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Piero Facchin
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Pétrole vs électricité : calcul de l’éfficacité énergétique du puit à la roue
Piero Facchin
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L’expression anglophone "well-to-wheel" (WTW), qui signifie « du puit à la roue », est une mesure complète utilisée pour évaluer la consommation totale d’énergie et les émissions d’un véhicule ou d’une source de carburant, couvrant l’ensemble de son cycle de vie, de l’extraction à l’utilisation réelle. Cette analyse est essentielle pour comparer différentes sources d’énergie, notamment les véhicules à moteur thermique, les véhicules électriques (VÉ) et les carburants alternatifs.
Signification de Well-To-Wheel (du puit à la roue)
Le WTW se divise en deux grandes catégories :
- Well-to-Tank (WTT) – Du puit au réservoir, qui englobe tous les processus nécessaires à l’extraction, au raffinage,au transport et à la distribution du carburant ou de l’électricité AVANT qu’il n’atteigne le véhicule. Cela inclut l’extraction du pétrole brut, le raffinage de l’essence ou du diesel, le traitement du gaz naturel et la production d’électricité.
- Tank-to-Wheel (TTW) – Du réservoir aux roues, représente l’énergie utilisée et les émissions générées lorsque le carburant est consommé par le véhicule pour produire du mouvement. Dans les véhicules thermiques,cela implique la combustion du carburant, tandis que pour les VÉ, cela concerne l’efficacité des moteurs électriques dans la conversion de l’énergie des batteries en mouvement.
En combinant WTT et TTW, l’analyse WTW offre une vision globale de l’efficacité énergétique et de l’impact environnemental.
Importance de l'analyse WTW
- Comparer les technologies : Aide les décideurs et ingénieurs à évaluer quelles solutions sont réellement durables.
- Comptabilisation des émissions : Plus précise que l’analyse des seules émissions à l’échappement (TTW),
- car elle prend en compte l’impact énergétique en amont.
- Dépendance au réseau électrique : Permet d’évaluer la propreté réelle des VÉ en fonction des sources d’électricité.
Bien que le moteur à combustion ait fait d’énormes progrès depuis ses débuts, l’analyse WTW met en évidence l’efficacité supérieure des moteurs de véhicules électriques.
Calcul de l'efficacité du Well-To-Wheel
L’efficacité WTW est déterminée en multipliant l’efficacité de chaque étape.
Comparons par exemple les voitures à essence et les véhicules électriques :
Voiture à essence :
- Efficacité WTT : L’extraction, le raffinage et la distribution du pétrole atteignent environ 80 %.
- Efficacité TTW : Un moteur thermique a une efficacité d’environ 20 % et dans certains cas on peut se rendre jusqu’à 30 % (l’efficacité d’une voiture de Formule 1 peut atteindre 50 %).
- Efficacité WTW : 0.80 x 0.20 = 0.16, donc 16 %.
Véhicule électrique :
- Efficacité WTT : La production d’électricité (en supposant un mix énergétique), la transmission et la recharge ont une efficacité d’environ 70 %.
- Efficacité TTW : Les moteurs électriques convertissent environ 90 % de l’énergie de la batterie en mouvement.
- Efficacité WTW : 0.70 x 0.90 = 0.63, donc 63 %.
Il est assez clair que les VÉ sont bien plus efficaces que le voitures à moteur à combustion.
Piero Facchin
