Quel avenir pour nos voitures ? PROBLEMATIQUES Quelles seront les solutions envisagées pour assurer l’avenir de l’automobile ? Quelles seront les nouvelles sources d’énergie lors de l’« après pétrole » ? Quelles seront les conséquences de ces changements au niveau du développement durable ? Sébastien Diapositive 1 1 min Quel avenir pour nos voitures ? Nous avons défini notre sujet. Ce sujet s’intitule « Quel avenir pour nos voitures ? ». Nous avons choisi ce sujet pour son actualité. L’avenir de la voiture est en effet remis en cause dans certains phénomènes, notamment dans la crise pétrolière, que nous allons développer dans cette présentation. Pour le présenter, nous délimitons le sujet à l’aide de trois problématiques : Quelles seront les solutions envisagées pour assurer l’avenir de l’automobile ? Quelles seront les nouvelles sources d’énergie lors de l’« après pétrole » ? Quelles seront les conséquences économiques et sociales de ces changements ?

La situation actuelle

Quel avenir pour nos voitures ? Situation actuelle Une généralisation du moteur à combustion interne (moteur à explosion, moteur Wankel, moteur Diesel) Une généralisation de l’essence et du gasoil (carburants issus du raffinage du pétrole) Des nouvelles technologies qui tardent à arriver et/ou à s’imposer (pile à combustible, voiture hybride) Des nouveaux carburants dits « biocarburants » qui se développent Crise pétrolière au centre de l’actualité

Les moteurs thermiques

Moteur à combustion interne Moteur à essence, moteur Wankel Quel avenir pour nos voitures ? Moteur à combustion interne Moteur à essence, moteur Wankel Types de carburants Carburants légers, plus raffinés Essence, GPL, Ethanol (EBTE, E85…) Principe Transformation de l’énergie chimique stockée dans le carburant en énergie mécanique par des successions de combustions très rapides Avantages Assez léger et petit Vitesse de rotation élevée (jusqu’à 20 000 tours/min) Source d’énergie peu encombrante Facilité d’utilisation et de fonctionnement Fonctionne avec différents carburants (laisse la voie libre aux biocarburants) Inconvénients Efficace seulement à basse altitude (limitation dans l’aviation) Rejet de gaz polluants (considéré comme principale source de pollution des villes)

Démo

Moteur à combustion interne Moteur Diesel Quel avenir pour nos voitures ? Moteur à combustion interne Moteur Diesel Carburants Carburants moins raffinés (lourds) Gazole, Diester, BtL, fioul, HVC, EMHV Principe Transformation de l’énergie chimique stockée dans le carburant en énergie mécanique par des successions de combustions très rapides Avantages Rendement thermique plus élevé que celui du moteur à essence Diminution de la production de particules polluantes (CO2) avec le filtre à particules (entraîne alors des avantages fiscaux) Inconvénients Lourds Bruyants Moins puissants Emission de particules polluantes d’oxyde d’azote Coût plus élevé que le moteur à explosion

Un moteur Diesel Quel avenir pour nos voitures ? Chaîne de distribution Arbre à cames Came Conduit d’admission d’air Culasse Soupape Conduit d’échappement Piston Filtre à huile Bielle Courroie de l’alternateur Volant moteur Cylindre Vilebrequin Echappement Menton

Quel avenir pour nos voitures ? Un moteur à explosion

Les carburants

Les carburants Essence Quel avenir pour nos voitures ? Les carburants Essence Caractéristiques L’essence est un mélange d’hydrocarbures légers Utilisations Moteur à explosion, moteur Wankel, voiture hybride. Coût à la pompe 1,33€/L en février 2007 Facilement stockable et transportable. Très inflammable

Les carburants Le gasoil Quel avenir pour nos voitures ? Les carburants Le gasoil Caractéristiques Le gasoil est un mélange d’hydrocarbures lourds Utilisations Moteur Diesel Coût à la pompe 1,03 €/ en Février 2007 Très facilement stockable et transportable. Très inflammable

Les carburants Le bioéthanol E85 Quel avenir pour nos voitures ? Les carburants Le bioéthanol E85 Caractéristiques Le bioéthanol est un mélange d’essence (15%) et d’éthanol (85%) Utilisations Moteur à explosion, moteur Wankel, moteur hybride Coût à la pompe 0,86 €/ en Février 2007 Facilement stockable et transportable. Très inflammable

Développement des biocarburants Quel avenir pour nos voitures ? Biocarburants HVC (Huile Végétale Carburant) Ethanol Filière Biomasse (solide) Modification du moteur Diesel Ethérisation Mélange avec l'essence de 1 à 85% Synthèse d’ETBE à partir d’un mélange d'éthanol (49%) et d’isobutylène (51%) Synthèse de BtL à partir de la biomasse solide Mélange avec l'essence à 15% max Modifications mineures du moteur Diesel Mélange avec le gazole de 5 à 50% Utilisation de l'HVC pure comme carburant Utilisation de EMVH, biogazole, biodiesel, Diester... comme carburant Utilisation de l'éthanol comme carburant Utilisation de l'ETBE comme carburant Utilisation de BtL comme carburant

La crise pétrolière

Quel avenir pour nos voitures ? La crise pétrolière Le pétrole intervient dans de nombreux domaines (carburants, combustibles, gaz, produits de la vie de tous les jours…). Il intervient à 58% dans les transports. Production en hausse (+40% en 30 ans) Demande en hausse (+50% en 30 ans) Augmentation du prix (+1100% en 30 ans) Epuisement des réserves pétrolières dans une quarantaine d’années Des enjeux politiques et économiques considérables Des enjeux environnementaux

Le développement durable

Les enjeux au niveau du développement durable Quel avenir pour nos voitures ? Développement durable Moyens de remédier au problème de la pollution Niveau économique Consommation et pollution Niveau environnemental

Au niveau environnemental

Niveau environnemental Quel avenir pour nos voitures ? Augmentation du parc automobile mondial De 300 à 900 millions de véhicules en 30 ans Augmentation des émissions de CO2 Augmentation de 100% en 30 ans Augmentation des émissions de gaz à effet de serre (GES) Augmentation de 25% en 30 ans Diminution de la consommation et de la pollution des véhicules neufs Diminution de 30% de la consommation et de la pollution en 30 ans D’autres formes de pollutions à ne pas négliger Pollution du puits à la roue Pollution sonore Recyclage des véhicules Pollutions maritimes

Parc automobile mondial en millions de véhicules Quel avenir pour nos voitures ?

Emissions de CO2 seul dans le monde, en millions de tonnes Quel avenir pour nos voitures ?

Emissions de gaz à effet de serre dans le monde, en millions de tonnes Quel avenir pour nos voitures ?

Part de chacun des gaz à effet de serre dans le monde en 2006 Quel avenir pour nos voitures ? Part de chacun des gaz à effet de serre dans le monde en 2006

Quel avenir pour nos voitures ? Répartition des émissions de gaz à effet de serre dans le monde en 2006 Quel avenir pour nos voitures ?

Emissions de CO2 et consommation des véhicules neufs dans le monde Quel avenir pour nos voitures ? 140 gCO2/km = 5,2 Litres Diesel 100 km = 5,8 Litres essence 120 gCO2/km = 4,5 Litres Diesel 100 km = 5,0 Litres essence

Pollution du puits à la roue en 2006 en CO2 g/km Quel avenir pour nos voitures ?

Au niveau économique

Quel avenir pour nos voitures ? Niveau économique Prix du pétrole instable et en augmentation Augmentation du prix de l’essence, du gasoil et du GPL Prix des biocarburants en augmentation mais inférieurs à ceux des « carburants fossiles » Variation du coût du dihydrogène selon les techniques d’extraction Des coûts sociaux en baisse Les accidents de la route D’autres coûts dus aux nuisances occasionnées par les automobiles Des enjeux politiques Au niveau de la géopolitique mondiale Au niveau agricole

Evolution du prix de baril de pétrole depuis 1861 Quel avenir pour nos voitures ? Evolution du prix de baril de pétrole depuis 1861

Quel avenir pour nos voitures ? Prix de l’essence, du gasoil, du GPL et du Bioéthanol E85 en €/L (converti)

Décomposition du prix des carburants au 20 Février 2007 en €/L Quel avenir pour nos voitures ?

Les moyens de remédier au problème de la pollution

Quel avenir pour nos voitures ? Innovations techniques déjà réalisées Au niveau des moteurs Au niveau des carburants Amélioration de la combustion et des systèmes d’injection Introduction des pots catalytiques en 1993 Réduction des émissions polluantes Filtre à particules Développement de la voiture Hybride Généralisation de l’essence sans plomb Disparition du supercarburant Diminution des teneurs en soufre des carburants Ajouts d’additifs dans les carburants Réduction des émissions polluantes Réduction de l’usure des éléments du moteur Réduction de la consommation

Quel avenir pour nos voitures ? Normes et conventions environnementales qui ont déjà été votées Normes Euro en Europe Protocole de Kyoto Visent à réduire le taux d’émissions polluantes des véhicules des états membres Au niveau des gaz à effet de serre Au niveau des émissions de CO2 Définies par rapport à des valeurs références de 1993 Au nombre de quatre, dont deux en préparation (Euro V et VI), toujours plus restrictives Signé par 180 pays en décembre 1997 à Kyoto (Japon) Gaz concernés : Gaz à effet de serre Dioxyde de carbone Définis par rapport à des valeurs de 1990 Obligation de baisse des gaz concernés entre 2008 et 2012 à des niveaux inférieurs de 5,2% à ceux de 1990 Réduction de 8% pour l’Union Européenne Réduction de 7% pour les Etats Unis Réduction de 6% pour le Japon

Quel avenir pour nos voitures ? Campagnes de sensibilisation

Quel avenir pour nos voitures ? Campagnes de sensibilisation Mercedes-Benz Récy Toyota RLV