LES SOLUTIONS DE MOBILITÉ DANS LE TRANSPORT À LA LUMIÈRE DES EXPÉRIENCES RÉCENTES. par. Rachel Bériault

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1 LES SOLUTIONS DE MOBILITÉ DANS LE TRANSPORT À LA LUMIÈRE DES EXPÉRIENCES RÉCENTES par Rachel Bériault Essai présenté au Centre universitaire de formation en environnement en vue de l obtention du grade de maître en environnement (M.Env.) CENTRE UNIVERSITAIRE DE FORMATION EN ENVIRONNEMENT UNIVERSITÉ DE SHERBROOKE Sherbrooke, Québec, Canada, juin 2010

2 IDENTIFICATION SIGNALÉTIQUE LES SOLUTIONS DE MOBILITÉ DANS LE TRANSPORT À LA LUMIÈRE DES EXPÉRIENCES RÉCENTES Rachel Bériault Essai effectué en vue de l obtention du grade de maître en environnement (M.Env.) Sous la direction de Marc Olivier Université de Sherbrooke mai 2010 Mots clés : Accumulateur, astromobile, agence spatiale, énergies, biogaz, réseau intelligent, station-service, rover, transferts technologiques, voitures électriques et hybrides. L avenir de ce siècle passera inévitablement par une accélération presque exponentielle des énergies renouvelables. La compétitivité s installera sous peu, surtout avec la demande croissante pour ces énergies provenant, entre autres, des voitures électriques et hybrides qui aujourd hui ne cessent d augmenter leur performance. Ces technologies vertes doivent répondre à la croissance exponentielle du «transport vert» qui n en est qu à ses débuts, surtout dans les pays émergents. Afin d accélérer l innovation vers la mobilité électrique terrestre, l Agence spatiale canadienne a participé à un processus de feuille de route technologique pour ces véhicules et financé un répertoire de ressources en mobilité électrique. Des enquêtes préliminaires ont été réalisées afin de comprendre le potentiel de transfert possible entre le spatial et le terrestre, à partir du développement des rovers vers l industrie canadienne du transport. De plus, des solutions nouvelles sont apportées au réseau énergétique afin de le transformer en un réseau intelligent pour répondre aux nouvelles technologies, tant pour les sources d énergies que pour le transport vert.

3 SOMMAIRE Les changements climatiques et le développement durable sont, en ce début de siècle, de véritables enjeux sociaux, économiques et environnementaux. Dans le secteur des transports, la théorie du «Pic du pétrole» et l augmentation du prix du pétrole à la pompe de la stationservice ont contribué à éveiller les consommateurs à de nouveaux enjeux. Lors de l investiture du 44 e président des États-Unis, le nouveau président élu, Barack Obama, annonce un objectif de réduction de 35 % de la consommation de pétrole et un accroissement des énergies renouvelables de 20 %. Il demande en outre à l Environmental Protection Agency (EPA) d envisager des critères plus stricts concernant les émissions de gaz à effet de serre produits par la consommation des voitures. Les investissements requis par ces objectifs et cette lutte sont directement liés aux trois sphères du développement durable (DD). Au Québec, une nouvelle politique énergétique, adoptée en 2006, atteste la volonté du gouvernement de devenir un leader du développement durable et de mettre, entre autres, son potentiel d énergies renouvelables en valeur en en accélérant le développement. Les nouveaux projets de biométhanisation et de compostage qui transforme les matières résiduelles en biogaz permettront de remplacer les énergies fossiles, soit comme biocarburant pour les véhicules, soit comme biocombustible pour le chauffage afin de réduire les émissions de CO 2. Parmi les émissions massives de leurs rejets atmosphériques, ainsi que des changements climatiques qui s en suivent, les énergies fossiles se doivent d être remplacées à cause des gaz à effet de serre qu elles génèrent. Les énergies alternatives laissent présager des progrès et des avancées technologiques. Plusieurs pays européens ainsi que des États d Amérique, cherchent à développer en priorité ces énergies. Le transport, qui dépend entièrement ou presque du pétrole depuis ses débuts, fait un virage spectaculaire en ce sens. Depuis 2009, presque tous les constructeurs automobiles développent leur propre modèle de voiture électrique. Les nouvelles énergies et les nouveaux carburants s alignent sur la pensée du développement durable et devront répondre à l accroissement exponentiel des nouvelles voitures électriques et hybrides. i

4 L industrie spatiale canadienne se consacre, depuis plusieurs décennies, à l observation de l état de notre planète. Ses informations ont su conscientiser certains et les inciter à poser des gestes pour préserver notre unique habitat viable. Dès lors, ces individus ont imaginé pouvoir utiliser les découvertes spatiales scientifiques et technologiques pour des applications dérivées terrestres au service de l Humanité. Parmi les technologies qui ont réussi le passage du spatial vers le terrestre, mentionnons le Velcro omniprésent, les systèmes de navigation GPS, la radio satellitaire, la miniaturisation de l électronique, le marché informatique dérivé de puissants ordinateurs des programmes spatiaux, les systèmes de prévisions météorologiques de plus en plus sophistiqués, les applications robotiques industrielles et leurs percées dans le marché domestique, les piles à combustible à hydrogène, etc. Ainsi, en 2010, tous les jours, les Canadiens et des personnes du monde entier bénéficient sur terre des technologies développées pour les besoins de l espace. Le Canada est déjà engagé dans la voie du développement du transport vert. Avec sept départements du gouvernement portant le nom de Groupe de travail interministériel sur la mobilité électrique (GTIMÉ) et la formation des sciences et technologies (S&T) qui s orientent vers les énergies renouvelables, la voie est ouverte. L Association des manufacturiers de transport et de véhicules spéciaux (AMETVS) oriente ses activités vers quatre marchés qui alimentent des domaines de développement tout aussi nombreux que les défis avec le spatial. Le Centre du Québec peut accueillir une nouvelle activité économique d'innovations orientées vers ces quatre marchés. C est dans ce sens que les projets de «rover» de l Agence spatiale canadienne, avec des innovations sur les composantes telles que les accumulateurs, les énergies solaires, les ordinateurs et les capteurs d images, contribueront au développement de l industrie de l automobile. Même la National Aeronautics and Space Administration (NASA) dans ses travaux de recherches sur ces «rover» constate que plusieurs composantes attestent les mêmes besoins technologiques que ceux exigés pour les transports terrestres. C est dans ce sens que des enquêtes ont été réalisées, afin de comprendre quelles sont les composantes compatibles entre les rover et les véhicules terrestres et d entrevoir les transferts technologiques possibles dans les vingt prochaines années. ii

5 Les pays doivent se tourner vers les énergies renouvelables et vers le transport vert, non seulement afin de retarder l épuisement de la ressource du pétrole, mais aussi pour contribuer au mieux-être des Canadiens en améliorant la qualité de l air, en abaissant les émissions de gaz à effet de serre via les transferts et les technologies vertes. Pour gérer toutes ces nouvelles énergies qui arrivent sur un réseau électrique, ce dernier devra se transformer en réseau intelligent pour des stations-services bidirectionnelles. Cet essai présente en synthèse la venue d énergies renouvelables possibles pouvant alimenter les futures voitures électriques et hybrides. L objectif principal est de les identifier afin d arriver à croire qu il sera possible, dans les prochaines années, de diminuer les gaz à effet de serre dont est responsable à près de 25 % le secteur du transport automobile. Cet essai recommande que les transports s orientent vers les technologies vertes et qu elles profitent de l expertise engendrée par les projets de l espace. iii