel de gain sans surcoût ?
    27. 27. <ul><li>Based on theses configurations, economic study : engine cost and chassis cost </li></ul><ul><li>engine cost (JRC EUCAR study) : 30 €/kW </li></ul><ul><li>vehicle mass reduction cost : </li></ul><ul><ul><li>equipment reduction : 0€ for 50% of 353 kg </li></ul></ul><ul><ul><li>body reduction : 3€ / kg reduction </li></ul></ul><ul><ul><li>chassis reduction </li></ul></ul>Les fondamentaux, quel potentiel de gain sans surcoût ?
    28. 28. Du coté des technologies moteurs et véhicules …. <ul><li>Jusqu’à présent : </li></ul><ul><li>toutes les contraintes ont été placées sur le véhicule / carburant </li></ul><ul><li>toutes les solutions ont été trouvées sur le véhicule / carburant </li></ul><ul><li>progrès technologique => visible rapidement, médiatique, compétitivité des industries </li></ul><ul><li>qq exemples : </li></ul><ul><ul><ul><li>Suralimentation (turbo et multi-soupapes) : </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Augmentation du rendement du moteur, downsizing </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Injection directe : amélioration de l’efficacité </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Injection par rampe commune (“common rail”) ou injecteur pompe : </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Association machine électrique au moteur thermique </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Stop & Start : Arrêt du moteur lorsque véhicule arrêté, Gain en CO 2 de 5 % (jusqu’à 10 % en usage urbain dense) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Mild hybrid : Stop & Start + fonction boost, Gain en CO 2 de l’ordre de 10 à 15 % </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Full hybrid : moteur(s) électrique(s) de plusieurs kW, Gain en CO 2 de l’ordre de 25 % </li></ul></ul></ul><ul><li>Cela va continuer , mais ce ne sera plus suffisant pour plusieurs raisons : </li></ul><ul><li>les acheteurs changent, les catégories se multiplient, le low cost se vends bien, </li></ul><ul><li>le centre de gravité des technologies automobiles se déplace en Asie, </li></ul><ul><li>les TIC permettent d’envisager de nouveaux usages, impossibles 5 ans auparavant </li></ul><ul><li>la mobilité ne concerne plus uniquement les industries en place </li></ul><ul><li>il faudra innover ailleurs … </li></ul>
    29. 29. Et le VE ….
    30. 30. Durée charge 1 Description Recharge rapide Recharge normale Echange standard batteries 1. Sur la base d'une batterie de 100 km d'autonomie pour une consommation de 22.5 kWh au 100 km Niveau de maturité Technologie prête à être mise en place à grande échelle Enjeux de prix, de logistique, de normalisation Enjeux de prix, de logistique et de standardisation ? ? Dans tous les cas, des investissements sont nécessaires pour développer un réseau au maillage suffisant Utilisations possibles La question des investissements de recharge…. <ul><li>Recharge complète </li></ul><ul><ul><li>40 min </li></ul></ul><ul><li>Appoint 30 km </li></ul><ul><ul><li>10-15 min </li></ul></ul><ul><li>Puissance de 35 kW </li></ul><ul><ul><li>230 V - 150 A </li></ul></ul><ul><li>Prise spécifique </li></ul><ul><ul><li>Câblage renforcé pour fortes intensités </li></ul></ul><ul><li>Transformateur AC/DC </li></ul><ul><ul><li>Intégré à la borne </li></ul></ul>Zones dédiées (type stations services) <ul><li>Recharge complète </li></ul><ul><ul><li>6 heures </li></ul></ul><ul><li>Appoint 30 km </li></ul><ul><ul><li>1h50 </li></ul></ul><ul><li>Puissance de 3.7 kW </li></ul><ul><ul><li>230V - 16A </li></ul></ul><ul><li>Prise 3 broches sur base d'une prise domestique classique </li></ul><ul><ul><li>Adjonction d'un disjoncteur différentiel 30 mA </li></ul></ul><ul><li>Transformateur AC/DC </li></ul><ul><ul><li>Intégré au véhicule </li></ul></ul>Zones diffuses : voirie, parking public, garage collectif ou privé <ul><li>Recharge complète </li></ul><ul><ul><li>5 min </li></ul></ul>Solution d'échange standard de batterie mécanisée ou par un tiers Zones dédiées (type stations services) avec stockage des batteries
    31. 31. <ul><li>Dépréciation </li></ul><ul><li>3,500 </li></ul><ul><li>Coût du carburant </li></ul><ul><li>3,700 </li></ul><ul><li>Dont taxes </li></ul><ul><li>0 </li></ul><ul><li>Coût de la batterie </li></ul><ul><li>18,600 </li></ul><ul><li>Total </li></ul><ul><li>0 </li></ul><ul><li>10,000 </li></ul><ul><li>15,000 </li></ul><ul><li>20,000 </li></ul><ul><li>5,000 </li></ul><ul><li>€ </li></ul>Véhicule essence 2020 VE 2020 <ul><li>Dépréciation </li></ul><ul><li>1,000 </li></ul><ul><li>Coût du carburant </li></ul><ul><li>500 </li></ul><ul><li>Dont taxes </li></ul><ul><li>5,600 </li></ul><ul><li>Coût de la batterie </li></ul><ul><li>17,300 </li></ul><ul><li>Total </li></ul><ul><li>0 </li></ul><ul><li>10,000 </li></ul><ul><li>15,000 </li></ul><ul><li>20,000 </li></ul><ul><li>5,000 </li></ul><ul><li>€ </li></ul>Le surcoût batterie est compensé par les gains de carburant Hypothèses : 150$/le baril – 14 000 km/an – dépréciation 5 ans : 55% Consommation Golf 1.6 : 7.4L/100km en 2008 +20% d'efficacité énergétique en 2020 Prix du carburant : 1.74€/L (TIC = 0.607€ + TVA) 24 kWh – 300€/kWh Durée de vie de la batterie : ~8 ans 1 Prix du carburant : 0.14€/kWh (taxe élec. = 0.00376€ + TVA) 1. Dont au moins 5 ans sur véhicule et jusqu'à 3 ans sur autres usages Source : analyses BCG UNE estimation du TCO…. Avec des véhicules aujourd’hui à 6000 € en Europe et 2500 € en Inde
    32. 32. Distance moyenne parcourue par les véhicules particuliers en France en 2007 km/an 15,000 20,000 25,000 30,000 35,000 TCO 5 ans 5 (€) 2 cibles principales privilégiées <ul><li>Amorçage 2010-2015 : autopartage/flottes d'entreprises/livraison en ville : VP et VUL </li></ul><ul><ul><li>Caractéristiques </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>grosses batteries (24kWh) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>autonomie moyenne (200-300km) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>kilométrage annuel >15 000km </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Compétitif par rapport au véhicule essence, et diesel avec une subvention faible </li></ul></ul><ul><li>Développement 2015-2020 : véhicules particuliers (2 e voitures urbaines et péri-urbaines, hors vacances </li></ul><ul><ul><li>Caractéristiques </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>grosses batteries (24kWh) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>autonomie moyenne (200-300km) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>kilométrage annuel >12 000km </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Compétitif par rapport au véhicule essence et diesel avec une subvention faible </li></ul></ul><ul><li>Véhicules purement urbains type city cars </li></ul><ul><ul><li>Caractéristiques </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>petites batteries (15kWh) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>faible autonomie (~50 - 100km) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>faible kilométrage annuel </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Compétitif par rapport au véhicule essence et diesel avec une subvention faible </li></ul></ul><ul><li>Véhicule tous usages : pas une cible pour l'électrique </li></ul><ul><ul><li>Privilégier </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>les ICE avancés et hybrides </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>les hybrides rechargeables </li></ul></ul></ul>Comparaison des coûts totaux d'utilisation véhicule essence/diesel vs. VE hors bonus/malus 1. Véhicule type Golf 1.6 Comfortline : 7.4L/100km en 2008 ; hypothèse de 20% d'efficacité énergétique supplémentaire en 2020 ; hors malus 509€ 2. Golf TDI 1.9 BlueMotion, 4.81L/100km ; hypothèse d'un gain de 10% d'efficacité énergétique en 2020 ; hors bonus de 700€ 3. hors bonus 5 000€ 4. 0.607€ et 0.43€ de TIPP sur l'essence et le diesel 5. Hypothèse : prix de revente identique après 5 ans sur VE et VT Source : analyses BCG 1 2 Données illustratives pour un véhicule type Golf 1.6 / Golf TDI 1.9 – essence/diesel = 1.72/1.68 €/L 4 1 bis Zone de compétitivité véhicules particuliers TCO V essence 1 TCO VE 500€/kWh 24 kWh 3 TCO VE 300€/kWh 24 kWh 3 TCO V diesel 2 TCO VE 300€/kWh 15 kWh 3 1 2 TCO VE 500€/kWh 15 kWh 3 1 bis Zone de compétitivité autopartage et petits véhicules utilitaires urbains , L’influence des caractéristiques sur le TCO…. Encore une fois, less is more
    33. 33. Autopartage <ul><li>Les usagers n'ont pas la propriété du véhicule </li></ul><ul><li>Vente d'une prestation de mobilité </li></ul><ul><li>Vélib', Vélov' </li></ul><ul><ul><li>vente d'une solution de mobilité </li></ul></ul><ul><li>Okigo, Caisse-Commune, Mobizen, Zipcar </li></ul><ul><ul><li>location de voitures à l'heure </li></ul></ul><ul><li>Réseau d'infrastructures nécessaire </li></ul><ul><ul><li>bornes type Vélib' pour déposer et récupérer les véhicules </li></ul></ul><ul><ul><li>bornes de recharge </li></ul></ul>Location de batteries <ul><li>Le véhicule appartient à l'usager </li></ul><ul><li>La batterie est louée sous forme de forfait </li></ul><ul><li>Opérateurs de téléphonie mobile </li></ul><ul><ul><li>le téléphone appartient à l'usager </li></ul></ul><ul><ul><li>la carte SIM dépend d'un forfait téléphonique vendu à la minute </li></ul></ul><ul><li>Standardisation des batteries/véhicules </li></ul>Objectif : lisser l'investissement et faire porter le risque technologique des batteries par des professionnels Principe Besoins spécifiques Benchmark Du véhicule… … A la mobilité Exemples Nouveaux business models à inventer autour du concept de mobilité urbaine Et si on imaginait autre chose … Et nous y reviendrons &quot;Will&quot;, le véhicule communicant
    34. 34. Et le VE, 1er bilan…. <ul><li>Connu depuis un siècle, il pourrait se diffuser massivement : </li></ul><ul><li>si plusieurs milliers vendus par semaine, </li></ul><ul><li>si les Etats (UE) supportent le lancement (combien de temps ?) par des aides aux véhicules, aux infrastructures, par l’absence de TIPP, </li></ul><ul><li>si les Etats + industries structurent (normes) les infrastructures, la recharge, les batteries … </li></ul><ul><li>si les fournisseurs d’énergie + industries + TIC développent des systèmes de charge intelligent (voir Ford Microsoft), </li></ul><ul><li>si la seconde vie des batteries est intégrée au modèle économique </li></ul><ul><li>si on imagine également dès le départ d’autres modèles économiques: voiture uniquement en partage ? Incluse dans des forfaits mobilité ? Achetée uniquement par des professionnels qui géreraient invest. batteries, seconde vie, recharge. </li></ul><ul><li>mais qui permet à de nouveaux acteurs de rentrer en force (VE = « machine à laver » + batteries) : </li></ul><ul><ul><li>équipementiers, constructeurs avec peu d’expérience, </li></ul></ul><ul><ul><li>telecom, énergéticiens, fournisseur de batterie </li></ul></ul><ul><li>mais qui permet également une durée de vie très longue au véhicule en changeant les batteries (devenues progressivement plus performantes, moins chères) </li></ul>
    35. 35. + Lupo TDi Blue 99 g/km Mais également d’autres solutions … Pourquoi ne fait-on pas léger et sûr ?
    36. 36. Qui fera un GMP de 20 kW au meilleur prix ? Les « derniers » seront les premiers ?
    37. 37. Huile Pulvérisation charbon Électricité, H2 Gaz, … Pétrole Biomasse Électricité Gaz Naturel, Pétrole Carburant synthèse … . Début des transports Aujourd’hui Concentration sur une seule source Le Pétrole est lié au Transport « grâce » à sa haute densité énergétique et son prix de production faible (80% des réserves sont exploitées à 5$/bl) Demain : Diversification Voulue ou Contrainte ? Les fondamentaux, L’énergie
    38. 38. Les fondamentaux, L’énergie De l’exploitation ultra profonde À la Conversion ultra profonde Est-ce que le carburant est cher ? 1€ (0.5€ pour le pétrolier) pour 42 MJ Le pétrole Très haute technologie, De plus en plus risqué, Des caractéristiques très élevées (densité énergétique en volume) Sans aucune reconnaissance du public À un prix très bas !!
    39. 39. <ul><li>L’Humain : </li></ul><ul><li>Puissance repos : 100 W </li></ul><ul><li>Pleine puissance : 500 W </li></ul><ul><li>Exemple : </li></ul><ul><li>Gravir 2000 m avec 30kg en 10 h => 2 MJ </li></ul><ul><ul><li>rendement faible 10% </li></ul></ul><ul><li>Cycliste 30 km/h pente 0% - 10h => 5.5 MJ </li></ul><ul><ul><li>rendement 25% </li></ul></ul><ul><ul><li>« valeur » : SMIC à 8.3 €/h x 10h => 15 € / MJ </li></ul></ul><ul><li>42 MJ / litre à 1 €/litre => 0.025 € / MJ !!! </li></ul><ul><li>Rapport de 600 à 1000 suivant les cas !!! </li></ul><ul><li>équivalent pétrole « humain » à 600 € / litre </li></ul><ul><li>Le vecteur Pétrole biaise notre rapport avec l’énergie. </li></ul><ul><li>Nous utilisons tous cet esclave à bas prix. </li></ul><ul><li>(à renvoyer aux enjeux …) </li></ul>Absorbe ~20 MJ/jour Les fondamentaux, L’énergie
    40. 40. <ul><li>Le Pétrole , pris en tenaille économique / environnementale, vers une transition : </li></ul><ul><li>variable sur les modes de transport, la zone d’utilisation, un prix acceptable </li></ul><ul><li>des alternatives obligatoirement massives pour avoir un impact, </li></ul><ul><li>en 2 vagues : </li></ul><ul><ul><li>explosion du nombre de filière, </li></ul></ul><ul><ul><li>spécialisation. </li></ul></ul><ul><li>1ère Vague : </li></ul><ul><li>Biocarburants 1ère et 2ème générations avec des bilans contestés, </li></ul><ul><li>Gaz Naturel « additivé » de biogaz puis d’H2, </li></ul><ul><li>Electricité(s) à performances variables, </li></ul><ul><li>Boucle courte (HAU, biogaz, huile brute) en gestion publique ou privée , </li></ul><ul><li>Multitude de solutions avec dans la majorité des cas : </li></ul><ul><ul><li>performances réelles multicritère du puits à la roue (biocarb, élec) délicates , </li></ul></ul><ul><ul><li>Rendant décision politique difficile , peu d’invest. dans les infrastructures, </li></ul></ul><ul><ul><li>difficulté pour les constructeurs de suivre toutes les voies </li></ul></ul><ul><ul><li>=> La 1ère vague pourrait être longue … </li></ul></ul>Les fondamentaux, L’énergie
    41. 41. Les fondamentaux, L’énergie – le pire est à venir … CO2 Emissions (Million tons) 2 008 2 050 Total World 30 000 World Transport 7 650 BRIC Transport 857 2 371 % World Transport 11% 31% % World 3% 8%
    42. 42. <ul><li>Environnement, </li></ul><ul><li>Congestion, </li></ul><ul><li>Energie (unique) </li></ul><ul><li>Sécurité routière </li></ul><ul><li>Robustesse </li></ul>(Europe 14 M) Mobilité 1.0
    43. 43. Le système complet est à considérer … Citoyen + infrastructure – énergie – transformateur - information <ul><li>Peut on imaginer la mobilité dans 10-20 ans ? </li></ul><ul><li>utilisée par la prochaine génération ? Du Baby boomer à la cyber génération … </li></ul><ul><li>L’approche « linéaire » basée sur les évolutions prévues des technologies est limitée. </li></ul><ul><li>Considérer le système complet, ouvrir les possibilités, quelques exemples où ça avance … </li></ul><ul><li>La quantité d’information technique double tous les 2 ans , si bien qu’un étudiant doit revoir ce qu’il a appris à la fin de ces études … </li></ul><ul><li>Aux USA, 1 couple marié sur 8 s’est connu par internet, </li></ul><ul><li>MySpace est le 5ème pays du monde avec 200 millions de personnes </li></ul><ul><li>Il a fallu 2 ans pour avoir 50 millions de personne sur facebook , 38 ans pour autant d’auditeurs à la radio </li></ul>Dans ce monde connecté, les évènements principaux ne sont plus prévisibles . Avons-nous prévu Google, Harry Potter , 11 sept, la crise financière ?? … on essaye mais après … Symbole : le cygne noir Mobilité 2.0
    44. 44. <ul><li>[Monde] Pétrole, Richesse, population , Valeurs, régulation CO2 </li></ul><ul><li>[France] </li></ul><ul><li>Localisation habitat/activité, densité pers., tissu économique </li></ul><ul><li>Décision d’infrastructure, et de partage de la voirie (national) </li></ul><ul><li>Existence Système de communication type télécentre </li></ul><ul><li>Aménagement possible des temporalités, </li></ul><ul><li>Rôle, missions et périmètre d’action des Autorités Organisatrices </li></ul><ul><li>Contraintes nationale, régionale ou locale de la mobilité : taxe, péage, stationnt, quotas </li></ul><ul><li>Implication des citoyens (rôle collectivité), activités lors du temps libre, </li></ul><ul><li>Confiance/partage, acceptabilité transition de l’objet au service </li></ul><ul><li>Emergence de véhicules intermédiaires économiques, légers et efficaces, </li></ul><ul><li>Solutions de multimodalité fluide en temps réel, Assistant de Mobilité Personnalisé </li></ul><ul><li>Choix d’énergie (national), Gestion des déchets (huile, biogaz) </li></ul><ul><li>Outil nomade personnalisé pour accéder aux performances environ., énerg. </li></ul><ul><li>Irruption de nouveaux acteurs dans le champs des services de mobilité : telecom, </li></ul><ul><li>énergéticiens, opérateur TC, banque, assurance </li></ul>Paramètres Clés
    45. 45. 1 2 3 4 5 6 Un système possible - Mobilité 2.0 Régulation UE et nationale C Politique de transport régulation et offres locales D Technologies et prestations Produit B Demande de transport et valeur E Création de valeur liée au domaine Automobile Compétitivité et stratégies d’acteurs F Contexte géoéconomique mondial A
    46. 46. <ul><li>Tendanciel : </li></ul><ul><li>ajustements sans anticipation, </li></ul><ul><li>mécanismes économiques std, </li></ul><ul><li>modèle maison+voiture pour les PVD </li></ul><ul><li>développement des TIC selon les marchés </li></ul><ul><li>politique publiques pour résoudre les pbs </li></ul><ul><li>Raisonné : </li></ul><ul><li>prise de conscience globale, </li></ul><ul><li>optimisation des usages, diversification, sobriété, </li></ul><ul><li>EnR, les déchets sont des richesses </li></ul><ul><li>fort développement des TIC </li></ul><ul><li>altruisme, dont de temps libre, partage </li></ul><ul><li>Surveillé : </li></ul><ul><li>Pouvoirs publics internationaux : surveillance, </li></ul><ul><li>règles, taxes, contrôle </li></ul><ul><li>mobilité, puis santé </li></ul><ul><li>contrôle du développement économique </li></ul>Peu probable Mais de signaux faibles Des signaux forts Un autre système possible - Mobilité 2.0
    47. 47. <ul><li>Objectifs à viser : </li></ul><ul><li>Accroître la performance et la robustesse de nos systèmes de mobilité (personnes et </li></ul><ul><li>marchandises) aux crises à venir sans attendre de rupture en matière de mode </li></ul><ul><li>transport, de technologies de propulsion, de carburant . </li></ul><ul><li>Réduire les dépendances : </li></ul><ul><li>réduire la demande, améliorer les remplissages => informations </li></ul><ul><li>une énergie et aux énergies fossiles => efficacité, diversification, déchets, informations </li></ul><ul><li>à un mode principal => multimodalité, ubiquité, informations </li></ul><ul><li>Adaptation aux conditions locales : </li></ul><ul><li>demande => type de mobilité, gestion des temporalités </li></ul><ul><li>énergies => co-tri-multi-génération avec les ressources locales de carburant, élec, … </li></ul><ul><li>infrastructure transport, telecom </li></ul><ul><li>densité population, sociologie, existence de communautés (même emploi, …), </li></ul><ul><li>ressources économiques, gestion temps libre. </li></ul><ul><li>faire participer les citoyens : gestion espace public (transp. personne et march.), </li></ul><ul><li>besoins spécifiques de mobilité </li></ul><ul><li>Donner les informations : </li></ul><ul><li>performances environnementales pour guider le choix et améliorer l’utilisation, </li></ul><ul><li>espace/temps de tous les modes et véhicules qui proposent des places libres </li></ul>Objectifs des Mobilité 2.0
    48. 48. <ul><li>En parallèle, les « nouvelles » contraintes sur l’objet Automobile vont croître : </li></ul><ul><li>Réduction des libertés de lieu (Zone faibles émissions, centre urbain sans voiture), </li></ul><ul><li>Réduction des libertés de conduite et d’action (Surveillance, Assurance), </li></ul><ul><li>Augmentation des coûts et des taxes (pétrole, taxe CO2), </li></ul><ul><li>L’objet Automobile ne faisant plus rêver, il pourrait passer d’un objet fortement </li></ul><ul><li>symbolique à un objet fonctionnel … </li></ul>Des « nouvelles » contraintes - Mobilité 2.0
    49. 49. Libre ? Des « nouvelles » contraintes - Mobilité 2.0 The government decided in late May 2008 to abolish fixed car taxes. In short, we will be paying not to own cars but to use them . Surveillée
    50. 50. Protégeant les plus faibles … Des « nouvelles » contraintes - Mobilité 2.0 Quelle est la 1ère demande d’un chômeur pour trouver un emploi ? … Avoir un moyen de transport … Qui consommera 25% de ses revenus … … alors que le coût du transport va croître ... Robuste à une crise financière, énergétique ?
    51. 51. Sous les contraintes : Réduction des libertés de lieu (Zone faibles émissions, centre urbain sans voiture), Réduction des libertés de conduite et d’action (Surveillance, Assurance), Augmentation des coûts et des taxes (pétrole, taxe CO2), Et conservant les fondamentaux : mobilité liée temps / argent / communication, L’automobile pourrait évoluer suivant 2+1 grandes tendances : Quelles voies pour la Mobilité 2.0 L’automobile de type vêtement de luxe , Le low cost ouvrant ensuite la 3ème voie entre le TC et l’automobile actuelle. et le jeux (3D + dynamique)
    52. 52. Vêtement de mode « low cost » 2-3 roues … Du véhicule multi-usage Vers le mono-usage … Quelles voies pour la Mobilité 2.0
    53. 53. « Vêtement de mode » Du multi-usage … « je suis l’automobile » Business modèle standard Poussé à l’extrême Renouvellement accéléré Cybercar, Haute technologie Multi-usage => Mono-usage : Efficacité énergétique, autres énergies comme l’électricité … Mais OBLIGATOIREMENT associée à des services pour que ces véhicules trouvent leurs marchés. INNOVATIONS : juridique, institutionnelle, assurances, modèles économiques…puis technique « je suis mobile » Mono usage 2-3 roues …
    54. 54. MCI / pétrole Multi-usage Pseudo perfo Consommation Émissions Fiabilité Prix Économie de L’objet Toutes énergies Dont électricité Mono-usage Top down B to C et B to B Mobilité 1.0 MCI / pétrole Multi-usage Pseudo perfo Consommation Émissions Fiabilité Prix Économie de L’objet Top down B to C et B to B Mobilité 1.0 Économie de La fonctionnalité Top down Bottom up TIC B to B Perfo réelle Émissions Conso réelle € /km Invest Fiabilité Autonomie TIC Intégration service Mobilité 2.0 Palette complète de services de mobilité : porte à porte
    55. 55. <ul><li>Achetés par des professionnels, les véhicules seront jugés sur des critères de performance (comme les camions) en utilisation réelle. </li></ul><ul><li>Etude ADEME/IFP d’un véhicule « mono-usage » et comparaison à isoperformances véhicules électrique et thermique </li></ul><ul><li>Contexte </li></ul><ul><ul><li>Comparaison d'un véhicule électrique et thermique pour : </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>un cahier des charges de performances identiques </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>un mono-usage (type urbain) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>mêmes caractéristiques (masse à vide, frottements...) </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Comparaison en termes </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>de consommation pour un cycle donné </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>de performances (0-50 km/h, 0-100 km/h, 1000m DA...) </li></ul></ul></ul><ul><li>Objectif </li></ul><ul><ul><li>Comparaison rigoureuse de la consommation d'un véhicule électrique et thermique </li></ul></ul>Quelles conséquences sur les véhicules ?
    56. 56. <ul><li>Simulation pour une mission de 200km avec un cycle NEDC </li></ul><ul><ul><li>Batterie du véhicule électrique </li></ul></ul><ul><ul><li>75 Packs de batteries en série </li></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Masse = 240.75 kg vaut 25 % de la masse totale du véhicule </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Masse du véhicule = 950.75 kg </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>3 packs de batteries en parallèle </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Énergie embarquée=33.21KWh </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Puissance batterie =191.11kW </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><li>Masse du véhicule thermique = 710 kg </li></ul></ul><ul><ul><li>Résultats de simulation </li></ul></ul>Comparaison VT/VE - Quelles conséquences sur les véhicules ? 75.68 141.30 Électricité fioul ou charbon(1000 g/kWh) 75.68 56.52 Électricité moyenne Europe(400 g/kWh) 75.68 12.01 Électricité moyenne France(85g/kWh) 75.68 6.36 Électricité base France( 45 g/kWh) 0.24 0.14 consommation (kWh/km) 57.40 89.54 Énergie primaire(kWh) 49.94 29.55 Énergie totale(kWh) VCT VE
    57. 57. Coté transport de marchandises, Quelles conséquences sur les véhicules ? Une forte spécialisation, intégration dans des schémas logistiques, intégration dans des espaces urbains … Le transport de marchandises est déjà 2.0 !!
    58. 58. Mobilité des personnes - « Les éclaireurs » « J’ai la (bonne) information » « Véhicule privé = véhicule public » Personnal Travel Assistant - CISCO Covoiturage dynamique - AVEGO Mobiville SYTRAL Lyon FILM
    59. 59. Suzuki Motor Co. announced recently that it has begun producing a car specifically for car sharing services . Maya Electric, powered by Electrovaya, Maya 300 is a Zero-Emission, Low-Speed Electric Vehicle for Urban Fleets Mississauga, Ontario – June 23, 2009. Electric vehicle classified as a low-speed or medium-speed vehicle. Its target market is the urban fleet operator. (un fabricant de batteries) Mobilité des personnes - « Les éclaireurs » Zipcar's rental app Thanks to the app, customers can unlock their cars remotely or honk the car's horn to identify it if more than one is nearby.
    60. 60. Passage de l’économie de l’objet à l’économie de la fonctionnalité : flottes captives , en milieu dense (mégalopole) de type libre service remise en cause complet du cahier des charges des véhicules certains véhicules ne seront jamais achetés par des particuliers En parallèle développement des services de mobilité : variable suivant les écosystèmes : géographique, politique innovations : juridique, assurance, institutionnelle -autorité organisatrice globale puis vers le péri-urbain par une participation des citoyens eux-mêmes ! Par ces innovations : véhicules / énergies à haute efficacité car non vendu à des particuliers Approche système complet « vu du citoyen » pour rendre homogènes, complémentaires : transports publics, transports privés, services publics (TAD), services privés (covoiturage-autopartage) … Mais : de nouveaux exclus à aider … des données privées à protéger … Les services de mobilité
    61. 61. Exemple MIT mobility on demand : notion d’attractivité des stations par des prix dynamiques, Demain un marché spot des mobilités ?? Les services de mobilité
    62. 62. <ul><li>La zone de transit devra être soignée pour des mobilités fluides : </li></ul><ul><li>infrastructures : gare, zone de livraison … </li></ul><ul><li>véhicules : couplage vélo+bus ou train … </li></ul><ul><li>Création d’un marché spot des mobilités : </li></ul><ul><li>mettre en relation en temps réel l’offre et la demande, </li></ul><ul><li>un siège libre dans une voiture puis un bus, </li></ul><ul><li>besoin d’un assistant personnel de mobilité pour gérer la complexité temps réel </li></ul><ul><li>besoin d’ouvrir librement les bases de données des transports publics </li></ul><ul><li>Connaissance des performances réelles des véhicules : </li></ul><ul><li>pour les personnes : guide le choix d’achat des véhicules, </li></ul><ul><li>pour les entreprises : bilan environnement des activités </li></ul><ul><li>pour le consommateur : bilan carbone du produit acheté </li></ul><ul><li>pour les industries : management de la performance carbone des produits </li></ul>Les services de mobilité
    63. 63. Mobilité 2.0 - Conclusions
    64. 64. <ul><li>Une approche système est nécessaire, avec de nouveaux partenariats </li></ul><ul><li>Des innovations en économie, organisation, institution, … pour développer des services qui ouvriront la porte à des véhicules / énergies à haute efficacité </li></ul><ul><li>La multimodalité fluide en temps réel est désormais possible </li></ul><ul><li>s(er)ont des opportunités pour changer </li></ul><ul><li>TIC apportent : </li></ul><ul><ul><li>Des possibilités de changer de business modèle, </li></ul></ul><ul><ul><li>De nouveaux partenariats incluant les CONSOMMATEURS ! </li></ul></ul><ul><li>L’approche Open source est : </li></ul><ul><ul><li>Un moyen de changer d’économie basée sur l’altruisme , la collaboration des citoyens, de démultiplier et de collecter la capacité d’innovation : </li></ul></ul><ul><ul><li>Une chance pour les compagnies privées </li></ul></ul><ul><li>Les autorités publiques doivent : </li></ul><ul><ul><li>Permettre le développement des TIC </li></ul></ul><ul><ul><li>en protégeant les citoyens </li></ul></ul><ul><ul><li>Permettre le développement de la </li></ul></ul><ul><ul><li>multimodalité fluide temps réel </li></ul></ul>iPhone : 50 000 applications Mobilité 2.0 - Conclusions
    65. 65. <ul><li>Le couple MCI/pétrole est robuste , il évoluera sous les contraintes environnementales, énergétiques, concurrents, … </li></ul><ul><ul><li>Véhicule faible consommation, GMP de 20 kW au meilleur prix, concurrence mondiale, </li></ul></ul><ul><ul><li>Spécialisation des énergies localement : biogaz, huile brute, co-génération (carburant, électricité, papier …) </li></ul></ul><ul><ul><li>Inclus, dans certains cas, dans des services globaux de mobilité, le choix du véhicule sera fait alors par des spécialistes (marchandises et personnes) et achetés en masse par des professionnels. </li></ul></ul><ul><ul><li>Connaissance réelle des émissions (bilan GES/pollu d’un produit, d’une entreprise incluant les déplacements des salariés, …), les valeurs réglementaires seront remplacées par des valeurs réelles. </li></ul></ul><ul><ul><li>Bilans multicritères (polluants, GES, matières premières, métaux précieux, terres rares, déchets nucléaires, …) guidant les choix (des particuliers, des professionnels, des consommateurs), permettant de faire des bilans d’activité d’entreprise (RSE) </li></ul></ul>Le MCI dans le système de mobilité 2.0 - Conclusions
    66. 66. <ul><li>« Je ne dis pas que ces transformations radicales se réaliseront. Je dis seulement que, pour la première fois, nous pouvons vouloir qu’elles se réalisent. » </li></ul><ul><li>A.Gorz - 2007 </li></ul>gabriel . plassat @ ademe.fr http:// transportsdufutur .typepad.fr

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