ACV de Véhicules électriques et hybrides rechargeables Vision et mise en œuvre EDF R&D
Contexte, enjeux et objectifs
Contexte Général et besoins d EDF Contexte Forte impulsion politique et mondiale pour le développement des véhicules décarbonés. Perspectives de hausse durable du prix du pétrole. Sensibilité accrue aux problèmes de pollution locale et globale. Nouvelles technologies de stockage de l énergie. Depuis 2007, nombreux projets de démonstration de VE et VHR (SVE, TOYOTA, RENAULT, PEUGEOT). Enjeux pour EDF Se positionner sur les ventes d électricité pour le transport Électrique. Services énergétiques (nouvelles infrastructures de charge, stockage d énergie). Impacts réseaux (dimensionnement, qualité de la fourniture).
Le volet environnemental de nos activités sur les VE-VHR 2 niveaux d évaluation : 1 Impacts globaux ACV de véhicules 2 Impacts locaux évaluer les bénéfices liés à la pénétration de VE-VHR dans les CU pour la qualité de l air urbain
L ACV de VE-VHR Méthodologie, spécificités et points durs
L ACV comme outil d évaluation Permet la comparaison des charges environnementales Des différents produits Des différentes étapes du cycle de vie d un même produit. Nécessité de considérer l ensemble du cycle de vie Méthode déjà largement appliquée au secteur des transports Difficultés d application au VE Schéma Renault Evaluation des impacts locaux Absence de consensus sur les indicateurs (Prise en compte des paramètres spatio-temporels - BOIZE, 2008) La question des batteries La question de l usage et de la consommation La question du mix électrique Impact Effet de Serre, Energie primaire
Les batteries Divergences des études relatives au technologies non matures Peu de données disponibles Matériaux actifs non décrits dans nos bases de données (LiFePO4, NCA, ) Energie nécessaire à la production des batteries? Matières actives Chimie Usage (VE-VHR) Système de gestion électrique Données d usage: durée de vie cyclique et calendaire Limites d utilisation de modèles de batteries génériques proposés Packaging Notre approche: Jeux de données validés par nos experts Veille bibliographique Analyse de sensibilité Etude ADEME (KOKAM, SAFT) devrait apporter des éléments Composition Batterie
La question des usages Quel Véhicule pour quel usage? Définir l usage est nécessaire Consommation Rex Faible, Données variables dans les publications Essais VHR Juillet 2011 Problème d UF Comparaison de véhicule appartenant à différentes niches d usage (Santini) De l usage aux consommation Notre approche Données issues de nos projets de démonstration Données issues d essais sur banc à Rouleau(x) Essais climatiques Données échangées avec les constructeurs Plate-forme MINERVE Localisation des projets de démonstration
00:30 01:30 02:30 03:30 04:30 05:30 06:30 07:30 08:30 09:30 10:30 11:30 12:30 13:30 14:30 15:30 16:30 17:30 18:30 19:30 20:30 21:30 22:30 23:30 MW La question des mix électriques Différentes approches coexistent: Attribution d un mix géographique: Europe, ou de mix moyens nationaux Attribution d un mix différencié dans le temps Attribution de mix «verts» offres commerciales Utilisation de mix différenciés, qui posent de nombreuses difficultés: Construire des mix prospectifs et prévoir des évolutions des consommations Elaborer des scénarios de pénétrations de VE-VHR Etablir des scénarios de recharges (moment et modes) Courbe réalisée d après les données RTE 1200 1000 Cdc parc entier horizon 2020: charge libre Vs charge douce 800 600 400 200 0 2020_CHARGE NORMALE parc entier 2020_CHARGE DOUCE parc entier Un contenu carbone relativement stable sur une journée Des stratégies de charges alternatives pour diminuer les pics de demande de puissance. Charge douce Notre approche: Utilisation de mix moyens nationaux Analyse de sensibilité
Processus d acquisition des données pour nos ACV
Exemple d application Le VHR-20
Spécificités du VHR-20 considéré par rapport à un VE Différents modes de fonctionnement Particularité VHR étudié: En CD mode, traction essentiellement électrique mais le moteur thermique prend le relais en cas de forte demande de puissance Influence accrue du comportement du conducteur Comportement de recharge SOC typique d un VHR de type «range extender» [SHIAU, 2009] Essais sur banc en chambre climatique? NEDC Données issues du projet KLEBER
Définition du champ de l étude Frontières du système Description synthétique de l inventaire Etapes non considérées Maintenance Production des infrastructures et des biens d équipement Méthode d évaluation des impacts du cycle de vie Zoom sur l effet de serre, 100 ans IPPC 2008 Logiciel et base de donnée utilisés SimaPro, ECOINVENT V2.2 Unité fonctionnelle: 1 km parcouru par un VHR Usage NEDC DV = 200 000 km Phase de production Phase d utilisation Phase d élimination Véhicule hors système de traction À partir de module Ecoinvent +Données publiques constructeurs Système de traction Module Ecoinvent ( batterie et Moteur électrique) Autres (biblio + Appel à des experts interne) Consommations Essais Mix Ecoinvent 200 000 km parcourus 1 Batterie Véhicule hors système de traction À partir de module Ecoinvent Système de traction Module Ecoinvent (batterie)