Auteur/autrice : Raymond Bonnaterre

Un rapport souligne une timide réduction des consommations moyennes des véhicules américains
L'EPA vient de publier son rapport annuel 2009 sur les caractéristiques techniques et la consommation moyenne des véhicules américains commercialisés. Les chiffres confirment que la consommation moyenne des véhicules a abordé depuis 2005 avec la montée des prix de l'essence, une timide décroissance. Les consommations moyennes des SUVs et autres 4X4 sont passées de 14,1 litres/100km en 2004 à moins de 13 litres en 2008. Celles des limousines est passée de 10,2 litres/100km à 9,7 litres en 2008 (FIG.I).
L'ensemble des véhicules commercialisés affiche entre 2004 et 2008 une baisse des consommations d'un litre aux cent kilomètres à 11,2 litres en 2008.
Ce retrait des consommations s'est accompagné d'une stabilisation de la part de marché des voitures qui après un plus bas en 2004 à 48% est remonté depuis autour des 52% (FIG.II).
Enfin il faut noter la croissance inexorable et continue de la masse moyenne des véhicules qui affichent 1,6 tonne pour les voitures et plus de deux tonnes pour les 4X4 (FIG.III). Il y a là la tare fondamentale des véhicules routiers américains qui doivent être hauts et lourds pour être sécurisants et porteurs d'un statut social valorisant. Seules des normes de consommations drastiques obligeront les constructeurs à appliquer de façon moins relâchée les bases de conception de tout véhicule économe: une masse et un coefficient de pénétration dans l'air les plus faibles possibles.
Cette peu brillante situation en 2009 des caractéristiques énergétiques des véhicules américains porte en elle bien des espoirs. En effet, cela ne peut aller qu'en s'améliorant.
LIRE le rapport de l'EPA.
Remarque : on passe des miles/gallon aux litres aux cent kilomètres et réciproquement par la formule y=235/x
Le 22 Novembre 2009

novembre 22, 2009
SunPower pris dans la tempête boursière après la nouvelle de manipulations comptables
L'américano-philippin SunPower, Société connue pour sa gamme de modules photovoltaïques monocristallins SunPower 315, les plus puissants du moment et présentant de superbes rendements de conversion de 19%, vient de faire savoir que son centre de production dans les Philippines avait un peu trafiqué les chiffres comptables, faisant ainsi apparaître une erreur avouée, à ce jour, de 15 millions de dollars. Cette info à immédiatement fait chuter le cours en Bourse de la Société qui a perdu près de 19% sur la semaine et 42% depuis le début de l'année (TAB.).
Cette information, outre le caractère cavalier de l'affaire, conforte les questionnements de certains sur la rentabilité opérationnelle de l'entreprise, dans un Marché où les prix en dollars poursuivent leur repli. Existe-t-il encore un marché viable pour des produits en position haut de gamme, plombés par les coûts du silicium monocristallin et la complexité de son élaboration?
Parmi les autres acteurs du photovoltaïque on notera la poursuite de la descente aux enfers de l'allemande Q-Cells dont le cours à un peu plus de 10 euros vient des sommets à 100 euros en début 2008. Inversement les Groupes chinois comme Suntech et taïwanais comme Motech connaissent une embellie. Le Marché boursier qui anticipe un rééquilibrage des marchés du photovoltaïque vers l'Asie, a définitivement positionné les entreprises florissantes de production de modules photovoltaïques dans cette région du monde.
Le greenbusiness, c'est d'abord et exclusivement du business qui profite aux entreprises les plus performantes du moment. Le concept de génération spontanée d'entreprises "vertes" sur un territoire en jachère industrielle (LIRE) comme l'est notre pays, ne peut germer que dans l'esprit embué de politiciens inlassablement en campagne. Le comble, c'est que certains esprits avisés arrivent à se laisser ainsi charmer.
LIRE l'info concernant les déboires comptables de SunPower
Le 22 Novembre 2009
novembre 22, 2009
Le chinois Suntech conforte ses ventes en Europe et profite de la valorisation de l’euro
Le N° 1 mondial des modules photovoltaïques à base de Silicium, le chinois Suntech, lors de la publication de ses comptes du troisième trimestre vient d'annoncer qu'il revoyait à la hausse ses volumes de ventes pour l'année, en les plaçant dans une fourchette 640MW à 660 MW qui se substitue aux 600MW antérieurs. Cette prévision pleine d'optimisme semble être due au succès de ses ventes en Europe qui ont représenté 76% de son activité lors du trimestre (FIG.). L'activité dans les pays européens autres que l'Allemagne, dont la France en particulier, a été soutenue.
Cette activité en euros est d'autant plus intéressante pour Suntech, qu'il enregistre des gains de change en raison de la valorisation de l'euro par rapport au dollar.
Suntech prévoit donc de poursuivre ses accroissements de capacités de production pour les porter à 1400 MW à la mi-2010, dont 450MW seront destinés à produire la version haut de gamme Pluto, fierté du management de Suntech. Les volumes de ventes devraient augmenter d'au moins 75% l'an prochain pronostique Suntech. Il est évident que la part de l'Asie, en raison des récentes mesures d'encouragement chinoises, devrait prendre une place plus importante dans la pondération des ventes et prendre ainsi le relai d'un marché allemand peut-être moins allant.
LIRE les résultats de Suntech.

novembre 21, 2009
Les cours du pétrole hésitent entre le casino et la dure réalité d’un marché en repli
D'un côté vous avez le pétrole papier grand support du Carry Trade, sport spéculatif qui consiste à emprunter du dollar à la FED à 0% d'intérêt et, avec l'aide de ce cash, à jouer au casino de la valorisation de tout autre actif, matière première, pétrole ou dérivés, actions diverses, autres monnaies, etc. Chaque fois que Ben Bernanke annonce, tout comme le faisait son prédécesseur magicien déchu, qu'il n'est pas venu le temps de la remontée des taux administrés, c'est une bouffée d'oxygène qui se répand sur les marchés. On a ainsi vu en début de semaine le WTI remonter vers les 80$ le baril.
Mais l'autre côté est la dure réalité quotidienne du marché physique. Les raffineries américaines et sûrement européennes, entourées de stocks pléthoriques, ont de plus en plus de mal à trouver des débouchés pour leurs produits raffinés. Le marché lentement mais sûrement se rétrécit sous l'impact des mesures d'économies d'énergies des entreprises et des particuliers. La montée des biocarburants et la recherche tous azimuts de l'efficacité énergétique produisent des résultats qui, à la longue, impactent les marchés. Baisse naturelle d'un gaspillage indescriptible qui a vu son apogée dans les années 2005. Un indicateur est là pour montrer la dureté du problème, c'est le taux d'utilisation des raffineries américaines (FIG.). Alors qu'il se baladait autour des 90% dans les années d'insouciance, le voila qui vient de passer en dessous des 80%.

Il va falloir fermer des raffineries, les moins performantes, aussi bien aux Etats-Unis qu'en Europe. Mais comme le dit de Margerie, la patron de Total, personne ne veut commencer le premier, de peur d'avantager les autres.
A moyen terme, la reprise des productions en friches irakiennes va peser lourdement sur la possibilité de régulation des volumes par l'OPEP. L'intégration vers l'aval de gros acteurs comme l'Arabie Saoudite va plomber les marges réalisées sur les produits raffinés. PFC voit les productions irakiennes s'accroître de 4,7 millions de barils/jour avec les seules adjudications déjà accordées, il estime les volumes disponibles à 3 millions de barils/jour de plus avec celles à venir. L'Irak troisième producteur mondial, c'est donc 5 à 8 millions de barils par jour de plus qui viendront approvisionner des marchés globalement stables ou en repli.
Non, il n'y aura pas de pénurie dans le marché physique du pétrole et de ses dérivés, surtout si les cours "carry tradés" poursuivent leur rallye. Mais les derricks ne montent pas jusqu'au ciel.
Le 20 Novembre 2009

novembre 20, 2009
De moindres déboisements en 2008 expliqueraient partiellement la monotonie de la croissance de la teneur moyenne annuelle en CO2 dans l’atmosphère
Il est une observation assez évidente à faire depuis quelques années: malgré la forte croissance des émissions de CO2, dues au développement économique de la Chine, qui a marqué une nette accélération à partir de 2002-2003, résultat de la combustion de charbon dans les centrales électriques et les aciéries chinoises, la moyenne annuelle de la teneur en CO2 dans l'atmosphère à poursuivi une croissance monotone. Cette observation n'empêche paradoxalement pas certains auteurs d'expliquer que les océans ont de plus en plus de mal à absorber du CO2 et qu'ils auraient même tendance à en rejeter plus dans les régions équatoriales, là où remontent les courants chargés de gaz carbonique.
Pour quantifier les émissions annuelles anthropiques de CO2 il faut considérer deux familles de paramètres. La première famille est constituée des émissions aisément quantifiables telles que la combustion des énergies fossiles et la production mondiale de ciment. La deuxième famille beaucoup plus difficile à cerner et à quantifier provient des modifications par l'homme de l'utilisation des terres (LUC ou Land Usage Change). L'exemple le plus parlant est la déforestation des régions tropicales et équatoriales. Or ces émissions LUC qui étaient admises avec une grande incertitude comme étant de l'ordre de 5,5 milliards de tonnes de CO2 par an ont été revues à la baisse en 2008 en raison d'une moindre déforestation en Asie et dans l'Amazonie. La meilleure estimation pour 2008 serait de 4,4 milliards de tonnes de CO2 toujours avec le même niveau d'incertitude à + ou – 2,5 milliards de tonnes près. Les émissions LUC ne représenteraient plus que 12% des émissions anthropiques (FIG.I).
FIG.I Les rejets de CO2 anthropiques annuels subissent à la fois une accélération des rejets liés à la combustion des énergies fossiles et un ralentissement récent des déforestations

Les scientifiques en charge de prévoir l'impact des émissions de GHG sur le climat sont donc fortement handicapés par cette difficile appréciation des variations annuelles d'émissions anthropiques de CO2. Si l'on en croit les données d'entrée de 2008, la baisse des émissions dues au LUC de 1,1 milliard de tonnes de CO2 aurait largement compensé la croissance des émissions fossiles mondiales, estimées à 0,6 milliards de tonnes par l'Agence de l'Environnement Néerlandaise. Mais peut-être que la valeur du LUC en 2007 avait elle aussi déjà décru? Compte tenu de toutes ces incertitudes il est possible de reconstituer un profil de rejets, illustré dans la FIG.I (courbe verte). Les émissions chinoises de CO2 sont encore nettement marquées à partir de 2002.
Pour la suite il sera utile de disposer du rapport entre émissions de CO2 et teneur totale de CO2 dans l'atmosphère terrestre. Cette quantité annuelle est obtenue en multipliant la teneur moyenne annuelle en CO2 en ppm par 1.77 10⁺¹⁴ moles de CO2 soit 7,8 milliards de tonnes. La teneur totale en CO2 dans l'atmosphère a varié de 2640 milliards de tonnes en 1980 à 3000 milliards de tonnes en 2008.
Mais quel a été l'effet de ce changement de pente de l'ampleur des rejets annuels de CO2 sur la teneur en dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Et bien, il n'y a eu aucun effet perceptible (FIG.II). L'équation de la corrélation quadratique depuis 1993, présentant un coefficient de corrélation de 0.999 avec la courbe permet de calculer pour chaque année la pente de cette courbe et donc la variation lissée de la teneur en CO2 dans l'atmosphère. La division de cette valeur en chaque point par la teneur mesurée permet d'obtenir la variation annuelle lissée de la teneur en CO2 en pourcents. Cette méthode permet de s'affranchir des fortes variations annuelles de progression de la teneur en CO2, attribuables à des effets non récurrents. La courbe de corrélation conduit à 400 ppm moyens en 2015 et aux 450 ppm tant redoutés vers 2034.
FIG.II : la teneur en CO2 moyenne annuelle de l'atmosphère progresse de façon quadratique. La courbe de corrélation depuis 1983 donne une bonne approximation d'une variation dépouillée des aléas annuels peu significatifs
Disposant de la variation annuelle des émissions de CO2 et de la variation annuelle de la teneur en CO2 dans l'atmosphère, il est aisé par un rapport des deux valeurs de calculer la fraction atmosphérique (FIG.III). Cette fraction du CO2 restant chaque année dans l'atmosphère a crû jusqu'en 2002 pour atteindre un maximum de 0,49, mais depuis cette date une plus grande partie du CO2 émis est absorbé par les terres et les mers. Cette absorption s'est élevée à 55% du CO2 émis en 2008 (a_E=0,45).
FIG.III La fraction atmosphérique est obtenue par le rapport de la croissance annuelle lissée de la teneur en CO2 dans l'atmosphère et de celle des rejets annuels exprimés en pourcent du CO2 atmosphérique total
La question que l'on doit se poser est de savoir si cet effet est passager ou bien s'il existe des rétroactions attribuables à la montée de la teneur en GHG ou à d'autre paramètres extérieurs tel que l'irradiance solaire qui pourraient expliquer une possible inversion de tendance. Il a été avancé plusieurs hypothèses ici pour expliquer ce phénomène telles que la croissance de la pression partielle, l'accroissement de la dissolution dans l'arctique en raison de la fonte de la banquise durant les 4 mois d'été, l'existence de surfaces océaniques locales plus froides, l'accroissement des précipitations, etc.
Mais ces fractions ne parlent pas de façon très claire, il est bien préférable de revenir aux milliards de tonnes de CO2 (FIG.IV). Alors qu'avant 2002 les terres et les mers absorbaient annuellement dans les 16 milliards de tonnes de CO2, il apparaît que depuis 2006 la nature se débrouille pour en absorber 20 milliards de tonnes soit 25% en plus.
FIG. IV : Le CO2 absorbé annuellement par les terres et les mers est passé en quelques années de 16 milliards de tonnes à 20 milliards de tonnes. Pourquoi et comment?
Ce résultat n'est pas en désaccord franc avec le travail en référence qui conclut à la moindre disparition de CO2 dans les océans, mais alors il faudra expliquer où passent ces milliards de tonnes de gaz carbonique. Cela risque d'être assez "coton".
LIRE le travail de Le Quéré, Raupach, Canadell et autres qui vient de paraître. On convertira cette unité absurde qu'est le pétagramme de carbone en milliards de tonnes de CO2 en multipliant par (3 +2/3) ou 44/12.
Le 19 Novembre 2009
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novembre 19, 2009
Poet fait part des bons résultats de son usine pilote de conversion des rafles de maïs en bioéthanol
Poet, Société non cotée américaine, est le premier producteur de bioéthanol aux Etats-Unis avec des volumes de plus de 100 mille barils/jour (1,54 milliards de gallons ou 5,8 millions de m3 par an). Son objectif, à l'aide d'un investissement limité, est de modifier la plupart de ses 26 usines pour les rendre aptes à produire une partie de l'éthanol (15 à 20%) à partir de rafles de maïs. Pour cela, il a démarré depuis un an, avec une subvention du DOE, une usine pilote de conversion en alcool des rafles et autres déchets cellulosiques du maïs. Poet fait le point sur l'avancement de ce projet qu'il avoue avoir fait largement progresser.
Ses efforts ont porté sur les économies d'énergies et sur l'utilisation du biogaz et autres déchets qui assureront la totalité des besoins en énergie de la partie cellulosique et 80% de l'énergie de la partie traditionnelle de ses usines.
L'autre point important qui bloque l'apparition de bien des projets est le coût des enzymes. Poet assure avoir réussi à réduire le coût de ces additifs indispensables avec son fournisseur.
Enfin une remise en cause de certaines étapes du process lui permet de réduire ses investissements de 40%.
L'ensemble de ces actions permettent à Poet d'atteindre un prix de l'éthanol cellulosique de 2.35$/gallon aujourd'hui et de prévoir un prix de 1.90$/gallon en 2011 (FIG.). Pour information, le gallon de fuel éthanol se vend autour des 2,1$/gallon en ce moment.
Cette démarche d'un grand réalisme qui grâce à un investissement marginal et à l'apport de tous les progrès technologiques réalisés jusque là sur la conversion de maïs en éthanol, va faire de Poet le premier producteur d'alcool cellulosique américain à l'échelle industrielle. Mais ce qui est rentable marginalement ne l'est peut-être pas encore pour les "pure players" de la voie cellulosique, surtout par ces temps d'investisseurs rendus prudents.
LIRE le communiqué de Poet.
Le 19 Novembre 2009
novembre 19, 2009
La dégradation du solde des échanges d’électricité avec nos voisins ne date pas d’hier
RTE vient d'annoncer que le solde des échanges d'énergie électrique avec nos voisins était négatif au mois d'Octobre. Ce qui est surprenant c'est que certains commentateurs semblent surpris par cette nouvelle, alors que nous avons assisté ces dernières années à une dégradation lente et semble-t-il inexorable de cette performance. Ce qui est surprenant c'est que ce passage en négatif soit situé si tôt dans l'année et dans un climat de faible demande (FIG.)
Cette situation, attribuable à des performances opérationnelles de l'outil de production d'EDF des plus médiocres, montre le dur vieillissement du parc nucléaire français maintenu par des équipes parfois indisponibles.
Cet état de fait illustre combien dans certaines grandes entreprises, les dirigeants font passer leur passion stratégique avant d'avoir assuré l'excellence opérationnelle de leur boutique. Bien sûr l'Italie, la Grande -Bretagne, les Etats-Unis sont des pays dans lesquels EDF peut faire de grandes choses, mais encore faudrait-il qu'elle sache approvisionner en qualité et en quantité ses clients français et participer un tant soit peu à l'équilibre de la balance commerciale de notre pays.
Les rodomontades du futur patron de ce Groupe, qui, dans Les Echos, porte jugement sur la médiocrité des performances d'AREVA et lui prescrit une organisation plus morcelée, tombent vraiment mal. Mais il n'est pas sûr qu'EDF ait les moyens des ambitions de son futur patron.
Le grand risque qui menace toute cette industrie plus ou moins bancale de l'énergie électrique française est le repli intérieur, au nom du concept totalement ringard de "filière française" (Ouvrez-le ban!). Nos entreprises (AREVA T&D) dans les équipements et les infrastructures d'acheminement et de distribution de l'énergie électrique doivent lutter contre Siemens ou ABB très agressifs et qui sont deux fois plus gros. Une alliance équilibrée avec la partie équivalente de General Electric serait un formidable pas pour faire acquérir la taille mondiale nécessaire à ces activités.
De même dans l'électronucléaire, les alliances doivent être mondiales pour s'adresser à un marché qui sera majoritairement asiatique et dans lequel les choix sont politiques. Les axes Nippo-américains (GE-Hitachi ou Toshiba-Westinghouse) ou Germano-russe en sont la preuve. AREVA doit s'allier, c'est évident…mais surtout pas avec un Groupe français. Or c'est bien cela qui la menace. Le partenaire tout désigné d'AREVA, le japonais Mitsubishi Heavy Industries, n'attendra pas une ou deux décennies de plus, il trouvera bien plus tôt, grâce à son immense compétence technologique, un autre allié plus disponible et plus perspicace.
LIRE le papier mensuel de RTE
LIRE l'article des Echos.
Le 18 Novembre 2009
novembre 18, 2009
La technologie CIGS pourrait prendre une large part de marché du photovoltaïque dans les années qui viennent
Parmi les technologies d'élaboration de modules photovoltaïques, celle qui dans le futur prendra le dessus, devra concilier deux impératifs: l'un qui est d'assurer une production automatisée des modules sur de grandes surfaces, en utilisant peu de matières, comme c'est le cas des technologies en couches minces, l'autre est de présenter des rendements de conversion tendant vers la barre des 20 % franchie aujourd'hui avec les meilleures technologies utilisant du silicium cristallin comme base (Ex: la technologie HIT de Sanyo). Or la technologie qui est susceptible dans un avenir proche de réaliser sur le papier cette synthèse, c'est la technologie CIGS qui utilise comme couche photosensible de 2 à 3 microns d'épaisseur, un complexe semi-conducteur à base de Cuivre, Indium, Gallium, Sélénium et Soufre. Cette technologie qui résiste très bien au rayonnement ultraviolet, présente la qualité d'absorber la lumière sur un très large spectre (FIG.) ce qui lui permet de pouvoir revendiquer des rendements de conversion qui peuvent se rapprocher des 20% sur de petits échantillons de laboratoire.
Showa Shell le leader japonais dans la technologie a revendiqué au printemps dernier savoir produire des échantillons de 30 cm de côtés présentant des rendements de 15,7%. Pour l'instant les produits catalogués présentent des rendements de 11% avec des modules de 80W de puissance max pour des surfaces de 1200mm X 600mm. Showa Shell dispose d'une capacité de production de 80MW et son ambition est d'atteindre une capacité proche de 1000 MW grâce à la construction annoncée d'une nouvelle usine de 900MW. Mais pour réussir Showa Shell a besoin d'atteindre des coûts au watt proches de ceux de FistSolar qui par sa technologie en couche mince au tellurure et sulfure de cadmium produit les modules les moins chers du moment, mais potentiellement handicapés par l'utilisation du Cadmium écologiquement black-listé.
D'autres industriels dans le monde jouent la carte du CIGS tel Solyndra aux Etats-Unis, fortement sponsorisé par les garanties du DOE sur un emprunt de 535 M$ et qui propose des modules réalisés à partir de cellules cylindriques réalisées sur des tubes de verre. Citons également Avancis de Saint-Gobain, Solibro filiale de Q-Cells,Würth Solar, Sunload, Honda Soltec, Ascent Solar, Nano Solar, Global Solar et de nouveaux venus tel que Miasolé qui eux aussi jouent la difficile carte industrielle de la technologie CIGS. Une des options est de produire des modules en continu par dépôt au rouleau, sur des supports flexibles dont certains pourraient être directement incorporés dans des modules-matériaux de construction.
D'après la banque coréenne Displaybank, la capacité mondiale de production de ces produits qui est d'un peu plus de 300 MW pourrait dépasser les 3000 MW d'ici à 2013, représentant ainsi dans les 20% de part de marché. Mais pour Showa Shell l'objectif dans l'immédiat est d'atteindre un prix de vente de moins de 100 yens/Watt ce qui suppose une maîtrise parfaite d'un outil de production complexe, permettant d'offrir des rendements de conversion supérieurs à 15%, pour des produits industriels de grandes surfaces. A suivre donc.
Le 18 Novembre 2009
novembre 18, 2009
Finalisation du plan « Soleil Doré » de soutien aux industries des modules photovoltaïques du gouvernement chinois
"Golden Sun" en langage du business, tel est le plan de soutien chinois à son industrie photovoltaïque. Le gouvernement aurait sélectionné 294 projets qui totalisent 642 MW et qui devraient s'étaler sur trois ans. Ce plan représenterait dans les 3 milliards de dollars, donc un peu moins de 5$ par Watt installé. Les aides du Gouvernement ont été fixées à 14 RMB (2$) par Watt pour les modules en Silicium polycristallin et à 9 RMB (1.32$) par Watt pour les modules en technologies en couches minces. Cette information est en phase avec la valorisation à New York de la plupart des cours des actions des Sociétés du photovoltaïque chinois la semaine dernière et qui s'est poursuivie hier (TAB.)
Il faut cependant noter que ces montants d'aides du Gouvernement Chinois apparaissent ridiculement faibles si on les compare aux 41 milliards d'euros que vont devoir débourser les consommateurs allemands sur 20 ans pour soutenir 10 ans d'aventure photovoltaïque dans un pays peu renommé pour son ensoleillement.
Le 17 Novembre 2009.

novembre 17, 2009
Quelques idées simples pour imaginer l’avenir des productions par technologies de l’industrie automobile
L'actualité nous apporte régulièrement des études plus ou moins pertinentes sur l'avenir des technologies électriques dans le marché des futures voitures et autres 4X4, d'ici à quelques décennies. C'est le cas de Transport & Environment qui sort un papier assez roboratif intitulé "How to avoid an electric chock" qui s'inspire lui même d'un rapport Mc Kinsey sorti au mois de mai de cette année. Ce genre de papiers qui essaient de se projeter à 20 ans de là, sans très bien connaître et prendre en compte ce qui se trame dans les bureaux d'études des grands constructeurs automobiles, doit toujours être pris avec beaucoup de philosophie. Alors, plutôt que d'essayer de prédire de façon assez illusoire l'avenir avec une grande précision, il me paraît plus important de dégager les grandes tendances technologiques, économiques et démographiques qui sont susceptibles d'infléchir les choix des équipes marketing de ces grands Groupes automobiles et donc de ceux des futurs consommateurs.
Tout d'abord cette industrie automobile, gravement percutée par la crise, est confrontée à une nécessaire adaptation de sa gamme de produits aux contraintes énergétiques et environnementales. L'efficacité énergétique et les qualités environnementales des produits proposés seront à la fois un puissant argument de vente et une réponse aux contraintes règlementaires qu'il faut imaginer de plus en plus strictes et planificatrices.
Le deuxième input va concerner les choix des constructeurs automobiles chinois qui dans leur dialogue avec les leaders du régime en place, risquent d'opter pour des solutions innovantes, forts de leur industrie des batteries et de leurs ressources en lithium et autres terres rares; un saut technologique est possible.
Le troisième paramètre important est le processus d'urbanisation et de vieillissement des populations qui va s'opposer à l'expansion du parc automobile et à l'utilisation de gros 4X4, à l'exception notable des Etats-Unis qui, en raison de l'espace disponible, constituent un marché à part, totalement différent de celui de l'Asie ou de l'Europe.
Le quatrième paramètre déterminant pour le futur est la synergie entre énergie photovoltaïque décentralisée, réseau électrique smart et véhicule électrique, que ce soit dans un cadre de vie de type pavillonnaire à l'américaine où dans des parcs de stationnement urbains équipés de stations de recharge alimentées par des modules photovoltaïques.
Enfin il ne faut pas oublier la voiture pour tous, style Tata Motors. Avec 2000 ou 3000 dollars il est difficile de proposer des technologies de pointe. Marché d'entrée de gamme dont les nuisances seront limitées par la présence de réseaux routiers inadaptés et encombrés, et dont le développement sera contrôlé par les autorités en place. Les 1,5 milliard d'Indiens attendus en 2030 ne pourront pas tous se déplacer en Tatamobile.
TAB.I : calcul du rendement énergétique du puits à la roue des diverses technologies de traction des véhicules.

A partir de cette grille de cinq idées forces il est, je pense, possible de rêver le futur. Mais voyons tout d'abord la contrainte énergétique et environnementale. Pour cela de façon très intelligible, ce qui se conçoit bien s'énonçant clairement, je vous propose de partir d'un tableau d'un industriel qui a un peu réfléchi au problème: Toyota. Ce constructeur décompose classiquement le bilan énergétique des divers modes de propulsion en deux facteurs: l'un qui est le bilan du puits de pétrole ou de gaz au réservoir d'essence ou à la batterie et l'autre qui représente le rendement intrinsèque du véhicule du réservoir à la roue. Pour lire ce tableau il faut partir de la ligne du bas, de la voiture à moteur à combustion interne (ICE). Que nous dit cette ligne? Que le Rendement énergétique moyen pour extraire du pétrole, le raffiner et distribuer l'essence produite est de 84%. Ce rendement n'ira pas en progressant dans le temps compte tenu de la difficulté croissante à explorer et exploiter les champs pétroliers offshore de plus en plus profonds, mais cet effort croissant est en partie compensé par l'amélioration des rendements en carburants des raffineries, aux dépens des résidus lourds peu valorisables. Par contre le rendement du moteur à explosion de papa avec 23% déglingue complètement le bilan énergétique qui ressort à 19%. Les quatre cinquièmes du pétrole exploité partent en chaleur. C'est la voie choisie par la Tatamobile et autres véhicules économiques
Bien sûr, entre cette solution de base et la version hybride de la ligne du dessus il existe bien des améliorations possibles. Mais l'hybridation couplée à un moteur d'excellent rendement, solution de la Prius, est à ce jour la solution énergétiquement la plus favorable puisque Toyota revendique un rendement énergétique du véhicule de 40% et donc un rendement global du puits à la roue de 34%. Dans ce cas les deux tiers du pétrole exploité sont dissipés en chaleur. Des progrès dans cette option hybride sont encore attendus avec la diésélisation par exemple, mais aussi avec l'allègement des véhicules grâce à l'utilisation de matériaux de type composites à fibres de carbone (LIRE). Il faut donc imaginer, pour des raisons énergétiques et environnementales le futur marché des véhicules à moteur à explosion avec un fort taux d'hybridation de 75 à 80%. A ce jour, 12% des voitures vendues au japon sont hybrides, ce n'est plus une activité marginale.
Le rapport Mc Kinsey (FIG.II) dans son hypothèse la moins détestable, envisage pour 2030 que sur 61 millions de voitures non électrifiées vendues en 2030 dans le monde, seulement 25 millions seront hybrides. Ceci indique une totale incompréhension de l'impact de la contrainte énergétique. Alors disons plutôt pour 2030 que se vendront dans les 15 millions de Tatamobiles et 46 millions d'hybrides, ce serait plus réaliste, si le marché en volume atteint une telle ampleur, soit 90 millions de véhicules vendus annuellement dans le monde.
FIG.II : la répartition de ventes des 90 millions (?) de véhicules par technologies à l'horizon 2030 par McKinsey en 2009.
Mais revenons au Tableau I et passons à la ligne au dessus, celle du véhicule électrique. Nous assistons alors à un chamboulement complet de l'équation. En effet, le rendement interne, de la batterie à la roue, devient excellent, 85% affirme Toyota. Ce rendement du véhicule est appelé à progresser encore en travaillant sur les rendements de l'électronique de puissance, de la batterie, sur la masse du véhicule, sur son isolation thermique, sur son coefficient de pénétration dans l'air, ou en l'équipant de modules solaires à haut rendement. En effet c'est l'autonomie, point faible des EV qui est en jeu. Pudiquement Toyota choisit une génération d'électricité au gaz naturel avec un rendement global de 39% pour que l'ensemble soit juste en dessous de la version hybride.
Au départ de la mise sur le marché des véhicules électriques qu'ils soient purs EV ou Plug-in Hybrides, les besoins en électricité supplémentaires seront marginaux. Par exemple un parc automobile de la Zone Euro à 10% électrique, à savoir composé de 20 millions de véhicules, consommant annuellement chacune (16000 km X 15 kWh/100 km / 0.8 rendement de charge et pertes en lignes) 3000 kWh, conduira à une consommation d'électricité supplémentaire de 60 TWh. Il faut savoir que la Zone Euro consomme aujourd'hui 2238 TWh d'électricité.
10% du parc automobile de la Zone Euro électrifié ne consommera, avec 20 millions de véhicules, que 3% de la consommation globale d'électricité.
Si l'on retient l'hypothèse de McKinsey avec une proportion de voitures électriques dans les ventes de 32% à l'horizon 2030, la Zone Euro se dirigerait alors vers un parc de 65 à 70 millions de voitures électriques qui ne consommeraient que dans les 200 TWh d'électricité par an. Il faut donc bien comprendre que l'électrification du parc automobile ne change pas fondamentalement les besoins en électricité d'un pays développé. Par contre elle change fondamentalement sa consommation en produits pétroliers.
Il faut donc pour juger des bienfaits ou des inconvénients de l'électrification du parc automobile raisonner en marginal. Par rapport à mon outil de génération d'électricité existant qui crache pas mal de CO2 dira un Grolandais que faut-il que j'ajoute en moyens marginaux de production pour que cette électrification se traduise par zéro émission de CO2 supplémentaire? Il va bien sûr penser aux énergies renouvelables et va utiliser la synergie entre génération photovoltaïque locale et véhicule électrique. Si sur le toit de mon garage j'ai des modules photovoltaïques qui produisent les 20 kWh quotidiens nécessaires à recharger mon véhicule, non seulement je ne consommerai pas d'électricité polluante grolandaise et je ne passerai plus jamais à la pompe. Sans oublier que le Président, en homme politique, fera installer des chargeurs solaires sur les parkings de la Place de la Mairie et, en homme d'affaires, sur les parkings de son Supermarché afin que ses citoyens le réélisent et viennent faire leurs achats chez lui.
Imaginer ce que sera le marché de la voiture dans le monde en 2030 et au delà nécessite donc d'intégrer l'arrivée massive des énergies renouvelables domestiques qui seront complémentaires du mode de traction électrique en cours de développement.
Enfin, un petit mot sur l'option Fuel Cell Hybrid. Selon Toyota qui croit beaucoup à cette technologie pour le futur, elle présenterait un rendement énergétique de conversion du gaz naturel en hydrogène, par reforming catalytique et séparation par membrane, de 67%, quand à la pile à combustible avec un rendement de 59% elle serait donc déchargée à 0.87V par élément en moyenne, ce qui suppose que toutes les pointes de courant seraient absorbées par une grosse batterie en tampon. Le retour à cette solution demande d'abandonner pour un bon bout de temps les énergies renouvelables. Une option pour de grosses voitures de prestige de la marque Lexus?
Il faut donc imaginer un futur de la bagnole avec un fort taux d'hybridation des véhicules à combustion interne, à l'exception des produits "indiens" d'entrée de gamme. Quand aux gammes électriques elles risquent de devenir majoritaires dans des pays fortement administrés comme la Chine et prendre une part importante du marché dans les immenses métropoles américaines ou les banlieues des villes européennes, mais alors couplées avec une génération domestique photovoltaïque d'électricité. Ces évolutions ne se feront qu'avec des investissements massifs de la profession et de ses sous-traitants et une régulation administrée à long terme des prix de la tonne de CO2 qui ne devra pas dépendre des humeurs fantasques de la spéculation. Il faut donc abandonner les systèmes de marché libre de Cap & Trade, ou les borner par le haut et par le bas comme proposent certains, ce qui revient au même.
CONSULTER le rapport de T & D et CELUI de McKinsey
Le 16 Novembre 2009.
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novembre 16, 2009