De l'électricité sans batterie ? (ou presque)

La pile à hydrogène

L'hydrogène est un bon moyen de stocker de l'énergie et il la restitue plutôt proprement. Sa production n'est pas forcément respectueuse de l'environnement. "Vertueux" s'il est produit par des panneaux solaires ou des éoliennes ou l'énergie de la houle ou un barrage hydro-électrique, beaucoup beaucoup moins s'il est produit à partir de pétrole. L'autonomie de ces vélos à pile à combustible semble tourner autour de 100 bornes, c'est un début. On attend encore des vélos avec moteur d'appoint (le principal, c'est l'humain qui pédale) capables de rouler des centaines de kilomètres et rechargeables en quelques dizaines de secondes un peu partout, mais on espère la réalisation prochaine de ce rêve de cyclo-voyageur.

Le premier vélo à hydrogène proposé dans le commerce : l'Alpha de Pragma Industrie à Biarritz

Ce vélo a le grand mérite d'être (à ma connaissance), le premier vélo à hydrogène proposé à la vente. L'Alpha de Pragma Industries (article Sud-Ouest).

Velo hydrogene

Pragma Industrie présente le test 100 km vélo à hydrogène (vidéo), et la version commercialisée du vélo (en anglais). Merci Pragma.

100 km, et un peu plus avec la batterie, c'est plutôt moins qu'avec une batterie lithium, d'autant que l'autonomie de l'Alpha a été mesurée sur le plat par vent faible et une température de 20° Celsius environ, soit des conditions à peu près idéales. Ils comparent à une batterie de 360 Wh, quand les batteries font habituellement 500 Wh de nos jours, voire 600 et plus. Leur vélo demeure quelque peu gros et très probablement lourd. Il peut difficilement en être autrement avec un moteur pédalier, une batterie pour les pics de demande du contrôleur du moteur (et tampon ?), une pile à combustible et le réservoir d'hydrogène. Il roule, aussi bien il semble que n'importe quel autre vélo électrique. La recharge en gaz se fait en quelques dizaines de secondes, contre des heures avec une batterie. Le souci est celui des stations de recharge, actuellement quasiment inexistantes. Ces vélos sont pour l'instant limités à des usages en flotte captive comme La Poste ou des collectivités pour leurs agents et les touristes découvrant la contrée puis rapportant les vélos le soir à la station.

Le prototype Linde avec Cannondale

Ils l'ont fait juste pour dire que c'est possible de le faire. Le fabricant de gaz allemand Linde a réalisé un engin à deux roues au moteur d'appoint alimenté par une pile à hydrogène. Le prototype est destiné à promouvoir les stations de recharge d'hydrogène. L'association avec Cannondale montre que des constructeurs de vélo gardent un oeil rapproché sur ces innovations. Linde expérimente le vélo propulsé à l'hydrogène in Les Echos La blondinette qui caresse la pile à combustible n'est pas indispensable. Les innovations technologiques sont plus rapides que le changement des stéréotypes.

Prototype linde

Un prototype de l'University of South Wales en Australie

Les australiens aussi s'y mettent. Je cite in extenso le texte de présentation de la vidéo en anglais, mais avec un bel accent français qui la rend plus compréhensible : "Des ingénieurs-chercheurs-chimistes appartenant à la University of New South Wales (Australie) ont trouvé le moyen de fabriquer l’Hy-Cycle, un vélo capable d’avancer grâce à une pile à combustible d’hydrogène. Là où cela devient franchement intéressant est lorsqu’on se renseigne sur la consommation de ce type de technologie : avec une seule recharge d’hydrogène au coût dérisoire de 2 dollars, il serait ainsi possible de parcourir 125 km à la vitesse moyenne de 20 km/h; d’une seule traite donc." La vidéo montre plutôt un vélomoteur sur lequel il ne semble pas nécessaire de pédaler, mais bon, c'est une approche ; elle est là : http://www.wh2.fr/index.php/actualites/revue-de-presse-par-wh2-fournisseur-d-hydrogene-vert/134-hy-cycle-le-velo-la-qui-roule-a-l-hydrogene Et avec un système (capteur de force ou de rotation ou les deux + contrôleur et commande) modulant l'apport du moteur, l'autonomie pourrait bien être supérieure.

Les panneaux solaires

Les panneaux solaires existent, certains sont souples. Ces petites panneaux peuvent aider au rechargement de petits appareils électroniques : téléphone portable, tablette, GPS, caméra. Leurs performances semblent insuffisantes pour recharger une batterie de VAE, surtout de grande capacité. Je constate autour de moi que ceux qui cherchent à être en autonomie pour leurs appareils installent plutôt des systèmes à partir de la dynamo-moyeu. En outre, j'ai un peu de mal à cerner le bilan écologique de ces panneaux, de la production au recyclage. Leur bilan économique ne serait pas non plus des plus flatteurs pour la balance commerciale française.

Avec des panneaux solaires performants et légers, l'autonomie progresserait à grand pas. Pour le moment, à ce que j'en sais, les systèmes sont plutôt des bricolages maison ou sont encore à l'état de prototypes, donc un peu éloignés du produit facilement utilisable par le grand public. Les remorques sur lesquelles sont posées ces panneaux sont certes encombrantes, mais si elle servent aussi à transporter les bagages ce n'est pas un problème en voyage. On espère les produits industriels commercialisés à des prix raisonnables, parce que les bricolages savants sont totalement hors de portée d'un mortel aussi commun que je le suis. Des artisans ont acquis un savoir-faire tout à fait digne d'intérêt, tel Declic Eco sur la Suntrip.

Le poids supplémentaire sur la remorque paraît être équivalent à celui d'une batterie + chargeur. L'arbitrage entre une deuxième batterie et un panneau solaire serait à faire en fonction des circonstances. Pour des voyages dans des pays peu branchés, le panneau semblerait préférable. Dans des endroits équipés, la batterie supplémentaire semble demeurer un bon choix. Les progrès des uns et des autres permettront peut-être de trancher. À moins que les piles à hydrogène arbitrent, quand il y aura des stations d'hydrogène au Kazakhstan et en Namibie. Il est probable qu'il n'existe pas actuellement de possibilité d'arbitrage. Les panneaux solaires ne peuvent être branchés sur une batterie en activité. Il faudrait donc trimbaler les panneaux et leur système ET une deuxième batterie. La quantité de courant fournie par le panneau ne permettrait pas de recharger suffisamment la batterie. Du temps de développement est donc à attendre.

S quere

Sébastien Quéré et son trike avec panneau solaire et batterie.

Trois exemples de systèmes avec panneaux solaires plutôt aboutis :

  • le projet Suntrip (cherchez vous-même avec Qwant ou Duck Duck Go, mon antivirus refuse actuellement d'accéder à la page de la Suntrip...) a permis la réalisation de projets opérationnels avec panneaux sur le vélo et sur la remorque,
  • consultez la discussion sur celui-là qui est plus artisanal, mais un beau voyage a été fait dans une région du monde pas si ensoleillée : http://velorizontal.bbfr.net/t12147-retour-du-cap-nord-avec-velo-electrique-et-panneaux-solaires 
  • autre exemple : un trike solaire ​​