Recherchez sur tout Techno-Science.net
       
Techno-Science.net : Suivez l'actualité des sciences et des technologies, découvrez, commentez
Catégories
Techniques
Sciences
Encore plus...
Techno-Science.net
Photo Mystérieuse

Que représente
cette image ?
 A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | +
Véhicule propre

Un véhicule propre est un véhicule produisant peu ou pas d'émission polluante lorsque le véhicule est stationnaire ou en mouvement. La notion même de véhicule propre est contestée car hormis les véhicules à traction animale ou humaine, les véhicules produisent pour la plupart des émissions dans l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) telles que des gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un gaz tend...) à effet de serre (L'effet de serre est un processus naturel qui, pour une absorption donnée d'énergie électromagnétique, provenant du Soleil (dans le cas des corps du système solaire) ou d'autres étoiles (dans le cas...) (principalement le dioxyde de carbone), les particules (la suie), les hydrocarbures, le monoxyde de carbone (Le monoxyde de carbone est un des oxydes du carbone. Sa formule brute s'écrit CO et sa formule semi-développée C=O ou –C≡O+, la molécule est composée...) et les NOX (NOx, de N symbole de l'azote, O celui de l'oxygène et x représentant une stœchiométrie inconnue est une abréviation utilisée dans le domaine de...). Ils peuvent en outre, comme dans le cas des véhicules électriques, poser de sérieux problèmes de recyclage (Le recyclage est un procédé de traitement des déchets industriels et des déchets ménagers qui permet de réintroduire, dans le cycle de production d'un produit, des matériaux qui le...), et la filière (Une filière est une suite de formalités, d'emplois à remplir avant d'arriver à un certain résultat: la filière administrative.) énergétique qui les alimente peut demeurer polluante. La notion de véhicule propre (Un véhicule propre est un véhicule produisant peu ou pas d'émission polluante lorsque le véhicule est stationnaire ou en mouvement. La notion même de véhicule propre est contestée car hormis les véhicules à traction...) est donc relative : certains véhicules sont plus propres que d'autres, mais aucun n'est propre dans l'absolu. Ce concept de véhicule (Un véhicule est un engin mobile, qui permet de déplacer des personnes ou des charges d'un point à un autre.) propre est également associé au "Transport (Le transport, du latin trans, au-delà, et portare, porter, est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre.) Terrestre avancé" (TTA).

La notion de transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de communications (la route, le canal ..). Par assimilation, des...) terrestre avancé s’appuie sur le concept de transport durable et concerne la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche...), le développement, la démonstration (En mathématiques, une démonstration permet d'établir une proposition à partir de propositions initiales, ou précédemment démontrées à...), la fabrication et l’intégration de technologies innovatrices dans le domaine des transports qui permettent d’améliorer l’efficacité énergétique (En physique et ingénierie mécanique, l'efficacité énergétique (ou efficacité thermodynamique) est un nombre sans dimension, qui est le...) des véhicules, de diminuer la congestion ( La congestion est l'augmentation subite de la quantité de sang contenue dans les vaisseaux d'un organe ou d'une partie d'organe. La congestion d'un réseau...) routière, de réduire les émissions polluantes et les gaz à effet de serre (Une serre est une structure généralement close destinée à la production agricole. Elle vise à soustraire aux éléments climatiques les cultures produites pour l'alimentation ou le...), contribuant ainsi à l’amélioration de la qualité de vie (La qualité de vie d’une population est un enjeu majeur en sciences économiques et en science politique. On utilise les notions proches...).Le transport terrestre avancé s’applique notamment aux :

  • modes de transport terrestre servant aux déplacements des personnes et des marchandises (individuels et collectifs) qui sont réputés plus efficaces sur les plans énergétique et environnemental;
  • infrastructures et équipements nouveaux et innovateurs (voies réservées au transport collectif, stationnements incitatifs, infrastructures de recharge, systèmes d’information, etc.);
  • pratiques de gestion des transports plus performantes (planification intégrée des transports et de l’aménagement du territoire (La notion de territoire a pris une importance croissante en géographie et notamment en géographie humaine et politique, même si ce concept est...), gestion des déplacements, gestion de la circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles sur une route.), inter modalité, programme-employeur, covoiturage (Le covoiturage est l'utilisation conjointe et préméditée (à la différence de l'auto-stop) d'un véhicule par un conducteur non professionnel et un ou des passagers, dans le but d’effectuer...), systèmes de transport intelligent, écologisation des parcs de véhicules, voitures en libre service, etc.).
  • réglementations progressistes qui tiennent compte de la sécurité des utilisateurs, des exigences de la circulation, du partage de la voie publique et des considérations environnementales. (Source et contact : CEVEQ et Forum MUTA)

Historique

Le transport est une source importante de pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le contexte, selon le milieu considéré et selon ce que l'on peut entendre par malsain [1].). Les véhicules automobiles, massivement développés et diffusés au cours du XXe siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui signifiait race, génération. Il a ensuite indiqué la durée d'une génération humaine et faisait 33 ans 4 mois (d'où peut être l'âge...), étaient en effet conçus :

  • avant le choc (Dès que deux entitées interagissent de manière violente, on dit qu'il y a choc, que ce soit de civilisation ou de particules de hautes énergies.) pétrolier (Un pétrolier est un navire citerne servant à transporter le pétrole ainsi que ses dérivés (essence). Pour le transport d'autres liquides, les navires ont d'autres...) de 1973 sur des critères de performances, de confort, et de coût (d'achat et, dans une moindre mesure, de fonctionnement)
  • après cette date, en y ajoutant un objectif de faible consommation.

Si le virage de 1973 allait dans le sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution progressive...) de l'efficacité, il ne prenait pas en compte la question des émissions nocives. Celle-ci ne sera abordée que vers la fin des années 1970 avec les premiers carburants sans plomb en Californie.

Problématique autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres...) des véhicules propres

Pollution et effet de serre

Parmi les problèmes environnementaux posés par les transports deux se distinguent tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) particulièrement :

  • La pollution qui consiste en une question de santé publique (La santé publique peut être définie de diverses manières. On peut en effet la présenter comme « l'étude, d'une part, des déterminants physiques,...) immédiate, les moteurs conventionnels relâchent des produits directement toxiques qui finissent par présenter une concentration dangereuse en ville (Une ville est une unité urbaine (un « établissement humain » pour l'ONU) étendue et fortement peuplée (dont les habitations doivent être à moins de 200 m chacune, par...).
  • Les gaz à effet de serre, avec pour l'essentiel dans les transports le CO2, qui n'ont pas de toxicité (La toxicité (du grec τοξικότητα toxikótêta) est la mesure de la capacité d’une substance...) directe mais qui sont responsables du réchauffement climatique (Le réchauffement climatique, également appelé réchauffement planétaire, ou réchauffement global, est un phénomène d'augmentation de la température...) à l'échelle planétaire (Un planétaire désigne un ensemble mécanique mobile, figurant le système solaire (le Soleil et ses planètes) en tout ou partie. Généralement les astres représentés sont animés soit manuellement,...), ce qui laisse craindre une catastrophe (Une catastrophe est un événement brutal, d'origine naturelle ou humaine, ayant généralement la mort et la destruction à grande échelle pour conséquence.) écologique de très grande ampleur à moyen terme.

La notion de véhicule propre recouvre souvent ces deux questions dont le traitement n'est pas nécessairement compatible. La confusion est parfois entretenue par certains acteurs de la branche qui peuvent ainsi communiquer sur des progrès environnementaux qui ne traitent qu'une partie du phénomène.

Véhicules propres et mobilité

À la fin du XXe siècle, les normes d'émission se sont fortement durcies, avec notamment l'introduction des normes européennes d'émission Euro, les constructeurs ont donc été incités à réduire les émissions de toxiques et de polluants des véhicules. De plus, la prise en compte de l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un tout », comme...) de la filière a mis en évidence l'importance des carburants.

Mais dans le même temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.), le parc (Un Parc est un terrain naturel enclos,[1] formé de bois ou de prairies, dans lequel ont été tracées des allées et chemins destinés à la chasse, à la promenade ou...) automobile (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un moteur. Ce véhicule est conçu pour le transport terrestre de personnes...) et le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de kilomètres parcourus augmentent et le poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la Terre sur un corps massique en raison uniquement du voisinage de la Terre. Elle est égale à l'opposé de la résultante des...) croissants et la climatisation (La climatisation est la technique qui consiste à modifier, contrôler et réguler les conditions climatiques (température, humidité, niveau de poussières, etc.)...) des véhicules modernes neutralisent les gains de consommation réalisés grâce à l'amélioration des moteurs. La question de pollution par les transports peut être attaquée en créant des véhicules propres, mais aussi en envisageant une réorganisation profonde des transports, pas forcément plus onéreuse. Par exemple aux heures (L'heure est une unité de mesure  :) de pointe, ce sont 21 000 véhicules qui font du quasi sur-place sur les 35 km du périphérique parisien, ce qui représente un capital immobilisé d'environ 210 millions d'euros ainsi que 4 525 000 heures x homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par distinction,...) perdues par an.

Un président américain émit d'ailleurs cette boutade : " Nous savons transporter efficacement trois personnes sur 340 000 km, mais pas 340 000 personnes sur 3 km ".

Véhicule propre et filière énergétique

Les véhicules peuvent être propres mais ne fonctionnent pas nécessairement avec un carburant (Un carburant est un combustible qui alimente un moteur thermique. Celui-ci transforme l'énergie chimique du carburant en énergie mécanique.) issu d'une filière énergétique qui le soit. Pour mémoire (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir d'une information.), la dépense énergétique actuelle de l'automobile en France équivaut à sa dépense énergétique électrique.

Si l'électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la matière, se manifestant par une énergie. L'électricité désigne également la branche de la physique qui étudie les...) est utilisée pour l'automobile ou pour créer des vecteur (En mathématiques, un vecteur est un élément d'un espace vectoriel, ce qui permet d'effectuer des opérations d'addition et de multiplication par un scalaire. Un n-uplet...) d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) (hydrogène, air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de...) comprimé), cela pourrait dans le pire des cas signifier un quasi doublement de la capacité nucléaire (Le terme d'énergie nucléaire recouvre deux sens selon le contexte :) française actuelle, ou la génération de l'équivalent de la capacité nucléaire à l'aide de centrales au charbon, ou issues d'un carburant comme le pétrole (Le pétrole est une roche liquide carbonée, ou huile minérale. L'exploitation de cette énergie fossile est l’un des piliers de l’économie industrielle...). Pour cette raison, certains considèrent que le terme de véhicule propre est usurpé, ou que pour le moins les véhicules propres ne résolvent rien puisque leur utilisation revient à déplacer le problème de la pollution.

D'autres avancent qu'il est plus facile de " nettoyer " une filière de production énergétique que des millions de véhicules individuels. Les véhicules propres sortiraient en tout état de cause la pollution des villes.

Cet argument néglige cependant le fait que la consommation d'électricité associée à l'utilisation des véhicules électriques peut très naturellement se faire en dehors des périodes de pointe d'utilisation du réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit...), soit en rechargeant les batteries la nuit ou encore en profitant de la surcapacité du réseau pendant les périodes creuses pour créer des vecteurs d'énergie (hydrogène, air comprimé). Cela aurait pour effet de mieux répartir et d'optimiser la capacité actuelle du réseau qui est dimentionné pour les périodes de pointe.

Les biocarburants

On appelle ainsi des carburants produits (au moins en partie) biologiquement. Le Brésil utilise la biomasse ( En écologie, la biomasse est la quantité totale de matière (masse) de toutes les espèces vivantes présentes dans un milieu naturel donné. Dans le domaine de l'énergie, le terme de biomasse...) (canne à sucre (Ce que l'on nomme habituellement le sucre est, dès 1406, une "substance de saveur douce extraite de la canne à sucre" (Chrétien de Troyes, Le...) transformée en éthanol) comme carburant automobile. L'éthanol et les huiles végétales et le biodiesel (Le biodiesel, biogazole ou B100 (B20, B5, B2, etc) est un carburant obtenu à partir d'huile végétale ou animale transformée par un procédé chimique appelé...) sont utilisés dans les transports, le méthane (Le méthane est un hydrocarbure de formule brute CH4. C'est le plus simple composé de la famille des alcanes. C'est un gaz que l'on trouve à...) (ou biogaz) issu de la fermentation (La fermentation est une réaction biochimique de conversion de l'énergie chimique contenue dans une source de carbone (souvent du glucose) en une autre forme...) des déchets est généralement destiné à la production d'électricité et pour chauffer des bâtiments. Son utilisation pour propulser un véhicule, comparable à celle du GNV (Le gaz naturel pour véhicules (abrégé en GNV) est du gaz naturel, constitué à 97% de méthane, le même que celui du réseau Gaz de ville en France et utilisé comme carburant automobile.) (qui est le plus souvent un produit d'origine fossile (Un fossile (dérivé du substantif du verbe latin fodere : fossile, littéralement « qui est fouillé ») est...), comme le gazole), reste encore très marginale.

Les principaux biocarburants sont :

  • l'éthanol, qui peut s'incorporer directement dans les essences, ou être utilisé pur moyennant quelques adaptations,
  • les huiles végétales, que les moteurs diesel (très tolérants et imaginés à l'origine pour fonctionner ainsi) peuvent consommer directement ou en mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le résultat de l'opération est une préparation aussi appelée mélange....) (cf. huile (L'huile est un terme générique désignant des matières grasses qui sont à l'état liquide à température ambiante et qui ne se mélangent pas à...) végétale carburant),
  • le " diester " (r), ester d'huiles végétales, appelé aussi biodiesel
  • l'ETBE, (Ethyl Tertio Butyl Ether) obtenu par réaction de l'éthanol et d'isobutène, coproduit excédentaire de l'industrie pétrolière (L'industrie pétrolière traite de la chaîne industrielle du pétrole et du gaz naturel, du gisement jusqu'au consommateur.), et donc particulièrement intéressant pour l'industrie pétrolière,
  • le MTBE (méthyl Tertio Butyl Ether), cousin de l'ETBE à base de méthanol, encore plus intéressant pour l'industrie pétrolière car elle produit aussi du méthanol. Malheureusement le MTBE est très toxique, et a été très vite et très largement interdit.

L'utilisation des biocarburants est particulièrement intéressante du point (Graphie) de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) de la production de CO2 et de l'effet de serre qu'il implique. Le carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.) des biocarburants provient de l'atmosphère et ne fait que retourner d'où il vient lors de sa combustion (La combustion est une réaction chimique exothermique d'oxydoréduction. Lorsque la combustion est vive, elle se traduit par une flamme voire une explosion.) alors que les carburants fossiles libèrent dans l'atmosphère du carbone initialement stocké sous terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des quatre planètes...).

En France, la manière dont on prévoit l'intégration de biocarburants ne pourra constituer une solution globale à la problématique énergétique posée par les habitudes d'utilisation du parc automobile actuel. En effet, privilégier des filières industrielles centralisées implique souvent le recours à l'agriculture intensive (L'agriculture intensive est un système de production agricole caractérisé par l'usage important d'intrants, et cherchant à maximiser la production par rapport aux facteurs de...), le transport à travers l'ensemble du territoire des produits raffinés, etc. d'où des bilans écologique, énergétique et économique souvent décevants, parfois suppérieurs à celui des carburants pétroliers (ce qui est sujet à controverse). De plus, la superficie (L'aire ou la superficie est une mesure d'une surface. Par métonymie, on désigne souvent cette mesure par le terme « surface » lui-même (par...) des terres agricoles du pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la civitas gallo-romaine. Comme...) ne suffira pas à alimenter en carburant le parc automobile actuel tel qu'il est utilisé.

Cependant, il est important de ne pas se limiter aux biocarburants industrialisés et centralisés, car des solutions plus durables et plus viables économiquement, écologiquement et énergétiquement existent autour d'une agriculture de proximité ayant dépassé son seul intérêt alimentaire dans la société. Mais même là, on doit fournir engrais (Les engrais sont des substances, le plus souvent des mélanges d'éléments minéraux, destinées à apporter aux plantes des compléments...), moyens de contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) des insectes (Insectes est une revue francophone d'écologie et d'entomologie destinée à un large public d'amateurs et de naturalistes. Produite par l'Office pour les insectes...), des maladies et des parasites des plantes en plus d'énergie pour la culture (La Culture est une civilisation pan-galactique inventée par Iain M. Banks au travers de ses romans et nouvelles de science-fiction. Décrite avec beaucoup de...); le tout pouvant amener pollution et gaz à effet de serre selon la source des intrants.

Le GPL

Le GPL (Gaz de pétrole liquéfié) utilisé dans les transports est un mélange de butane (C4H10) et de propane (C3H8). Il ne réduit pas l'émission de CO2 en comparaison avec le moteur diesel (Fruit des travaux menés par l'ingénieur allemand Rudolf Diesel entre 1893 et 1897, le moteur Diesel est un moteur à combustion interne dont...). Une alternative écologique est le DME dimethylether.

Le GNV

Le GNV (Gaz naturel pour véhicule), est composé de 90 % de méthane (CH4). Sa combustion ne produit ni oxyde (Un oxyde est un composé de l'oxygène avec un élément moins électronégatif, c'est-à-dire tous sauf le fluor. Oxyde désigne également l'ion oxyde O2-.) de soufre (Le soufre est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole S et de numéro atomique 16.), ni plomb, ni poussières, ni fumées noires et peu d'oxyde d'azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de numéro atomique 7. Dans le langage courant, l'azote désigne le gaz diatomique...) et de monoxyde de carbone. C'est aussi un produit des compagnies pétrolières, qui ne perdent rien à le substituer à l'essence ou au gazole (Le gazole (terme recommandé en France par la DGLFLF), ou gas-oil, ou encore gasoil, ou diesel (terme recommandé par l'Office québécois de la langue...). Le biogaz (Le biogaz est le gaz produit par la fermentation de matières organiques animales ou végétales en l'absence d'oxygène.) étant lui aussi du méthane pourrait parfaitement être utilisé à la place du GNV mais les filères de production font défaut pour l'utiliser dans les transports.

Caractéristiques du GNV dans les transports

Il est essentiellement utilisé pour les autobus (Un autobus (ou bus), comme un autocar (ou car), est un véhicule automobile pour le transport en commun de voyageurs. Le mot bus et autobus vient d'Omnés Omnibus qui était le slogan du chapelier Omnés à Nantes où stationnait le premier réseau de...) (en France un nouveau bus sur trois roule au GNV) et dans une moindre mesure pour les bennes à ordures. L'usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) du GNV est assez répandu avec plus 4 millions de véhicules dans le monde (Le mot monde peut désigner :), en Argentine et en Italie notamment. Les moteurs au GNV présentent de bonnes performances environnementales, Les émissions de substances nocives sont particulièrement faibles à l'exception des émissions de composés organiques volatils qui sont supérieures à celles du diesel. Les émissions de CO2 sont sensiblement inférieures mais en restent toutefois assez proches. Notons que le GNV comme le GPL pourraient voir leurs performances s'améliorer considérablement avec un moteur (Un moteur est un dispositif transformant une énergie non-mécanique (éolienne, chimique, électrique, thermique par exemple) en une énergie mécanique ou travail.[réf. nécessaire]) spécifiquement conçu pour ces carburants.

Outre cette réduction directe des émissions polluantes, la distribution du GNV entraîne d'autres réductions. Alors que les stations classiques doivent être alimentées régulièrement par voie routière ce qui entraîne l'encombrement des villes et signifie donc encore plus de pollution, une station gaz naturel (Le gaz naturel est un combustible fossile, il s'agit d'un mélange d'hydrocarbures présent naturellement dans des roches poreuses sous forme gazeuse.) est directement reliée au réseau de distribution (Le mot réseau (du latin retis) est apparu pour la première fois dans la langue française sous la forme "resel", au XII ème siècle. Employé dans un premier temps, dans le domaine textile, de la biologie, du...) GDF.

Toutefois, le méthane composant 90% du GNV est également un puissant gaz à effet de serre à vie (La vie est le nom donné :) courte considéré comme étant 63 fois plus nuisible sur 20 ans que le CO2. Il faudrait donc, pour prendre la mesure de la contribution du GNV à l'augmentation de l'effet de serre, prendre en compte toute la filière, de l'extraction à la combustion et comptabiliser les pertes de gaz. Il est donc possible qu'en terme d'effet de serre et en l'état des techniques et de la filière, le GNV présente des performances inférieures au gazole.

Les réserves mondiales de GNV sont plus abondantes et moins concentrées que celles du pétrole ce qui assure un prix et un approvisionnement plus stable. Le prix du GNV est en outre inférieur à celui du gazole.

Avantages et inconvénients techniques

Les principales raisons pour choisir les bus au gaz sont :

  • Moins polluants, les bus au GNV sont aussi plus silencieux que les autres bus (-5 à -8 décibels).
  • Le GNV réduit également les vibrations des véhicules, améliorant ainsi le confort des passagers et des conducteurs.
  • Le GNV est excellent pour la durée de vie du moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la puissance. Il effectue ce travail à...) qui présente un fonctionnement particulièrement souple qui réduit l'usure des véhicules.
  • Le GNV démarre à toutes les températures sans surconsommation quand il tourne à froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.).

Les bus avec une motorisation adaptée possèdent des réservoirs en toiture gonflés à 200 bars qui leur offrent une autonomie de 400 km.

  • Le GNV est plus léger que l'air, en cas de fuite, la dispersion (La dispersion, en mécanique ondulatoire, est le phénomène affectant une onde dans un milieu dispersif, c'est-à-dire dans lequel les différentes fréquences constituant l'onde ne se propagent pas...) du gaz se fait sans difficultés sauf dans les milieux clos ou mal ventilés. Le GNV est difficile à enflammer (540 °C contre 235 °C pour le gazole). Le risque principal est du aux hautes pressions (> 200 bar) du réservoir du véhicule et de la station d'emplissage contrairement au GPL qui est stocké entre 2 et 10 bar.

Les moteurs actuels au GNV utilisent le cycle de Beau de Rochas et non pas le cycle Diesel, ce qui leur est défavorable en terme de rendement, donc en terme d'émission de CO2.

La voiture (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un moteur. Ce véhicule est conçu pour le transport terrestre de personnes ou de marchandises, elle est équipée en conséquence. C'est un...) à azote

Carlos Ordonez, professeur de physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un...) à l'université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission...) du Texas du Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) (Denton, États-Unis), a conçu une voiture propulsée par de l'azote liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.), qui est converti en gaz par la chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) de l'air ambiant. Dans la CoolCar, l'azote devenu gazeux actionne un moteur à air qui propulse l'automobile. Pour le moment, le prototype existant atteint une vitesse (On distingue :) maximale de 70 km/h. Son réservoir de 180 litres ne lui permet de parcourir qu'une trentaine de kilomètres.

Autre avantage, le cycle de production de carburant beaucoup moins polluant (Le polluant a pour définition la plus souvent retenue : un altéragène biologique, physique ou chimique, qui audelà d'un certain seuil, et parfois dans certaines conditions...) que d'autres : les usines fabriqueront l'azote liquide directement avec l'air ambiant. Quant à la concurrence de la voiture électrique (Une voiture électrique est une automobile mue par la force électromotrice de moteurs électriques, alimentée par une batterie d'accumulateurs.), les nuisances dues aux batteries au plomb mettent celle-ci hors course (Course : Ce mot a plusieurs sens, ayant tous un rapport avec le mouvement.). D'autre part, il ne faudra que quelques minutes ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un acte. Cartographie géologique ; la minute de terrain est la carte originale, au crayon, levée sur le...) pour faire le plein du véhicule à air au lieu de plusieurs heures pour recharger les batteries électriques.

Comment ça marche ?

L'azote est stocké dans un réservoir cryogénique composé de deux enveloppes séparées par du vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.). En évitant ainsi tout échange de chaleur entre l'intérieur et l'extérieur du réservoir, l'azote reste à l'état liquide, à -125 °C.

Pour actionner le moteur, le réservoir est équipé d'une pompe (Une pompe est un dispositif permettant d'aspirer et de refouler un fluide.) électrique qui met l'azote sous pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) (entre 30 et 40 bars) et l'envoie vers l'échangeur. En passant dans l'échangeur, un tuyau sur lequel un ventilateur souffle de l'air ambiant, l'azote se réchauffe et devient gazeux. Dès lors, la pression de l'azote à l'intérieur de l'échangeur est suffisante pour engendrer une force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale « cardinale »...) capable d'actionner le piston à l'intérieur du cylindre (Un cylindre est une surface dans l'espace définie par une droite (d), appelée génératrice, passant par un point variable décrivant une courbe plane fermée (c), appelée courbe directrice et gardant une...). Poussé de bas en haut par l'expansion du gaz, le piston - par le biais d'un vilebrequin - transmet un mouvement de rotation à l'arbre (Un arbre est une plante terrestre capable de se développer par elle-même en hauteur, en général au delà de sept mètres. Les arbres acquièrent une structure rigide composée d'un...) de transmission qui fait tourner les roues (La roue est un organe ou pièce mécanique de forme circulaire tournant autour d'un axe passant par son centre.).

Quel avenir ?

Comme pour l'ensemble des projets de véhicule à moteur à air comprimé (Un moteur à air comprimé est un moteur tirant sa puissance mécanique de la détente d'air comprimé préalablement stocké dans un réservoir.), le bilan énergétique et environnemental n'est pas forcément meilleur que celui de la voiture traditionnelle, car la liquéfaction (La liquéfaction est un changement d'état de gazeux à liquide, le contraire de l'évaporation, la vaporisation ou de l'ébullition. On parle parfois de condensation liquide.) de l'azote demande beaucoup d'énergie. Le rendement théorique ne peut dépasser 50%, quelle que soit la technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) employée, pour des raisons thermodynamiques. En revanche, le viellissement de la batterie n'existe pas non plus.

L'air comprimé (L'air comprimé est de l'air ambiant, mis sous pression avec un compresseur, le plus souvent aux alentours de 10 bars mais parfois jusque 300 bars.)

voir Moteur à air comprimé

La société MDI demeure le plus avancé en matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état...) de véhicule à air comprimé. Il développe depuis 10 ans l'idée d'un véhicule dont le moteur fonctionne grâce à l'air comprimé contenu dans des bouteilles (Sur les anciens navires à voiles, on appelait les bouteilles deux petits compartiments, un de chaque côté du tableau arrière servant de toilettes aux officiers du bord.) à haute pression. Au Canada, l'Association pour la Promotion et les Usages de la Quasiturbine (Le moteur Quasiturbine ou Qurbine est un type de moteur rotatif à combustion, inventé par la famille québécoise Saint-Hilaire et initialement breveté en 1996. Ce moteur sans vilebrequin utilise un rotor...) ont monté une quasiturbine dans une petite voiture mais leur projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une...) reste très sommaire. À l'avenir, ils envisagent de faire avancer leur véhicule avec de l'azote.

A noter également un nouveau venu dans ce secteur K'Airmobiles, proposant des véhicules écologiques à air comprimé. A ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du...) deux prototypes de véhicules à assistance pneumatique ont pu être réalisés et les responsables cherchent maintenant à se donner les moyens de développer plusieurs projets de véhicules urbains ou de loisir entièrement à propulsion (La propulsion est le principe qui permet à un corps de se mouvoir dans son espace environnant. Elle fait appel à un propulseur qui transforme en force motrice l'énergie fournie par le milieu...) pneumatique.

Annoncé à de multiples reprises, les véhicules à air comprimé restent pour l'instant (L'instant désigne le plus petit élément constitutif du temps. L'instant n'est pas intervalle de temps. Il ne peut donc être considéré comme une durée.) des prototypes qui n'ont pas pu être évalués indépendamment des tests du constructeur. De conception originale, ils annoncent une autonomie de l'ordre de 200 km et une vitesse de pointe de 110km/h.

On peut considérer ces voitures comme des véhicules électriques pour lesquelles l'air comprimé est un vecteur d'une énergie électrique (Un apport d'énergie électrique à un système électrotechnique est nécessaire pour qu'il effectue un travail : déplacer une charge, fournir de la...) actuellement produite par des centrales nucléaires et des centrales thermiques.

Ce type de véhicules bien moins puissants que les véhicules thermiques est léger et a des ambitions essentiellement urbaines. La rusticité de la technologie mise en œuvre est séduisante, les médias (On nomme média un moyen impersonnel de diffusion d'informations (comme la presse, la radio, la télévision), utilisé pour communiquer. Les médias permettent de diffuser une information vers un grand nombre d'individus sans...) parlent donc régulièrement de ce projet mais de nombreux spécialistes sont plus que sceptiques sur les performances annoncées. Les nombreux retards et les absences de tests ne favorisent pas la confiance, même si le problème du veillissement des batteries est résolu.

Véhicules électriques

Les véhicules électriques fonctionnent le plus souvent sur batteries. Les premiers modèles équipés de batteries au plomb souffrent d'une autonomie faible, de nouvelles technologies de batteries arrivant à maturité, ( Ni-Cd / Ni-Mh / Li-ion ) il existe peut-être un avenir pour le véhicule électrique (Un véhicule électrique est un véhicule dont la propulsion est assurée par un moteur fonctionnant exclusivement à l’énergie électrique, à...), si les problèmes du veillissement et du recyclage des batteries se résolvent. Depuis fin 1995 le groupe PSA et le groupe Renault proposent à la vente des véhicules électriques équipés de batteries Ni-Cd, permettant une autonomie de 75 à 100 km par charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non pécuniaire pour...), et grande nouveauté par rapport au plomb, la possibilité d'effectuer des charges rapides, permettant d'effectuer une charge à 80% de la capacité en moins de 20 minutes. Malheureusement la faible autonomie, et le désengagement de l'État sur le volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) de véhicules commandés, n'ont pu permettre une production importante, et de ce fait la commercialisation a été abandonnée en 2003, pour les véhicules particuliers type Peugeot 106 (La 106 est une petite voiture française du segment B construite par Peugeot entre 1991 et 2003 (restylage en 1996). Ce véhicule a connu un grand succès, reflété dans une durée de vie...), Citroën Saxo (La Citroën Saxo est un modèle d'automobile du segment B produit par le constructeur automobile français Citroën.) et Renault Kangoo (La Renault Kangoo est une automobile fabriquée par Renault depuis 1997.), et 2005 pour les véhicules utilitaires type Citroën Berlingo (Le Berlingo est un modèle d'automobile de chez Citroën sorti en 1996.) et Peugeot (Peugeot est une marque de constructeur automobile français fondée par Armand Peugeot de la famille Peugeot en 1896. Le siège est à Paris et les bureaux d'étude et...) Partner.

Depuis 2006, grâce à la société NEWTEON, des véhicules utilitaires électriques sont de nouveaux disponibles sur le marché : Fiat Doblò (Le Fiat Doblò est un véhicule "ludospace" moderne, c'est-à-dire étymologiquement un espace de loisirs, qui regroupe dans un même volume espace et esprit pratique. Cette...), Iveco (IVECO est l’acronyme de Industrial Vehicles Corporation, c’est un constructeur de véhicules industriels italien dont le siège social est basé à Amsterdam.) Daily (existe aussi en version hybride (En génétique, l'hybride est le croisement de deux individus de deux variétés, sous-espèces (croisement intraspécifique), espèces (croisement interspécifique) ou genres (croisement...)), Piaggio Porter, Isuzu (Isuzu Jid?sha Kabushiki Gaisha (??????) est un constructeur automobile japonais spécialisé essentiellement dans la production de véhicules utilitaires et 4X4) 3,5T et Ydea. Equipé de batteries au lithium (Le lithium est un élément chimique, de symbole Li et de numéro atomique 3.) phosphate (Un phosphate, en chimie inorganique, est un sel d'acide phosphorique résultant de l'attaque d'une base par de l'acide phosphorique.) et de la technologie Micro-Vett (société italienne (Italienne est le nom communément utilisé pour le cordage servant a manœuvrer un enrouleur. Il s'enroule sur un tambour quand on déroule la voile, et on tire dessus pour...) actuellement premier constructeur de véhicules électriques en production), ces véhicules sont soutenus par l'ADEME. NEWTEON est distributeur exclusif des produits Micro-Vett en France, à Monaco et en Norvège ainsi que des véhicules de transports légers (VTL) Piaggio électriques en France et à Monaco. Le Fiat (Fiat (acronyme de Fabbrica Italiana Automobili Torino, fabrique italienne automobiles Turin), est un constructeur automobile, basé à Turin, dans le Nord de l'Italie. Elle est...) Doblò a été développé durant 2 ans pour devenir aujourd'hui le véhicule utilitaire (Le mot utilitaire peut désigner :) électrique le plus abouti et le plus performant actuellement sur le marché: une vitesse maximum 120km/h, une autonomie de 150km pour un coût de 1,40€/100km. La recharge s'effectue en 7 à 8h (4h avec l'option de recharge rapide).

En 2008-2009, de nouveaux véhicules avec une nouvelle génération de batteries seront commercialisés avec le modèle CLEANOVA II de la société SVE et le modèle Blue Car du groupe Bolloré (encore à la recherche d'un constructeur). D'après les estimations de SVE, celle-ci atteindrait les 125km\h en vitesse de pointe et passe de 0 à 60 en 6,3 secondes. La batterie possède une autonomie de 200 km et se recharge complètement (Le complètement ou complètement automatique, ou encore par anglicisme complétion ou autocomplétion, est une fonctionnalité informatique permettant à l'utilisateur de...) en 6 heures (2 heures pour une recharge à 50%). Les batteries ont une usure et un vieillissement (La notion de vieillissement décrit une ou plusieurs modifications fonctionnelles diminuant progressivement l'aptitude d'un objet, d'une information ou d'un organisme à assurer ses fonctions.) important, et leur fabrication et leur décharge (elles sont peu recyclables) polluent. Mais l'intérêt de la voiture électrique (outre l'absence de consommation d'essence) est sa durée de vie. Les réparations sont peu fréquentes (pas de boîte de vitesse, moins de courroie, moteur ayant une duré de vie de 1000000 de km). De plus elle sont moins bruyantes.

Les véhicules hybrides

Les véhicules hybrides constituent une solution intermédiaire entre les véhicules conventionnels et les véhicules électriques. Leur conception peut toutefois trahir une philosophie radicalement différente (En mathématiques, la différente est définie en théorie algébrique des nombres pour mesurer l'éventuel défaut de dualité d'une application définie à l'aide de la trace,...).

Le concept est de faire fonctionner le moteur thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et des transferts de chaleur suivant différents phénomènes...) à une charge légèrement plus élevée que nécessaire, et utiliser ce surplus d'énergie mécanique (L'énergie mécanique est une quantité utilisée en mécanique classique pour désigner l'énergie d'un système emmagasinée sous forme d'énergie cinétique et d'énergie potentielle mécanique. C'est une quantité conservée en l'absence de...) pour charger une batterie. Le rendement du moteur augmentant vite à faible charge, ce surplus d'énergie est presque gratuit.

Ceci est vrai pour les moteurs " essence ", les moteurs diesels sont beaucoup moins sujets à des variation de rendement en fonction de la charge.

Toyota (Toyota est un constructeur automobile, originaire du Japon. Le siège du groupe est situé dans la ville de Toyota (qui a repris le nom de l'entreprise), à proximité de Nagoya.) avec la Prius et plus récemment la Prius 2 a fait le choix de construire un véhicule pourvu d'un moteur thermique et d'une transmission mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes (engrenages, poulies, courroies, vilebrequins, arbres de transmission, pistons, ...), bref, de tout ce qui produit ou transmet un...) épaulée par un moteur électrique, notamment pour les démarrages. Il s'agit d'un véhicule fonctionnel destiné à rentrer en concurrence directe avec les véhicules conventionnels. La Prius a l'origine ne recharge ses batteries que par l'action de son moteur thermique ou par le freinage; depuis 2006, des "kits" sont commercialisés permettant d'augmenter l'autonomie de fonctionnement sur batterie, en proposant un chargeur externe, et une batterie additionnelle, qui complete la batterie d'origine, et autorise une recharge sur secteur. Elle se distingue par une consommation deux fois plus faible que celle des voitures équivalentes. La recherche d'économie y est très poussée (En aérodynamique, la poussée est la force exercée par le déplacement de l'air brassé par un moteur, dans le sens inverse de l'avancement.), ainsi au moment de l'arrêt le liquide de refroidissement (Le liquide de refroidissement est un liquide utilisé dans un circuit fermé dans le but d'évacuer des calories créées sous forme de chaleur. Le plus souvent, il s'agit d'eau avec un additif permettant d'augmenter la température...) est envoyé dans un contenant isolé, au moment du départ il est redonné au moteur de façon à limiter la durée de mauvais fonctionnement thermique parce que le rendement d'un moteur thermique est plus faible à basse température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid et...) qu'à la température normale de fonctionnement. Le tableau de bord (Le tableau de bord est l'élément qui indique au conducteur d'un véhicule (automobile, bateau), les paramètres de fonctionnement de celui-ci. Il est le plus souvent situé face au conducteur ou...) permet de suivre la consommation instantanée, on peut ainsi constater une consommation de l'ordre de 10 l/100km dans les 5 premières minutes puis de l'ordre de 5 l/100 dans les 5 minutes suivantes. La Prius peut être plus économique en ville que sur route (Le mot « route » dérive du latin (via) rupta, littéralement « voie brisée », c'est-à-dire creusée dans la roche, pour ouvrir le chemin.), le moteur thermique s'arrête dès que l'on n'accèlère plus depuis quelques secondes. Il n'y a pas de démarreur (Le démarreur est un moteur électrique auxiliaire alimenté par la batterie d'accumulateurs et destiné à lancer un moteur à combustion interne pour lui permettre...) classique, la voiture démarre avec le moteur électrique puis le moteur thermique embraye, ceci automatiquement d'une manière totalement transparente, c'est ce qui permet à l'ordinateur (Un ordinateur est une machine dotée d'une unité de traitement lui permettant d'exécuter des programmes enregistrés. C'est un...) de couper le moteur thermique n'importe quand même pour quelques secondes sans préjudice pour la mécanique. Le basculement (Le basculement, dans le domaine de l'astronautique, est l'inclinaison progressive d'un véhicule spatial autour d'un axe quelconque. Le basculement peut être utilisé pour...) de moteur électrique (en appoint du moteur thermique) au fonctionnement en génératrice (arrêt de l'appui sur la pédale d'accélération (L'accélération désigne couramment une augmentation de la vitesse ; en physique, plus précisément en cinématique, l'accélération est une grandeur vectorielle qui indique la modification affectant...) ou freinage) se fait très rapidement il n'est pas rare que plusieurs basculements soient faits successivement en quelques secondes. L'énergie consommée est donc totalement d'origine thermique (l'essence consommée par le moteur), la fonction génératrice (En mathématiques, la fonction génératrice de la suite (an) est la série formelle définie par) permet de récupérer l'énergie perdue au freinage et d'éviter le gaspillage à l'arrêt. C'est ce qui explique la performance énergétique de cette voiture mais ceci s'accompagne d'une multitude de détails qui vont de la qualité aérodynamique (L'aérodynamique est une branche de la dynamique des fluides qui porte sur la compréhension et l'analyse des écoulements d'air, ainsi qu'éventuellement sur leurs effets sur des éléments solides...) à un réservoir à essence conçu de telle sorte qu'il n'y a pas de surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière...) d'évaporation (L'évaporation est un passage progressif de l'état liquide à l'état gazeux. Elle est différente de l'ébullition qui est une transition rapide. C'est un changement d'état appelé vaporisation.) ce qui entraine une gain de 1 à 2 % sur la consommation.

A l'opposé ( En mathématique, l'opposé d’un nombre est le nombre tel que, lorsqu’il est à ajouté à n donne zéro. En botanique, les organes d'une plante sont dits opposés lorsqu'ils sont insérés au même...), l'Elect'road de Renault est un véhicule électrique qui se recharge par une prise de courant et pourvu d'un " prolongateur d'autonomie " constitué d'un moteur essence de 500 cm3 destiné à ne fonctionner que 5% du temps.Ce vehicule a été commercialisé à très peu d'exemplaires, et la fabrication a été arrêtée en 2004. L'autonomie annoncée est de 150 km en cycle urbain.

Dassault en coopération avec Heuliez au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale...) de la SVE (Société des Véhicules Électriques) annonce pour 2006 un monospace (Un monospace, aussi appelé monovolume, mini-fourgonnette (Canada francophone) ou MPV (Multi Purpose Vehicle: véhicule multi-usage), était, au départ, un...) hybride créé sur la base d'un Kangoo de Renault nommé Cleanova II lui aussi équipé d'un moteur de 500 cm3, pourvu de batteries technologie lithium-ion (Les accumulateurs à base de lithium utilisent des technologie en cours de mise au point, présentant un très important potentiel électrochimique. On distingue la...) affichant une autonomie de 200 km en cycle urbain et jusqu'à 500 km à la vitesse de 90 km/h. Ce Véhicule en test actuellement auprés de la Poste et EDF sera proposé aux entreprises en 2007, puis aux particuliers en 2008. Deux modéles seront proposés, l'un sans prolongateur d'autonomie et l'autre avec moteur thermique additionnel tel que décrit plus haut. En avril 2007, La Poste a lancé un appel d'offre pour une première livraison de cinq cent véhicules. D'ici cinq ans, dix mille autos pourraient se trouver concernées.

Plus prosaïquement, les services techniques de nombreuses communautés urbaines sont équipées depuis plusieurs années de camions-poubelles fonctionnant en logique (La logique (du grec logikê, dérivé de logos (λόγος), terme inventé par Xénocrate signifiant à la fois raison, langage, et raisonnement) est dans une première approche...) hybride.

Les véhicules à pile à combustible (Une pile à combustible est une pile où la fabrication de l'électricité se fait grâce à l'oxydation sur une électrode d'un combustible réducteur (par exemple l'hydrogène) couplée à la...)

Hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) et pile à combustible (Un combustible est une matière qui, en présence d'oxygène et d'énergie, peut se combiner à l'oxygène (qui sert de comburant)...)

Choisir une source d'énergie alternative au pétrole répond au double impératif de la pollution et de la raréfaction annoncée des énergies fossiles. L'application de cette nouvelle source d'énergie aux transports rajoute un impératif de dimension (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien son diamètre si c'est une pièce de...) et de sécurité. La pile à combustible fonctionnant à partir de l'hydrogène semble constituer la piste privilégiée des pouvoirs publics pour l'avenir, en Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme l’extrémité occidentale du continent eurasiatique, voire comme...) mais également partout ailleurs dans le monde.

Une pile à combustible est un appareil produisant un courant électrique (Un courant électrique est un déplacement d'ensemble de porteurs de charge électrique, généralement des électrons, au sein d'un matériau conducteur. Ces déplacements sont...) à partir d'une réaction chimique, généralement entre l'hydrogène et l'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) contenu dans l'air. Le fonctionnement d'une telle pile est particulièrement propre puisqu'il ne produit que de l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.). Les piles à combustible sont aujourd'hui très onéreuses, notamment parce qu'elles nécessitent des quantités non négligeables de platine (Le platine est un élément chimique de symbole Pt et de numéro atomique 78.).

L'hydrogène nécessaire au fonctionnement des piles à combustible peut également être utilisé dans un moteur à combustion interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en cabinet pendant une durée variable selon le "Diplôme...) conventionnel mais il est considéré plus efficace de l'utiliser comme moyen de stockage de l'énergie que comme combustible. Toutefois, l'hydrogène est particulièrement difficile à stocker, tous les réservoirs étant poreux par rapport à cette molécule (Une molécule est un assemblage chimique électriquement neutre d'au moins deux atomes, qui peut exister à l'état libre, et qui représente la plus petite quantité de...). Pour limiter les fuites et les problèmes, il faut procéder à une liaison chimique (par exemple en méthane ou avec des hydrures métalliques) et libérer l'hydrogène juste avant utilisation.

En octobre 2005, Amnon Yogev ancien professeur de l'institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) Weizmann annonce avoir trouvé une méthode pour produire un flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...) évoluant dans un sens commun. Plus précisément le terme est employé dans les domaines...) d'hydrogène à partir d'eau en utilisant du magnésium ou de l'aluminium (L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un élément important sur la Terre avec 1,5 % de la masse totale.) d'eau. Le système n'a pas encore été montré au public et semble relativement lourd (100 kg). Cependant si cette nouvelle méthode est confirmée, elle pourrait permettre d'éviter les problèmes liés au stockage de l'hydrogène.

Bilan écologique de l'hydrogène

Si la propreté des piles à combustible est exemplaire, la production de l'hydrogène nécessaire à leur fonctionnement est quant à elle plus problématique. Il existe actuellement deux possibilités pour produire de l'hydrogène, l'une consiste à l'extraire du gaz ou du charbon (technique mise au point par l'ENEL (Enel (Ente Nazionale per l'Energia Elettrica) est la société nationale italienne d'électricité, principal producteur d'énergie électrique du pays. Créée en 1962 lors de la nationalisation de...) à Pise), l'autre à électrolyser l'eau.

La première méthode produit du CO2 et contribue donc à l'effet de serre, à moins de capturer ce carbone.

La seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de...) méthode nécessite de l'électricité dont la production ne doit pas elle-même produire du CO2. On pense notamment aux énergies renouvelables qui trouveraient dans l'hydrogène un moyen de stocker leur production d'énergie nécessairement irrégulière. Plusieurs projets ont ainsi vu le jour, le Japon envisage une station offshore (Offshore est un terme anglais désignant à l'origine les activités qui se déroulent au large des côtes. Il peut s'appliquer à plusieurs domaines :) portant une éolienne (Une éolienne est un dispositif qui utilise la force motrice du vent. Cette force peut être utilisée mécaniquement (dans le cas d'une éolienne de pompage), ou produire de l'électricité (dans le cas d'un...) géante (Une étoile géante est une étoile de classe de luminosité II ou III. Dans le diagramme de Hertzsprung-Russell, les géantes forment deux...), un système espagnol convertit le mouvement des vagues en énergie, une tour solaire (Une tour solaire est une centrale à énergie renouvelable, construite de manière à canaliser l'air chauffé par le soleil afin d'actionner des turbines...) d'un kilomètre (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la...) en Australie (L’Australie (officiellement Commonwealth d’Australie) est un pays de l’hémisphère Sud dont la superficie couvre la plus grande partie de l'Océanie. En plus...) est en projet. Harry Braun du " Hydrogen Political Action Committee " estime qu'il faudrait 12 millions d'éoliennes d'un megawatt pour assurer la production, par l'hydrogène, de la consommation énergétique des États-Unis.

Des recherches récentes de l'Institut Californien de Technologie montrent que l'hydrogène lâché dans l'air devrait avoir un effet particulièrement néfaste sur la couche d'ozone (L’ozone (ou trioxygène) est un composé chimique comportant 3 atomes d’oxygène (O3). Sa structure est une résonance entre trois états....), d'autres équipes de recherche font valoir des résultats moins catastrophiques, la question reste en débat (Un débat est une discussion (constructive) sur un sujet, précis ou de fond, annoncé à l'avance, à laquelle prennent part des individus ayant des avis, idées, réflexions ou opinions divergentes pour...). Il existe toutefois la crainte que de simples fuites inévitables dans un réseau de distribution de l'hydrogène n'aient des conséquences désastreuses sur l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend actuellement à...).

Une troisième solution tirerait parti des projets de centrale nucléaire (Une centrale nucléaire est un site industriel qui utilise la fission de noyaux atomiques pour produire de la chaleur, dont une partie est transformée en électricité (entre 30 % et 40 % en fonction de la...) à haute température de fonctionnement qui permettraient de générer de l'hydrogène directement. Ces centrales sont appelées par leur type de réacteur : Réacteur (Un réacteur peut désigner :) Haute Température et utiliseraient de l'hélium (L'hélium est un gaz noble ou gaz rare, pratiquement inerte. De numéro atomique 2, il ouvre la série des gaz nobles dans le tableau périodique des éléments. Son point d'ébullition est le...) comme fluide (Un fluide est un milieu matériel parfaitement déformable. On regroupe sous cette appellation les gaz qui sont l'exemple des fluides compressibles, et les liquides, qui sont des fluides peu...) caloporteur et du graphite pour diffuser la chaleur. La dissociation de l'eau en ses composants se fait naturellement à température élevée.

Les politiques énergétiques innovantes

La commission européenne de recherche sur l'énergie prend des positions particulièrement marquées en faveur de l'hydrogène et des piles à combustible. Le projet CUTE introduisant des autobus à l'hydrogène dans 9 villes Européennes est dores et déjà en marche (La marche (le pléonasme marche à pied est également souvent utilisé) est un mode de locomotion naturel. Il consiste en un déplacement en appui...).

Dans la foulée, PSA mise également sur ce duo. Il envisage à moyen terme de produire des véhicules hybrides électriques recevant une pile à combustible comme source d'énergie complémentaire. Il envisage ensuite de passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) à l'horizon (Conceptuellement, l’horizon est la limite de ce que l'on peut observer, du fait de sa propre position ou situation. Ce concept simple se décline en physique,...) 2010-2020 à des véhicules dont la source principale sera une pile à combustible équipée d'un reformateur produisant l'hydrogène à partir du bioéthanol ou d'essence de synthèse. À partir de 2020, considérant que les circuits de distribution de l'hydrogène seront en place, PSA projette de construire des véhicules fonctionnant grâce à une pile à combustible alimentée par les seules réserves d'hydrogène embarquées.

Le Japon, leader mondial des véhicules à pile à combustible, marque également une très forte volonté dans les transports propres et plus particulièrement pour l'utilisation de l'hydrogène. La politique japonaise, très en pointe, est résolument tournée vers l'action, les véhicules hybrides à essence étant déjà largement favorisés. Le Japon met en place à titre expérimental des stations de distribution de l'hydrogène pour une flotte de véhicules dotée de piles à combustible à l'essai. Le Japan Automobile Research Institute et le Japan Electric Vehicule Association travaillent conjointement à produire une proposition de norme (Une norme, du latin norma (« équerre, règle ») désigne un état habituellement répandu ou moyen considéré le plus souvent comme une règle à suivre....) sur la pureté de l'hydrogène comme carburant pour les véhicules propulsés par une pile à combustible.

Les États-Unis mènent des recherches équivalentes au travers notamment du programme freedom CAR, Cooperative Automotive Research visant à construire des véhicules hydrogène/pile à combustible. Le Canada se distingue également avec un institut de recherche sur l'hydrogène et des tests grandeur nature à Vancouver. Le Canada et sa capacité de production hydroélectrique sont particulièrement bien placés pour faire de l'hydrogène propre.

Un accord de coopération entre l'Union Européenne et les États-Unis sur la technologie des piles à combustible vient d'être signé, montrant ainsi leur convergence (Le terme de convergence est utilisé dans de nombreux domaines :) de vue sur l'avenir de l'énergie dans les transports.

Une économie de l'hydrogène

voir Économie hydrogène

L'hydrogène n'est pas une source d'énergie (l'hydrogène sous sa forme H2 ne se trouve pas dans la nature), ce n'est qu'un vecteur, un moyen de transporter de l'énergie qu'il faut produire, par exemple via le nucléaire, les carburants fossiles ou les énergies renouvelables.

L'idée de transition d'une économie du pétrole vers une économie de l'hydrogène est un thème récurrent. Un choix si massif (Le mot massif peut être employé comme :) pour des technologies encore en développement implique en effet des modifications importantes du schema de distribution.

Certes l'utilisation des énergies renouvelables permet d'accéder à l'indépendance énergétique et le choix de l'hydrogène comme moyen de stockage permet de tirer parti de cette source à la production erratique.

Critique

Jeremy Rifkin, auteur de " L'économie hydrogène ", fait une remarque particulièrement intéressante sur cette source d'énergie. Sa production n'est plus dépendante de certaines régions du monde. Elle peut être éparpillée, décentralisée, produite localement, ce qui serait alors un changement radical en terme de fonctionnement économique qui demande une sérieuse adaptation de la part des géants de l'énergie.

Un danger provient de la finesse de la molécule d'hydrogène : elle est tellement fine qu'elle passe à travers tous les réservoirs. Dans une économie "hydrogène " gazeux, 10 pour cent de l'hydrogène serait ainsi perdu.

Avantages fiscaux

France

En France, la loi accorde un crédit d'impôt à une série de véhicules qu'elle considére comme propres à condition qu'il s'agisse :

  • d'un véhicule automobile terrestre à moteur
  • dont la conduite nécessite la possession d'un permis de conduire (Le permis de conduire est un droit administratif de circuler donnant l'autorisation de conduire certains véhicules dans un pays donné. Il est obligatoire de le...)
  • qui fonctionne au gaz de pétrole liquéfié (Le gaz de pétrole liquéfié (abrégé en GPL, LPG en Belgique) est un mélange d'hydrocarbures légers stocké à l'état liquide et issu du raffinage du pétrole (40 % des ressources mondiales) et plus...) (GPL), exclusivement ou non.
  • qui soit un hybride énergie électrique et carburant fossile conventionnel (essence ou à gazole).
  • qui fonctionne au gaz naturel véhicule (GNV) exclusivement ou non

La seule définition (Une définition est un discours qui dit ce qu'est une chose ou ce que signifie un nom. D'où la division entre les définitions réelles et les définitions nominales.) légale semble toutefois bien insuffisante et demeure contestée. Le terme "véhicule propre" recouvre donc des réalités et des problématiques disparates mais n'en demeure pas moins usité.

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0.

Vous pouvez soumettre une modification à cette définition sur cette page. La liste des auteurs de cet article est disponible ici.