L'électrique dans l'automobile de demain

Travaux Pratiques Encadrés

Transports et Transfert

L’électrique dans l’automobile de demain

Problématique :

Les voitures électriques sont-elles réellement une solution viable pour l’avenir ?

Année Scolaire 2018-2019

SOMMAIRE

Introduction……………………………………………………………………………………………………2

1-L’Histoire de l’automobile électrique………………………………………………………………………………..3

1-1 : La Genèse : Du XIXe siècle au début du XXe siècle…………………………………………………3

1-2 : Le renouveau : Des années 1960 à aujourd’hui…………………………………………………....5

2-L’automobile électrique au point de vue technique ……………………………………………………...…6

2-1: La roue de Barlow………………………………………………………………………………………………….6

2-2 : Processus de fonctionnement des différents composants d’un moteur électrique....7

3-Comparaison à différents niveaux entre le moteur à combustion interne et électrique…..13

3-1:Avantages et inconvénients du thermique…………………………………………………………….13

3-2:Avantages et inconvénients de l’électrique…………………………………………………………...17

3-3: Etude du rendement des moteurs………………………………………………………………………..21

3-4: Comparaison des coûts entre deux modèles sur le marché international……………..22

4-Aspects et impacts environnementaux…………………………………………………………………………..24

4-1: Le lithium et ses usages..……………………………………………………………………………………..24

4-2: L’impact sur le marché des métaux……………………………………………………………………...29

4-3: Les problèmes liés à l’extraction…………………………………………………………………………..35

4-4: Bilan Énergétique………………………………………………………………………………………………...36

4-5: Recyclage et inconvénients…………………………………………………………………………………..39

4-6: Etude de Cas : Amérique du Sud ( Bolivie, Argentine, Chili ).....................................40

5-Synthèse finale……………………………………………………………………………………………………………....43

5-1: Synthèse des domaines de pertinence………………………………………..………………………...43

5-2 : La voiture électrique est-elle réellement une solution envisageable ?.....................44

Bibliographie et Webographie……………………………………………………………………….46

Introduction :

L’Homme a toujours été à la recherche de moyens plus efficaces et sûrs pour se déplacer. Ceux-ci ont sans cesse évolué à travers le temps. Ainsi dès le 16e siècle des travaux de recherche furent réalisés à partir de différentes sources d’énergie. Rapidement l’idée de la combustion d’un élément est apparue comme le moyen le plus évident de créer un mouvement. Mais l’idée d’utiliser la force de l’électron pour se propulser n’est pas, contrairement à ce que l’on pourrait penser, une idée nouvelle.

En effet, dès les années 1830 des ingénieurs et autres chimistes avaient déjà imaginé leurs prototypes de véhicules électriques pour se déplacer.

Pour des raisons diverses le moteur électrique ne fut jamais vraiment démocratisé. De ce fait, l’utilisation du pétrole pour se tracter est largement prédominante et ce, depuis plus d’un siècle.

Cependant, avec la démocratisation massive des moteurs à énergie fossile à partir des années 30, les conséquences écologiques ne se sont pas faites attendre et aujourd’hui la voiture électrique semble être la solution à tous les inconvénients que présentent les voitures thermiques, (bruit, pollution locale, raréfaction des énergies fossiles comme le pétrole, pollution atmosphérique avec notamment l’émission de gazs à effet de serre etc...), du moins, c’est ce que certains s’efforcent de démontrer.

Toutefois qu’en est-il exactement ? Quel est le domaine de pertinence de ce type de voitures et quelles sont les contraintes et les limites qu’elles présentent ?

Nous commencerons par rappeler brièvement l’histoire de l’automobile électrique (I) puis nous décrirons le fonctionnement d’un moteur électrique et les procédés technique ayant permis sa mise au point (II).

Par la suite, nous procéderons à une comparaison, à différents niveaux, de ces 2 types d’automobiles (III), et nous analyserons leurs aspects et impacts environnementaux (IV).

Enfin, nous répondrons à la problématique initiale concernant l’avenir du déplacement propre (V).

Pour notre analyse nous nous intéresserons seulement aux voitures 100% électriques (BEV) et non aux voitures hybrides (HEV) ou hybride rechargeable (PHEV).

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