Recharger les véhicules électriques en route?

6 avril 2018, 15:23
Recharge pendant le trajet. Un concept imaginé par l'Université du Colorado. Illustration : colorado.edu
Recharge pendant le trajet. Un concept imaginé par l'Université du Colorado. Illustration : colorado.edu
Les véhicules électriques sont très en vogue. Il n'est pas étonnant que les bons bricoleurs et les chercheurs rivalisent d'idées dont certaines, qualifiées de « peu réalistes », ont prêté à sourire. C'est le cas de celles portant sur la recharge des véhicules électriques pendant le trajet.

Au-delà des infrastructures (production et distribution de l'énergie) souvent oubliées, l'autonomie et le coût des batteries de grande capacité représentent un obstacle majeur à la généralisation du transport automobile purement électrique. C'est pourquoi, nonobstant les continuelles améliorations des batteries au lithium, se contenter d'imaginer des modes alternatifs de stockage de l'énergie ne résoud rien. Il faut réfléchir à la recharge des véhicules en cours de route pour utiliser des batteries de moindre capacité.

Le modèle d'alimentation du chemin de fer ne convient pas car on ne peut imaginer de disposer des lignes électriques au-dessus de toutes les routes, outre le retour à la masse à ajouter (comme pour les bus électriques, à cause des pneus isolants) : ce serait non seulement très cher mais aussi dangereux. En outre une E-Golf ralentirait momentanément lorsqu'elle serait doublée par une E-Bugatti qui ferait un appel de courant massif pour accélérer ;-)

Il reste donc à se rabattre sur la seconde idée la plus en vogue, celle de l'induction. En recharge stationnaire, ce n'est pas un gros problème, hormis le fait que c'est plus cher que les prises enfichables et que les pertes restent significatives. L'induction stationnaire ne permet pas non plus d'accroître le rayon d'action, c'est pourquoi son utilité est de plus en plus remise en cause.
Il faudrait aller plus loin en disposant des bobines d'induction dans les voies de circulation. Inconvénient : un coût énorme en raison du cuivre nécessaire, de grosses pertes (dues à la distance notable des bobines réceptrices). En outre, personne n'y songe à cause de ses effets sur les montres mécaniques, de l'effacement des supports magnétiques de données et des pistes magnétiques des cartes de crédit, etc. Ce serait donc complètement absurde. Une version allégée propose de disposer des bobines, par ex. uniquement aux feux, ce qui réduirait le coût des infrastructures – mais ses avantages également, car cela ne réduirait en rien les inconvénients évoqués ci-dessus.

C'est précisément là que la réflexion des chercheurs de l'Université du Colorado intervient : pourquoi l'inductif alors que l'électrique (en fait, le champ électrique) est aussi envisageable ? Ils proposent d'équiper la voie de circulation de plaques alimentées de sorte à produire un champ électrique alternatif à haute fréquence. Il est exact que cela nécessiterait notablement moins de cuivre. Le hic : la modeste capacité du condensateur formé par les plaques et la carrosserie du véhicule impliquerait une fréquence et une amplitude tellement élevées que d'emblée, cela permet de qualifier cette idée d'absurde. Elle ne résiste pas à l'analyse, compte tenu de l'énergie nécessaire, des rendements et coûts accessibles et des risques considérables pour les êtres vivants. Alors, rien de neuf sous le soleil : la physique ne s'en laisse pas compter, même en matière d'électricité...
 
Source : CU Boulder Today
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