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Filières énergétiques pour le transport
Recherches, Innovations, prospective
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• Contexte de la mobilité et des transports
• Financements Investissements d’A...
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Périmètre et contexte
• Jusqu’ici, une solution
« universelle »
• Carburant fossile
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thermique
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Moteurs thermiques actuels
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• Essence sans plomb : SP95,...
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Carburants gazeux : GNV
• mesures ADEME de bus sur banc à rouleaux
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Carburants gazeux : biogaz
• Etude Keolis à Stockolm (buslink)
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Carburants gazeux : GNL
Densité énergétique
Autonomie
Complexité
Stockage Patmo / -161°...
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Carburants gazeux : GNL
Facteurs d’émissions usage réel (% Euro VI)
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Chaîne de traction Hybride
Hybride = une chaîne irréversible + une réversible
MCI + mac...
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Chaîne de traction hybride
Bus hybrides électriques
• Lignes réelles
• En exploitation
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Chaîne de traction hybride
Bus hybride hydraulique
Véhicule proto (kit)
Ligne réelle
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Électro-mobilité
ACV ADEME « véhicule électrique » (cible VP)
• Fort impact de la phase...
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Électro-mobilité
• Infrastructures
Recharge majoritaire VP : domicile et/ou lieu de tra...
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Électro-mobilité
• Biberonnage bus
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Électro-mobilité
• Hybride « plug-in » / rechargeable
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Hydrogène
Pile à combustible
Range extender
Moteur à combustion interne
H2 : vecteur à ...
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Lancement ou annonces VP :
• Toyota Mirai (500km, 50 k€ Japon, 60k€ HT en All,
1500 com...
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Stations H2 en France:
• Saint-Lô
• Paris, Rodez et Sarreguemines retenu au FCH JU Call...
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ACV ADEME Hydrogène (mobilité)
• Fort impact du transport de l’hydrogène(infrastructure...
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Prospective 2030
Exercice ADEME mené en 2012 :
http://www2.ademe.fr/servlet/getDoc?id=8...
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Filières énergétiques pour le transport ADEME

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Lors du colloque de l'ORT à la CCI le 18 juin 2015 labellisé TRIA, Présentation faite par M. DUCREUX, de la Direction Transport de l'ADEME au sujet du panorama énergétique (recherche, innovation, développement) dans les différentes filières des transport, couvrant le gaz, l'électricité, les modes hybrid avec les différents facteurs de succès et les limites aux développements.

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Filières énergétiques pour le transport ADEME

  1. 1. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Filières énergétiques pour le transport Recherches, Innovations, prospective B.O.Ducreux, Service Transports et Mobilité
  2. 2. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Sommaire • Contexte de la mobilité et des transports • Financements Investissements d’Avenir / ADEME • Technologies et Usages • Prospective sur les filières
  3. 3. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Périmètre et contexte • Jusqu’ici, une solution « universelle » • Carburant fossile • Moteur à combustion interne • Impacts environnementaux • Ressources non renouvelables • Croissance de la consommation • Optimisation indispensable • Réponses technologiques ET organisationnelles
  4. 4. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Périmètre et Contexte • Véhicules • Utilisateur • Acheteur / gestionnaire • Profil de mission • Chaîne de traction • Technologie • Carburant / énergie • Infrastructure de ravitaillement • Impacts ACV
  5. 5. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Les Investissements d’Avenir à l’ADEME • L’ADEME opérateur d’une partie du programme pour le compte de l’ État (Commissariat Général à l’Investissement) • Véhicule du Futur • Énergies Renouvelables • Chimie verte et Enjeux Énergétiques • Économie Circulaire
  6. 6. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Investissements d’Avenir à l’ADEME : Véhicule du Futur • Routier • Du 2RM au poids lourds • Dont technologie de propulsion • Dont architecture véhicule • Dont infrastructures de recharge pour véhicule électrique • Ferroviaire • Maritime / Fluvial
  7. 7. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Motorisation hybride et thermique Investissements d’Avenir à l’ADEME : Transport routier 7 Allègement des véhicules Mobilité & logistique VE et infrastructures de recharge Véhicules lourds
  8. 8. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Investissements d’Avenir à l’ADEME : Transports Maritime et Fluvial • Efficience énergétique • Réduction des émissions • Intelligence embarquée • Sûreté / sécurité des navires
  9. 9. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Investissements d’Avenir à l’ADEME : Transport Ferroviaire • Attractivité de l’offre ferroviaire, amélioration des performances du système de transport • Sécurité, fiabilité, sûreté • Innovations améliorant les conditions d’exploitation, l’efficacité énergétique et environnementale
  10. 10. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Filières technologiques de propulsion pour le Transport • Carburants • Hybridations • Électricité / Pile à Combustible (Hydrogène)
  11. 11. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Moteurs thermiques actuels • Moteurs à allumage commandé : • Essence sans plomb : SP95, SP98, E10 (10 % éthanol) • E85 : 85 % d’éthanol ; uniquement pour véhicule à carburant modulable (flexfuel vehicle) • GPL : Gaz de Pétrole Liquéfié • GNV : Gaz Naturel Véhicule • ED95 (éthanol 95%) (expérimental) • Moteurs à allumage par compression : • Gazole • B30 : 30 % de bio diesel. Compatible avec certains constructeurs (garantie) sans modifications techniques majeures • Émulsions (expérimental)
  12. 12. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Carburants gazeux : GNV • mesures ADEME de bus sur banc à rouleaux
  13. 13. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Carburants gazeux : biogaz • Etude Keolis à Stockolm (buslink)
  14. 14. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Carburants gazeux : GNL Densité énergétique Autonomie Complexité Stockage Patmo / -161°c Boil-off Enjeu infrastructure Peu de stations à ce jour (expérimentales, Blue Corridor) Volonté de promouvoir la filière maritime (AaP Ferries propres)
  15. 15. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Carburants gazeux : GNL Facteurs d’émissions usage réel (% Euro VI)
  16. 16. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Chaîne de traction Hybride Hybride = une chaîne irréversible + une réversible MCI + machine électrique stockage électrochimique MCI + machine hydraulique stockage oléopneumatique
  17. 17. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Chaîne de traction hybride Bus hybrides électriques • Lignes réelles • En exploitation • Plusieurs modèles • Diverses technos • Gains moyens / diesel • Conso 15 à 25 % • NOx jusqu’à 33% • Impacts conso fort Besoin clim / chauffage V commerciale Type de conduite ( + ) : taux de disponibilité tout à fait exploitable ( - ) : rentabilité difficile (18-20 ans ?)
  18. 18. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Chaîne de traction hybride Bus hybride hydraulique Véhicule proto (kit) Ligne réelle En exploitation Gains moyens / base GNV • Conso 13 à 18 % • NOx > 60 % • Potentiel supplémentaire Gain conso +7% ( + ) : maîtrise des composants, coût / électrique, efficacité environnementale ( - ) : développements diesel EuroVI prioritaires
  19. 19. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Électro-mobilité ACV ADEME « véhicule électrique » (cible VP) • Fort impact de la phase de fabrication • Forte contribution de la fabrication de la batterie • Fort impact du mode de production de l’électricité • Avantage indéniable du VE sur pollution locale en usage
  20. 20. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Électro-mobilité • Infrastructures Recharge majoritaire VP : domicile et/ou lieu de travail • Autonomie Grande sensibilité à l’usage et au contexte (confort thermique)
  21. 21. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Électro-mobilité • Biberonnage bus
  22. 22. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Électro-mobilité • Hybride « plug-in » / rechargeable
  23. 23. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Hydrogène Pile à combustible Range extender Moteur à combustion interne H2 : vecteur à densité énergétique importante pour l’électrique
  24. 24. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Lancement ou annonces VP : • Toyota Mirai (500km, 50 k€ Japon, 60k€ HT en All, 1500 commandes au Japon le 1er mois) • Hyundai iX35 Fuel Cell (594km, 67k€ en Corée, 1000 dans le monde) Prototypes VP : Volkswagen Golf HyMotion, Audi A7 Sportback, Honda FCV En France : • Renault et PSA en veille • SFC monte kit H2 sur Kangoo ZE (12k€ pour 5kW) 24 Hydrogène
  25. 25. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Stations H2 en France: • Saint-Lô • Paris, Rodez et Sarreguemines retenu au FCH JU Call Déploiement envisagé sous forme de « cluster » avec flotte connue et dimensionnement station adapté : projet HyWay Opportunités / Risque : Couplage avec ENR (stockage power to gas) Utilisation optimale = mobilité ? 25 Hydrogène
  26. 26. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 ACV ADEME Hydrogène (mobilité) • Fort impact du transport de l’hydrogène(infrastructure) • Fort impact des métaux précieux de la pile • Fort impact de la phase de production de la pile • La phase d’usage n’est pas neutre (puits-réservoir H2) • Avantage polluants locaux indéniable (cf.VE) 26 Hydrogène
  27. 27. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Prospective 2030 Exercice ADEME mené en 2012 : http://www2.ademe.fr/servlet/getDoc?id=85536&p1=30&ref=12441 Indicateurs principaux: consommation énergétique et émissions de CO2 Horizon 2030: scénario volontariste (réaliste) d’évolution de la consommation énergétique et de la production d’énergies renouvelables • Baisse de près de 20% des consommations énergétiques du secteur des transports entre 2010 et 2030
  28. 28. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Prospective 2050
  29. 29. ORT Pays de la Loire, 18 juin 2015 Conclusion Pas de filière unique et universelle pour prendre à court terme la place des carburants fossiles transformés en énergie mécanique dans les moteurs à combustion interne… Donc un spectre élargi de solutions à choisir selon l’usage C’est l’évolution radicale de l’organisation des flux de voyageurs (véhicules serviciels) et logistiques (production / consommation) qui est l’hypothèse structurante, davantage que l’évolution technologique.

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