Étude : L'électricité déplace les charges lourdes à moindre coût, même lorsque les prix du diesel sont bas

Apr 26, 2023

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Lors du dévoilement de Tesla Semi en 2017, Elon Musk a annoncé que le camion tout électrique aurait une autonomie allant jusqu'à 500 miles sur une seule charge et serait capable de transporter jusqu'à 81 000 lb. Il a également révélé que le Semi serait équipé de fonctions de sécurité actives, d'un intérieur spacieux conçu pour une visibilité maximale et de trois moteurs. Depuis lors, Tesla a mis en service un nombre limité de Semi avec un rappel et de nombreuses spéculations sur ses performances.

L'un des principaux arguments de vente était que le Semi serait moins cher que les camions diesel comparables. Des coûts de carburant inférieurs sont évidents, mais des coûts de maintenance inférieurs, une meilleure efficacité, un freinage régénératif et l'absence de nécessité de se conformer aux réglementations sur les émissions s'additionnent. Le coût d'achat du camion réel est plus élevé, mais tous ces autres facteurs sont censés s'additionner pour réduire les coûts globaux.

De nombreuses personnes ont testé cela à plus petite échelle avec des véhicules électriques légers. Bien que les véhicules électriques aient tendance à être plus chers à l'achat qu'un véhicule ICE comparable, les coûts globaux sont généralement inférieurs après avoir pris en compte tout, des coûts de carburant aux vidanges d'huile. Cela est particulièrement vrai si vous payez un mécanicien pour vos travaux automobiles au lieu de le faire vous-même autant que possible. Il est donc logique qu'il en soit de même pour les véhicules plus gros, comme les semi-remorques.

Mais c'est une hypothèse qui n'a pas fait l'objet de beaucoup de tests dans le monde réel. Il y a quelques entreprises qui utilisent Tesla Semis, et de nombreuses autres entreprises utilisent des camions électriques d'autres fabricants, mais il n'y a toujours pas beaucoup de données disponibles.

Heureusement, une étude récente menée dans une université de premier plan s'est attaquée à ce problème et a constaté que les camions électriques transportant de lourdes charges sont en effet moins chers à posséder et à exploiter que les camions diesel. Des scientifiques de l'Université de technologie de Chalmers en Suède ont démontré que l'utilisation de poids lourds à l'électricité peut être plus rentable que l'utilisation de diesel, malgré les affirmations antérieures de l'industrie contre cela.

"Je suis moi-même surpris par les résultats et j'espère que davantage d'entreprises de transport et de constructeurs de poids lourds seront prêts à investir dans l'électrification maintenant que nous avons montré qu'elle peut être rentable", déclare Johannes Karlsson, doctorant en ingénierie de contrôle automatique à Chalmers.

Le passage des véhicules à carburant fossile aux véhicules électriques a été principalement observé dans les véhicules plus légers, y compris les voitures particulières et les camionnettes de livraison. Cependant, l'adoption de l'énergie électrique pour les poids lourds (PL) longue distance a été lente en raison de la conviction que les grandes batteries consommeraient une capacité de charge importante, rendant le fonctionnement électrique non rentable. Néanmoins, des chercheurs de l'Université de technologie de Chalmers ont découvert que l'électricité peut en fait constituer une alternative plus rentable au diesel, même pour les poids lourds.

"Nous avons examiné un scénario où des poids lourds parcourent les 553 kilomètres entre Helsingborg et Stockholm en Suède. Nous avons comparé deux tailles de batterie différentes et deux prix possibles pour une charge rapide. Notre conclusion est qu'il semble possible d'électrifier ce type de véhicule de manière rentable", déclare Johannes Karlsson.

Dans l'étude, les chercheurs ont développé un modèle utilisant les données d'une entreprise de transport réelle située à Helsingborg. Cette ville a été choisie parce qu'elle représente les tâches et les conditions d'exploitation typiques des entreprises de transport longue distance dans cette région de Suède. La plus grande batterie ne nécessitait d'être rechargée que dans les dépôts de l'entreprise, même si elle consommait plus de capacité de charge. D'autre part, la batterie plus petite exigeait une charge rapide pendant le transport, mais avait un impact moindre sur la capacité de charge. Les résultats ont indiqué que le fonctionnement à l'électricité était économiquement avantageux pour l'entreprise de transport examinée dans l'étude.

"Avec la bonne taille de batterie, il devrait être possible dans de nombreux cas d'électrifier les poids lourds de sorte que le coût soit le même ou inférieur à celui d'un moteur diesel. La meilleure taille de batterie est déterminée par le fait que des charges légères sont transportées, telles que des colis ou des légumes, ou des charges lourdes, telles que des boissons ou du bois. D'autres facteurs importants qui influencent le choix de la taille de la batterie sont les habitudes de conduite et le prix de la charge rapide.

L'investissement dans les batteries et les équipements de charge entraîne des dépenses. Dans une précédente étude, des chercheurs ont démontré que pour justifier l'investissement, la batterie d'un poids lourd électrique doit subir au moins 1 400 cycles de charge et de décharge, un seuil que la plupart des véhicules utilitaires dépasseraient effectivement au cours de leur durée de vie.

Dans l'étude, le prix du gazole était fixé à 1,20 € par litre, tandis que les coûts de recharge rapide étaient soit de 0,17 €, soit de 0,40 € par kilowattheure (hors TVA). Les chercheurs ont supposé que les autres dépenses, telles que l'entretien, seraient les mêmes pour les poids lourds, qu'ils fonctionnent à l'électricité ou au diesel.

Malgré l'hypothèse d'un faible prix du diesel, la recherche a conclu que l'électrification de la flotte de poids lourds d'une entreprise de transport est rentable, sauf pour les véhicules qui chargent principalement jusqu'à leur poids maximal autorisé.

L'étude, intitulée "Case Study of Cost-Effective Electrification of Long-Distance Line-Haul Trucks", a été publiée dans la revue Energies et rédigée par Johannes Karlsson et Anders Grauers, tous deux chercheurs à la Chalmers University of Technology.

Cette recherche a été menée en collaboration avec l'administration suédoise des transports et Volvo Trucks, et a été financée par l'administration suédoise des transports dans le cadre du programme de recherche et d'innovation Triple F.

Cela ne vaut rien que des recherches comme celles menées par Johannes Karlsson et son collègue Anders Grauers soient rares. Auparavant, l'électrification des poids lourds se concentrait principalement sur des scénarios où les poids lourds circulent et rechargent dans une zone limitée, comme un port. Les chercheurs de Chalmers prévoient maintenant que leurs découvertes accéléreront le passage du diesel à l'électricité dans le transport des poids lourds.

« Nous avons montré qu'une flotte de poids lourds peut être électrifiée de manière rentable. Cela devrait inciter les entreprises à investir dans la transition. Les incitations financières signifient généralement que des changements peuvent être apportés rapidement, et notre étude est réaliste pour de nombreuses opérations de transport », déclare Anders Grauers, professeur associé au département de génie électrique de Chalmers.

D'après ce que j'ai pu voir, les prix du diesel ont été intentionnellement bas, il y a donc beaucoup de place pour une étude plus approfondie. Pendant les périodes de prix élevés du carburant (ce qui semble être souvent le cas), l'électricité obtient encore plus d'avantages. Donc, quelqu'un doit refaire cela en utilisant des entreprises américaines, peut-être même celles qui utilisent le Tesla Semi !

Image sélectionnée fournie par l'Université de technologie de Chalmers.

Jennifer Sensiba est une passionnée de véhicules, une écrivaine et une photographe de longue date. Elle a grandi autour d'un atelier de transmission et expérimente l'efficacité des véhicules depuis l'âge de 16 ans et conduisait une Pontiac Fiero. Elle aime sortir des sentiers battus dans son "Bolt EAV" et tout autre véhicule électrique qu'elle peut prendre au volant ou au guidon avec sa femme et ses enfants. Vous pouvez la trouver sur Twitter ici, Facebook ici et YouTube ici.

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