Vitesse et pollution

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JLB
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Re: Vitesse et pollution

Message par JLB »

Pour répondre à TFA sur le stockage d'hydrogène, l'hydrogène se stocke de différentes façon selon son utllisation:
- la voie liquide: pas simple du tout et très énergivore (35 % de l'énergie contenu dans l'H2 est nécessaire pour le liquéfier). L'H2 est liquide à -273 °C! Les fusée spaciales (Apollo, Ariane, etc...) utilise de l'H2 liquide dans leurs réservoirs, ceci pour alimenter avec de l'O2 les moteurs de fusée. La société Air Liquide (et autres du même style comme Air Product, Paxair, etc...) sont des spécialistes pour la liquéfaction de l'H2.
- la voie gazeuse mais sous pression tout de même. Les pressions peuvent varier disons de 20 bars (gros réservoirs industriels) à 700 bars pour des petits réservoirs de voiture par exemple. Là il faut moins d'énergie que précédemment. La compression de l'H2 jusqu'à 700 bars nécessite tout de même 15 % de l'énergie contenue au départ. Je crois qu'Honda, sur sa voiture à pile à combustible, utilise deux petits réservoirs stockant l'H2 à 300 bars.
- la voie hydrures métalliques (hydrure de magnésium par exemple). C'est encore au stade labo je pense, mais cette voie semble très prometteuse.
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TFA
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Re: Vitesse et pollution

Message par TFA »

Je connais bien les deux premières solutions, hors mis le fait qu'elles sont coûteuses en énergie elles ne sont pas sans danger, c'est presque eliminatoire à grande échelle sur les routes.
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Steph
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Re: Vitesse et pollution

Message par Steph »

Effectivement.

La pile à combustible est un concept brillant.
Par contre le stockage de du di-hydrogène sous pression est un cauchemar de chimiste (domaine d’inflammabilité très large, énergie d’activation très faible, explosif puissant en présence d'O2, stockage à haute pression, etc...). :pale:

JLB >> Une autre méthode surprenante de stockage du H2 (mais aussi d'autres gazs) est l'utilisation de clathrates (car H2 est suffisamment petite pour que l'on arrive à en caser 3-4 molécules par cage).

https://fr.wikipedia.org/wiki/Clathrate

http://www.agence-nationale-recherche.f ... -JS08-0002
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Re: Vitesse et pollution

Message par Bombus-Unelli »

Steph a écrit :
La pile à combustible est un concept brillant.
Par contre le stockage de du di-hydrogène sous pression est un cauchemar de chimiste (domaine d’inflammabilité très large, énergie d’activation très faible, explosif puissant en présence d'O2, stockage à haute pression, etc...).
Totalement d'accord mais cela progresse car ce type de procédé est utilisé dans les systèmes anaérobie de production d'électricité de certains sous-marins classiques. :study:

Une fois la technologie totalement mature, je pense que la difficulté sera la miniaturisation du système pour l'intégrer dans un véhicule tout en maintenant un niveau de sécurité acceptable :scratch:
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Re: Vitesse et pollution

Message par JLB »

Oui, il y a plusieurs autres voies possibles en cours d'études pour stocker l'hydrogène, en plus de celle que j'ai indiquée dans mon message...

Par contre la pile à combustible n'a pas que des avantages. C'est une vieille technologie que l'on utilisait surtout dans l'industrie spatiale (alimentation de satellites en électricité, etc... Comme je le disait dans un autre blog, les rendements ne sont pas extraordinaires (de l'ordre de 50 %). Il s'agit d'une réaction chimique (sur catalyseur de Pt actuellement mais de nombreuses recherches sont en cours pour trouver d'autres catalyseurs) et donc sa réactivité n'est pas immédiate... Je ne sais pas comment est fichue la Mirai de chez Toyota, mais je ne serais pas surpris d'apprendre qu'il y a avait en parallèle des batteries (ou super-condensateurs?) pour booster la puissance lors d'accélérations brutales. Dites moi si vous savez quelque chose à ce sujet.
Une voiture à pile à combustible sera au total assez complexe comparée à une voiture sur batteries par exemple...

A suivre...
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Re: Vitesse et pollution

Message par callaway0409 »

HS ON:
Je profite de ta présence ici JLB pour une question hors sujet par rapport à ce thread (mais je ne vais pas en créer un spécifique pour juste 2 échanges ;-) )
J'ai pour habitude de mettre du fioul domestique de qualité supérieure et pas standard. Est ce justifié ou penses tu que ça n'a aucun intérêt?
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Re: Vitesse et pollution

Message par alb »

Autre question, qui me semble plus en rapport avec le titre de ce fil de discussion, et que je me pose depuis très longtemps sans avoir cherché à creuser la réponse d'un point de vue tout à fait technique (mais il y a des experts ici ;) :coucou: ) :

* Soit un véhicule roulant à vitesse stabilisée sur un axe où la vitesse est habituellement limitée à, mettons, 90 km/h;
* Supposons ce véhicule à boîte mécanique (plus facile peut-être pour le raisonnement ensuite, encore qu'il n'est pas impossible qu'un raisonnement sur une BVA aboutisse à la même conclusion);
* Admettons que pour rouler à cette vitesse stabilisée, il convienne d'engager un rapport (p.ex. 4ème) où le moteur tourne à un régime modéré (p.ex., si c'est un diesel, 1 250 tr/min).

* Admettons qu'une disposition préfectorale impose une limitation supplémentaire de vitesse de 20 km/h, aboutissant à une limitation de vitesse sur cet axe de 70 km/h;
* Admettons qu'à cette nouvelle vitesse, le rapport précédent corresponde à un sous régime et que le conducteur, naturellement, rétrograde d'un rapport;
* Admettons enfin qu'à 70 km/h, en 3ème, le moteur de ce véhicule tourne à 1 500 tr/min, régime adapté à ce rapport et cette vitesse.

Questions : sur une distance à parcourir donnée, ce véhicule pollue-t-il plus à 70 km/ ou à 90 km/h ? La réponse dépend-t-elle du type de pollution considérée (CO2 ; particules ; NOx ; etc) ?

Pour répondre aux questions ci-dessus, on étudiera le cas où la limitation légale de vitesse est le seul facteur influençant la vitesse du véhicule, c'est-à-dire le cas d'une densité de circulation maximale mais demeurant en-deçà du seuil au-delà duquel la densité de circulation ne permet plus de rouler à la vitesse limite autorisée.

:coucou:
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Re: Vitesse et pollution

Message par JLB »

Oui, damien4259 apporte une bonne réponse aux questionnements d'alb. Aux frottements des pneus sur l'asphalte, il faudrait rajouter aussi la résistance de l'air. Mais à ces vitesse là, ce n'est pas un facteur prédominant...

En matière de rendement des moteurs, l'optimal est au régime du couple maxi. C'est une des raisons qui expliquent pourquoi les constructeurs ont tendance à mettre de plus en plus de rapports sur les boites auto ou pas. C'est pour permettre, à une vitesse donnée, de trouver le régime moteur le plus proche de celui du couple maxi, là où la voiture consommera le moins (le même raisonnement peut se faire pour la recherche de la puissance maxi).
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Re: Vitesse et pollution

Message par JLB »

J'ai oublié de répondre à callaway0409!

C'est mieux bien sûr d'alimenter le moteur avec du fuel de qualité "premium" comme l'Excellium de chez Total, ou l'équivalent chez les autres pétroliers.
Ce carburant n'apportera pas plus de performance en puissance par exemple (la même base pétrolière que le fuel standard est utilisée pour le faire).
La seule et grosse différence (hormis le prix :lol!: ) est qu'il contient divers additifs, notamment des détergents. Cela a pour effet d'éviter l'encrassement des systèmes d'injection et des supports de soupapes, qui apparait nettement vers 100 000 km sur un moteur alimenté sur fuel (ou essence) standard. J'avais expliqué cela dans un blog passé... A l'occasion je pourrai le ré-expliquer si besoin.

Personnellement je ne fais pas mes pleins en permanence avec ce type de fuel premium, mais 1 plein sur 3 à 4 pleins environ. L'hiver en montagne, je l'utilise systématiquement car il contient aussi un additif qui évite la cristallisation des paraffines dans le fuel et ce jusqu'à des températures de l'ordre de -20 °C environ.
Jusqu'à maintenant en montagne, malgré des températures ayant atteint quelque fois à - 23 la nuit, je n'ai pas eu de problème.
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Re: Vitesse et pollution

Message par callaway0409 »

Merci encore pour ces précisions :Top: Je vais donc continuer d'abreuver ma chaudière en fioul kivabien :Top:
HS OFF
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Re: Vitesse et pollution

Message par TFA »

Pour répondre à alb d'une manière non scientifique. Il est possible de faire le test avec l’indicateur de consommation instantané (qui certes ne donne pas une mesure absolue exacte mais reste suffisament précis pour donner une valeur relative fiable). Il faut trouver une autoroute droite sans relief un jour sans circulation et stabiliser la vitesse à différentes valeurs. Entre 110 et 130 j’ai noté une grosse différence. A cette vitesse le frottement dans l’air de mon armoire Normande est loin d’être négligeable.
Il serait intéressant de faire ce test dans les différents modes de conduite possible sur nos BMW (EcoPro, Sport…) dans ce cas je suis moins certain que la différence soit importante.
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Re: Vitesse et pollution

Message par TFA »

JLB a écrit :
Personnellement je ne fais pas mes pleins en permanence avec ce type de fuel premium, mais 1 plein sur 3 à 4 pleins environ. L'hiver en montagne, je l'utilise systématiquement car il contient aussi un additif qui évite la cristallisation des paraffines dans le fuel et ce jusqu'à des températures de l'ordre de -20 °C environ.
Jusqu'à maintenant en montagne, malgré des températures ayant atteint quelque fois à - 23 la nuit, je n'ai pas eu de problème.
Tu penses quoi des additifs antigel que l’on trouve dans le commerce et qui permettent d’augmenter le niveau de protection. ?
J’y ai déjà eu recours en montagne avec des températures inférieurs à -25° et j’en ai toujours une dose dans le coffre en prévention d’un grand froid.
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Re: Vitesse et pollution

Message par JLB »

Je n'ai d'expérience particulière ni personnelle ni professionnelle avec ce type d'additif. Ma société ne les fabriquait pas et donc nous ne les testions pas sur bancs moteurs.
Néanmoins ça fait très longtemps qu'ils existent et si problème il y avait, ça se saurait. J'ai vécu au Canada autrefois et les gens en mettaient dans les réservoirs des camions l'hiver...
Je pense que leur utilisation ponctuelle (les quelques jours de grand froid en montagne par exemple) ne doit poser aucun problème au moteur...
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Re: Vitesse et pollution

Message par alb »

Merci pour vos réponses.

Ce qui me tracasse tout de même un peu, c'est que, dans le cas d'école que j'ai décrit plus haut et pour une distance à parcourir donnée (p.ex. 90 km), dans le 1er cas (90km/h, 1250 tr/mn), le moteur aura fait 75 000 tours durant le trajet, alors que dans le second (70 km/h, 1500 tr/mn) il aura fait 90 000 tours durant le trajet, soit 20% de plus.

A moins qu'il soit injecté plus de 20% de carburant en plus par cycle à 90 km/h qu'à 70 km/h dans chaque cylindre, le véhicule ne consommera pas moins (donc, je le suppose, ne polluera pas moins) à 70 km/h qu'à 90 km/h. Pour reprendre le test empirique de TFA, si je me suis posé cette question, c'est justement parce que j'avais fait le test avec notre Peugeot Partner (diesel, boîte manuelle), à 90km/h en 4ème vs à 70 km/h en 3ème, vitesse stabilisée, sur une durée d'environ 15 mn dans les deux cas, et j'ai observé une consommation légèrement plus importante (de très peu il est vrai, mais bon) à 70 km/h qu'à 90, dans les conditions que je décris...

:coucou:
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Re: Vitesse et pollution

Message par TFA »

La différence avec la vraie vie c'est que tu n'es jamais dans une situation idéale d'une vitesse stabilisée.
J'arrive toujours la même conclusion avec ma voiture, si je diminue ma vitesse, j'ai une baisse significative de la consommation.
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Re: Vitesse et pollution

Message par alb »

Tu as raison TFA. je pense que ça dépend aussi du style de conduite. Ca paraît une évidence, mais elle est parfois contra-intuitive : mon épouse roule systématiquement moins vite que moi avec la 5 GT (10 à 20 km/h de moins), et pourtant, quand elle la prend pour faire un trajet qu'on connaît très bien, une fois sur deux, l'OdB donne une conso supérieure à ma conso standard sur le même trajet. la seule explication que je trouve, c'est que je m'efforce plus qu'elle d'avoir une vitesse stabilisée (justement), les phases d'accélérations sont plus courtes (mais franches), ensuite j'active le régulateur, elle en revanche a tendance à laisser le pied sur l'accélérateurs très nettement plus longtemps, mais mollement, et elle n'active jamais le régulateur. Quand il s'agit de reprendre 20 km/h de plus après un léger ralentissement, je suppose que ma façon de faire est paradoxalement plus économique au bout du compte, en tout cas c'est la seule raison que j'ai trouvée à ce que j'ai constaté.

:coucou:
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Re: Vitesse et pollution

Message par callaway0409 »

ton style de conduite est d'ailleurs ce qu'on apprend en cours d'eco conduite (j'avais fait un stage il y a une dizaine d'années). Ce qui fait consommer c'est quand on "charge" le moteur
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Re: Vitesse et pollution

Message par klawal »

Une thèse avait montré ceci :

Image

Voir ici : http://theses.univ-lyon2.fr/documents/g ... art=129571

En moyenne, pas une grosse différence entre 70 et 90 pour un diesel, un peu pour une essence, au delà ça se gate pour les 2... ;)
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Re: Vitesse et pollution

Message par alb »

@Callaway :coucou:

Voilà qui me (ré)conforte ! :)

@Klawal :coucou: aussi

Très intéressant, merci. Cal dit, là où on voit sur la courbe que tu cites d'un véhicule essence consomme moins à 70 km/h qu'à 90 km/h, ce n'est pas vrai pour un diesel (consommation identique à ces deux vitesses), et il consomme moins à 80 km/h qu'à 70 km/h (cf. précisément, sur le périphérique parisien, la disposition qui a baissé il y a quelque temps la limitation de vitesse pérenne à 70 km/h vs 80 km/h auparavant, pour des raisons de lutte contre la pollution). On peut remarquer de plus que pour les deux types de véhicules, rouler à 50 km/h plutôt qu'à 70 km/h (en cas de réduction supplémentaire de 20 km/h de la vitesse en cas de pic de pollution, ce qui est une mesure souvent prise en RP) les fait consommer plus, toujours en se référent au diagramme que tu cites...
Modifié en dernier par alb le 02 févr. 2017, 11:13, modifié 2 fois.
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Re: Vitesse et pollution

Message par klawal »

On voit sur le tableau au dessus, que la meilleure limitation sur route serait d'ailleurs 80 km/h si on cherche la consommation la plus faible ;)
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