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Efficacité énergétique en voyageurs-kilomètres



L’efficacité énergétique des transports [1] combine deux concepts : l’efficacité énergétique par véhicule (qui relève globalement de la technologie), et le taux d’occupation (qui relève davantage de la sobriété, au sens du mode de vie).  L’efficacité énergétique, avec la sobriété, participe des économies d’énergie.
 
L’efficacité énergétique par véhicule est la distance que peut parcourir un véhicule par unité d’énergie. Dans les faits, nous souhaitons parcourir une distance donnée, et nous nous renseignons sur la quantité d’énergie requise pour la parcourir : il s’agit ici de l’inverse de l’efficacité énergétique par véhicule, qui est mesurée en kWh/100 km, sachant qu’un kWh correspond approximativement à 0,1 litre de carburant [2]. Retenons également que le poids et la vitesse sont les ennemis de l’efficacité énergétique par véhicule (la physique nous apprend qu’une énergie divisée par une distance correspond à une force, force de résistance à l’avancement, bref l’inverse de l’efficacité énergétique par véhicule, selon le ratio 36 N par kWh/100 km [3]).

Par ailleurs, le déplacement du moyen de transport n’est pas une fin en soi, mais remplit un but : transporter des marchandises ou des personnes. Aussi est-il logiquement d’usage de mesurer le volume de transport (angl. volume of transport) en voyageurs-kilomètres ou tonnes-kilomètres. Le taux d’occupation est le nombre moyen de personnes par véhicule considéré.

In fine, nous obtenons l’inverse de l’efficacité énergétique en divisant l’inverse de l’efficacité énergétique par véhicule (en kWh/100 km) par le taux d’occupation (en nombre moyen de personnes par véhicule). Cette grandeur se mesure en kWh/100 voyageurs-km (ou kWh/100 tonnes-km pour les marchandises).
À titre d’exemple, un TGV au taux d’occupation élevé entre Paris et Strasbourg requiert environ 4 kWh/100 voyageurs-km : le train bien rempli est un moyen de transport extrêmement efficace. L’énergie ici utilisée est l’électricité.

Cela nous amène à un dernier point. Un véhicule électrique apparaîtra « indûment » plus efficace qu’un véhicule thermique, n’étaient des considérations exergétiques, l’exergie étant la capacité à produire un travail mécanique.  En effet, un kWh d’électricité est plus « noble » qu’un kWh de carburant : une centrale thermique destinée à la production d’électricité présente un rendement d’un 1/3 approximativement (ordre de grandeur également valable pour les centrales nucléaires). 1/3, c’est aussi le rendement approximatif d’un moteur thermique, tandis que le moteur électrique s’avère extrêmement efficace. Les phénomènes se compensent, au premier ordre près : tout semble donc rentrer dans l’ordre. Mais, pour rester dans le domaine de l’efficacité, l’électrification des usages fossiles présente d’indéniables atouts, ne serait-ce qu’au travers du recours à la cogénération, aux cycles combinés.

duraMObilités s'attache à favoriser les modes de transport efficaces.

[1] Wikipédia : Efficacité énergétique dans les transports
[2] Le b.a.-ba de l’énergie et de la puissance voir paragraphe « Equivalents pétrole »
[3] My preferred units voir page 328

 

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