Réflexions et retours d expériences de nouveaux modes de transports urbains. Jacques RICHARD, Dimitri RACHOULIS et Aurélien NOVELLE

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Victorien Breton
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1 Réflexions et retours d expériences de nouveaux modes de transports urbains Jacques RICHARD, Dimitri RACHOULIS et Aurélien NOVELLE

2 Plan Préambule / écoconception et défi environnemental Etude environnementale d un service de «taxis verts» Etude environnementale de la mouette genevoise électro-solaire Scénario d améliorations possibles Conclusion 2

Etude environnementale de la mouette genevoise

3 Prise de conscience (~1970) le défi environnemental Source: Source: 3

4 Eco Design ecoconception: Production & logistics Functionality Manufacturability Environmental requirements Oui mais comment? 4

5 Impacts environnementaux et quantification Energies Ressources minérales Energies non renouvelables Atteinte aux écosystème Changements climatiques Gaz à effet de serre Ecotoxicité Eutrophisation Acidification Atteinte à la santé humaine Radiations ionisantes Occupation du sol Effets respiratoires Ozone stratosphérique 5

effet de serre Ecotoxicité Eutrophisation Acidification Atteinte à la santé

6 Inventory [kg emitted / UF ] Environmental Impacts ACV: Schéma synthétique Information gathering + DATA BASE Use Impact Evaluation Method (ecoinvent) Modèle du CdV: réseau de processus utilisation des resources emissions déchets 6

Impact Evaluation Method (ecoinvent) Modèle du CdV:

7 Etude environnementale d'un service de «Taxis Verts» L utilisation de véhicules hybrides comme taxis est-elle écologique? 7

8 ACV et Impact Facteur de normalisation Unité DALYs /pers-y PDF*m2*y /pers-y 9950 kgeqco2 /pers-y MJ /pers-y 8

9 Système étudié 9

10 Détails impacts véhicule hybride Part des impacts liés aux matériaux: Moteur électrique: 13% Châssis, carrosserie: 40% Batterie: 30% 10

11 Fonction taxi selon relevés GPS NEDC 200s Taxi 200s NEDC 30min Taxi 30min 11

12 Cycle NEDC et fonction taxi Cycle NEDC Energies, en % de l énergies liées au déplacement Cinétique Roulement Aérodynamique Cycle Taxi

13 Cycle NEDC et fonction taxi Consommation carburant durant utilisation Hybride 4.0 l/100km Spécifié Hybride 6.5 l/100km Mesuré cycle taxi Combustion Taxi actuel l/100km Calculé Mesuré cycle taxi 14

14 Résultats à km remplacement de la batterie 9.2l/100km Ajout d une batterie: +5% Hybride 6.5l/100km 8.2l/100km 16.5l/100km 15

15 Part de chaque composant Selon consommation et durée d utilisation: Véhicule hybride: 5-10% Châssis, moteur thermique, 5-15% Moteur+batterie 75-85% Combustion carburant Véhicule à combustion : 5-10% Châssis, moteur thermique, 90-95% Combustion carburant 16

5-15% Moteur+batterie 75-85% Combustion carburant Véhicule à

16 Conclusions La motorisation électrique ne rend pas la solution hybride globalement plus polluante que le thermique La solution hybride apporte une économie en termes de ressources et gaz à effet de serre de 17% à 60% selon véhicules et durées d utilisation Le véhicule hybride n est pas écologique mais est une solution d amélioration 17

de ressources et gaz à effet de serre de 17% à 60% selon véhicules et durées d

17 Etude environnementale des «mouettes genevoises» électro-solaires Les «cleantechs» sont elles un paradoxe écologique? 18

18 ACV de la «mouette genevoise électro-solaire» 19

19 Rendements «électro solaire» / «diesel équivalent» Soleil Réseau PS: ƞ = 12 % Ƞ = 60% Chargeur: ƞ = 95 % Batterie: ƞ = 70 % Onduleur: ƞ = 95 % ME: ƞ = 95 % Transmission & Hélice: ƞ = 57 % Diesel Ƞ = 40% MT: ƞ = 40 % Transmission & Hélice: ƞ = 57 % 20

20 Apport solaire de la «mouette électro-solaire» 1300 kwh/an m 2 20 m 2 ; 12% Trajets journaliers Energie solaire < 10% 21

21 Comparaison «mouette électro-solaire» / «diesel» Masse embarcation(vide - pleine) : Diesel =~ 7-11t 7 knots = commercial speed Electro-solaire =~ 15-19t Mais: Energie solaire < 10% Delta trainée ~ + 10% 22

22 primary E [MJ] Comparaison «mouette électro-solaire» / «diesel» Renewable Water Non Renewable Nuclear Non Renewable Fossil ElectoSolar el-ch ElectroSolar el.certif. Diesel CED = méthode centrée sur l énergie 23

23 Comparaison «mouette électro-solaire» / «diesel» Human Health Eco system Quality Climat Change Resources ElectoSolar el-ch ElectroSolar el.certif. Diesel IMPACT = méthode multi dommages environnementaux 24

24 «mouette électro-solaire» - conclusion I Indicateur centré Energie: Le système électro-solaire n est intéressant que si utilisation de l électricité verte Indicateur multi dommages : Plomb (>santé humaine) émissions diesel + CO2 (> santé humaine + climat) => Electro-solaire est meilleur ET QUELLES AMELIORATIONS POSSIBLES? 25

25 Profil environnemental des batteries Pb-PbO, NiCd, NiMH, Li-Io, Ag-Zn, Ni-NaCl Profil environnemental selon les matériaux (ni manuf. ; ni recyclage) UF = stocker 1 MJ (avec valeur E/m pratique) Ag-Zn Human Health Eco system Quality Climat Change Resources Li-Io Ni-Cd NiMH Ni-NaCl Pb-PbO IMPACT = multi damage score Method 26

26 Normalized «points» Alternative au plomb pour la «Mouette électro-solaire» Lithium Ion Lead Super Cap ElectoSolar el-ch ElectroSolar el.certif. Diesel IMPACT = multi damage score Method 29

27 «mouette électro-solaire» - conclusion II Importance de considérer la chaine complètes des rendements Un système électro-solaire intéressant si utilisation de l électricité verte => nécessité de compensation Batteries Li-Ion éco-profil OK Super Caps à réserver plutôt à des applications «BOOST» 30

28 Conclusion générale En écoconception l analyse du cycle de vie est un outil essentiel pour guider les choix techniques et économiques ACV = langage précis pour qualifier/quantifier les impacts environnementaux Aide efficace pour déterminer la phase du CdV prépondérante Permet l identification des processus à fort impacts 31

29 Merci de vôtre attention Contact hepia/cnmp: Remerciements à: Simon Schneebeli, Pierre Jenny Sébastien Schmidt, Peter van Oossanen, Pierre Scholl «faire plus avec moins» Data base de référence et software ACV: ecoinvent ( SIMAPRO ( 32

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