La nouvelle donne de l’électromobilité

8 11 2014

Article rédigé pour un dossier spécial automobile, publié courant 2014 dans différentes revues des écoles Centrale. 

 

Entre 2008 et 2014, l’Alliance Renault-Nissan a investi 4 milliards d’Euros pour développer sa technologie “zéro émission” et a commercialisé 6 modèles (Leaf, Kangoo, Fluence, Twizy, Zoé, e-NV200). De l’autre côté de l’At-lantique, Tesla fabrique le model S après le succès de son Roadster et prépare déjà le model X. De nombreux constructeurs rejoignent le mouvement, notamment BMW, VW, Hyundai… Pourquoi ?

Au tout début de l’automobile, c’est une voiture électrique, la “jamais contente”, qui la première a dépassé le 100 km/h, mais ces véhicules restèrent cantonnés aux véhicules niches au profit des véhicules à moteur à combustion interne – les voitures à pétrole – apportant une meilleur autonomie, une plus faible masse, un coût réduit. Ce n’est qu’à la fin du vingtième siècle, à la suite du Protocole de Kyoto, que Toyota propose avec sa Prius une motorisation hybride thermique électrique.

L’objectif premier de l’hybridation est de maximiser le rendement énergétique du moteur à explosion en le faisant fonctionner à son optimum, stockant le surplus d’énergie obtenu en dehors des phases d’accélération et le libérant à la demande du conducteur. Ces véhicules ne sont pas zéro émission mais permettent de réduire ponctuellement les émissions. Sur ces véhicules, les batteries sont dix à vingt fois plus petites que sur un véhicule tout électrique, mais contribuent, avec la présence de deux groupes motopropulseurs, à alourdir le véhicule et à renchérir son coût.

Depuis, les travaux sur les batteries ont permis d’envisager la commercialisation de véhicules hybrides plug-in – permettant d’assurer une autonomie électrique de plus de 25km – et surtout des véhicules 100 % électriques. Ces derniers emportant plusieurs kilowattheures de batteries franchissent la barre des 200 km d’autonomie zéro émission. Malgré ces progrès, l’appréhension des clients sur cette faible autonomie – la “range anxiety” – constitue le principal frein à l’adoption de l’électromobilité même si l’expérience montre que dans la pratique, les clients du véhicule électrique s’accommodent très bien de cette autonomie réduite.

Néanmoins, certains véhicules sont équipés d’un “range extender”, groupe électrogène embarqué permettant d’étendre l’autonomie en générant de l’électricité à partir de carburant, ce qui place ces véhicules dans la catégorie des véhicules hybrides série. Une start-up Française, EP Tender, étudie la possibilité de loger ce range extender dans une remorque en location que le véhicule électrique tracterait en cas de trajet exceptionnellement long, évitant de transporter cette masse inutile lors des trajets quotidiens.

Cette autonomie limitée crée une attente forte sur les solutions de recharge publiques et privées qui constituent une partie importante de l’écosystème du véhicule électrique, par analogie avec les stations-service pour les véhicules thermiques.

Le véhicule électrique devient le premier objet nomade avec une puissance de charge élevée, connectable en tout lieu avec des exigences de sécurité sans commune mesure avec celles que nous connaissons par exemple avec les smartphones. Cette distribution possible au domicile, sur la voie publique, dans des centres commerciaux, au bureau… introduit une nouvelle donne à coupler avec une production d’électricité non carbonée : hydroélectrique, nucléaire, renouvelable.

Zoe Battery Under Floor - Image Renault 2013

La batterie et le groupe moto-propulseur de ZOE (Renault 2013)

 

La puissance disponible dépend du type de point de charge, une faible puissance pour une charge lente, au domicile, au bureau ou offerte dans le cas de centre commerciaux ou de restaurants qui veulent attirer les clients chez eux, et une forte puissance pour une charge rapide payante dans le cas d’une recharge nécessaire au cours d’un trajet. Les pouvoirs publiques ont un rôle majeur dans le déploiement de cette infrastructure publique visible pour rassurer les clients et favoriser le marché du VE.

Tesla inclut dans son offre l’accès gratuit et illimité à son réseau de super chargeurs qui, associé au sur dimensionnement de la capacité des batteries, permet de relier les grandes villes des Etats Unis au moyen d’arrêts d’une heure tous les 250km, ce qui suppose la disponibilité immédiate d’une borne de recharge au moment où se présente le véhicule ou, mieux, la capacité à réserver cette borne à distance. En Europe, des corridors équipés de stations de charge rapide tous les 50km sont installés, la principale question restant celle de l’exploitation et de la rentabilité de ces infrastructures.

Un concept particulier d’infrastructure a été mis en place par la société Better Place, celui du “Quickdrop” ou “Battery swap”, qui consiste à échanger en quelques minutes sa batterie vide par une batterie pleine, rechargée en temps masqué dans des stations automatiques. Il a été testé en Israël et au Danemark, avec succès, recueillant un fort niveau de satisfaction de la part des clients qui pouvaient traverser le pays sans arrêt prolongé. Le concept a été repris par Tesla, et se développe également en Chine, notamment sur des autobus. En 2013, l’échec financier de Better Place a mis un terme à leur application, gourmande en investissements, et il sera intéressant de vérifier si cette technologie sera maintenue dans d’autres projets futurs.

Le véhicule électrique est également connecté afin d’aider le conducteur à gérer son parcours en liaison avec son autonomie résiduelle, à trouver et réserver une borne de recharge, à suivre sa charge à distance, à commander le pré-chauffage de son véhicule, à suivre ses résultats en éco-conduite… La connectivité du véhicule électrique favorise aussi le développement de nouveaux services, en l’intégrant

naturellement aux services de mobilité en location courte durée ou en auto-partage, mais aussi aux prestations énergétiques dont nous reparlerons plus loin.

La télématique permet aussi de suivre l’état de santé de la batterie de traction que plusieurs constructeurs proposent à la location. Si cette idée de location est surprenante au premier abord pour un client attaché à la propriété de son automobile, elle permet de mutualiser le risque technique et de rassurer l’acheteur du véhicule d’occasion sur ce risque technique, contribuant ainsi à soutenir la valeur du véhicule. Sur le plan du discours commercial, ce système permet de comparer plus facilement le coût d’usage du véhicule électrique à celui du véhicule thermique, en rapportant le montant du loyer batterie et de l’électricité consommée au coût mensuel du carburant pour des prestations équivalentes.

Pour réduire encore le coût des batteries sur toute leur durée de vie, les constructeurs travaillent également à les valoriser au-delà de leur «vie automobile», où leur performance dégradée répond encore à un besoin dans des applications moins exigeantes, telles que le stockage distribué, qui consiste à stocker l’énergie pour lisser les pics de puissance. On parle alors de “seconde vie” des batteries.

Ecosystème VE

Le véhicule électrique a également un impact sur le réseau électrique. Le premier challenge est de faire en sorte qu’il n’aggrave pas les pics de consommation, généralement très carbonés, en provenance des centrales électriques à fioul, gaz, à charbon, ce qui obligerait les énergéticiens à investir dans de nouvelles installations pour répondre à la demande. Pour cela, le véhicule électrique devient un acteur à part entière de la gestion intelligente de l’énergie. La première étape consiste à gérer efficacement le besoin de mobilité du client et à y répondre tout en repoussant au maximum la charge dans les heures nocturnes où l’électricité est la plus abondante, la moins onéreuse et la moins carbonée. Dans un second temps, le stockage d’énergie dans le véhicule est mis à contribution pour gérer intelligemment l’intermittence des modes de production d’énergie renouvelable, à l’échelle de la maison (“vehicle-to-home”), de l’immeuble ou du quartier (“vehicle-to-grid”) et équilibrer au mieux l’offre et la demande d’énergie. Les difficultés sont bien sûr techniques, mais surtout économiques. Construire une chaîne de valeur qui permette le partage des économies du système, la rémunération de l’utilisation des différents composants entre les différents acteurs (énergéticiens, constructeurs automobiles, gestionnaires de parc immobilier et client final) fera l’objet de délicates négociations. Les systèmes d’information et la connectivité du véhicule sont des parties prenantes essentielles de ce nouveau système de gestion d’énergie électrique construit sur les smart-grids.

Il est difficile d’aborder l’électromobilité sans évoquer les piles à combustibles, où l’on remplace les lourdes batteries par un réservoir d’hydrogène et son générateur électrique, permettant à la fois d’augmenter l’autonomie et de réduire le temps de recharge en se rapprochant des performances des véhicules thermiques. Actuellement les bilans masse, volume et coûts restent défavorables. Pour en faire une alternative efficace et économique, les questions de la production et de la distribution de l’hydrogène, maîtrisant les émissions de gaz à effet de serre restent ouvertes. L’enjeu n’est pas de rivaliser avec les véhicules à batterie pour les petits trajets, mais d’apporter une solution décarbonée fiable, à impact environnemental réduit, sans contrainte forte pour le client, aux longs trajets.

Nous avons vu que le véhicule électrique apporte son lot d’innovation et modifie le paysage technique et les pratiques des clients, mais il apporte également un nouvelle donne parmi les constructeurs. Alors que la complexité technologique, en particulier sur les moteurs à explosion poussés au perpétuel raffinement par les réglementations anti-pollution, représente une barrière à l’entrée pour de nouveaux compétiteurs, la transition vers l’électromobilité voit l’apparition de nouveaux acteurs industriels comme Tesla, Fisker, Bolloré, Mia, Pariss…

Le véhicule électrique semble particulièrement adapté au système de véhicule autonome, avec ses nouveaux usages, ses nouveaux marchés et ses nouveaux protagonistes, tels Apple, Google… La compétition pour l’intégration des systèmes d’exploitation, de géo localisation et de navigation des véhicules, de facturation de l’énergie prépare une prochaine révolution des systèmes de transport, même s’il faudra encore du temps pour maîtriser les problèmes de sécurité, procéder aux ajustements réglementaires, adapter les comportements. Néanmoins le mode de propulsion électrique, respectueux de l’environnement local, et la connectivité en continuité avec la domotique et de nouvelles pratiques, prépare l’ouverture à de nouveaux usages.

Le véhicule électrique est un premier pas vers une automobile “servicielle”, partagée, sûre, moins coûteuse, moins consommatrice de l’espace public et plus respectueuse de l’environnement. Il devrait être un acteur incontournable des évolutions de nos sociétés.

 

FD

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FD

Frederic Delrieu

Frédéric DELRIEU (ECLi 95)

RENAULT – Business Development des Véhicules Electriques

Il a commencé sa carrière à la Direction de la Recherche de Renault, auteur de plusieurs innovations dans le domaine du comportement routier et de la sécurité active; rejoint en 2000 la Direction de l’Ingénierie Véhicules chargé des développements et de l’industrialisation d’équipements et systèmes du châssis. Ensuite chef de projet châssis de la L38/SM3 en Corée du Sud chez Renault Samsung Motors, il rejoint en 2011 le Programme Véhicules Electriques et son équipe de Business Développement, en particulier sur les sujets de batteries de traction et d’infrastructure de charge.

http://www.linkedin.com/in/fredericdelrieu/

 

 

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Work on solutions to non-collaboration in your team

15 03 2012
Some organizations unfortunately tend to inhibe collaboration.

collaboration entre fourmis

But let’s look at some solutions and alternatives to non-collaboration in work teams. That means, what are the best environments to stimulate collaboration ? And what can be done to develop the culture of collaboration ?

First, here are 5 key principles to help you to setup collaboration in your team culture.

1. Define a common mission…

and take care to interdependances between people in order to break the expertise walls built sometimes betweendifferent parts of your company or team.

Make also sure to push common projects and contacts to bring exchanges between groups.

2. Review the team composition.

Take care not to let carreer-oriented, manipulative, competitive personalities impede collaboration by creating distrust or inspiring reproductive behavior in others.

If you are stuck with one of these personalities you cannot get rid of, an alternative would be to create a code of shared values made by the group to attract community leaders.

3. Stimulate regular meetings.

For there is no cooperation without these meetings which build a common stake, a cooperative “us”, the sense of belonging to the organization,

4. Value the team performance.Performance en groupe

Lots of companies push the individual performance, but forget to stimulate the collective one.

In order to reinforce the group collaboration, each team chief or formal leader should monitor the team performance and maintain a balance between individual and collective performance.

5. Value the collective talent…

as much as individual talent by adding each individual skills and experience.

Each group or organization or company should follow these principles in order to establish a more collaborative culture and conducive to open discussions, marked by authenticity and desire to move forward together toward a common goal.

Here are some additional solutions to each type of non-collaborative cultures :

from http://blogue.edithluc.com/solutions-a-la-non-collaboration/





300 Years of FOSSIL FUELS in 300 Seconds

8 12 2010




Lean your activity

11 11 2010

The project management is invaded with the “Lean”. One reason is that major companies realized that their quality management, work processes, management methods had been reinforced in an excessive way, by recording too many informations hiding the essential and necessary information!

That’s why they invested in some light modification to focus on the main target : to hunt the risks ! The principle is simple : Setup filters to select necessary activities among the huge stack of activities written in quality procedures. These filters will take into account the nature of the risk : Innovation, new manufacturing process, or new capacity facilities.

Taking into account the level of risk of your project following this evaluation filter, you will focus on the main chapter of your quality procedure and make sure your company will not spend precious ressource in an unuseful way. Here are some additional guidelines :

  • Do the risk assessment by an expert team (engineering, purchasing, manufacturing)
  • Make sure each activity has a unique pilot to hunt the redundancy.

But keep in mind that if the initial goals of the quality procedures are to strengthen, consolidate, lock the development process, to apply Lean by lighten the related activity may weaken your project and make it collapse !





The E.V. in 3D – Paris Motor Show

12 10 2010




Fons Trompenaars : Innovation comes from Combination

11 08 2010

Here is an intervention from Fons Trompenaars giving some ideas about influence of cultural characteristics on innovation. Many intersting ideas are reported below.

Video

The failure of the bipolar thought

In western countries, the education doesn’t help to be innovative. Trompenaars identifies one specific reason to this situation : a bipolar way of thinking. Most of the time, western people consider the problems with only two opposite alternatives (something is either black or white, good or evil, conservative or progressive…). We even try to justify these choices by giving opposite reasons (either an organization is centralized to get scale savings, either it is multipolar to be flexible and close to consumers).

But the world become more and more diverse, and our technologies and education don’t help us to catch this diversity that makes the world even more different. « Innovation is a matter of combination »

For instance, one considers that a car can either be sportive and fast, either safe. That is, if you add more speed, it will be decreasing safety. This is a bipolar thought : « You cannot add values because values are not things that can be added to each other ».  The innovation will come from the sum of these values, in this case speed and safety. The art of innovation is in the combination of values that seems oposite to each other.

Use contradictions

One example applied to HR is about the prime to reward the team or the person. If you stay in this alternative you don’t solve the problem. One solution, by combinating the ideas, would be to give a prime to the team with the best individual creativity and to the person with the best team spirit… and therefore to create a spirit of coopetition.

Another interesting idea is to remember to never stay balanced, because the balance is the neutral zone of the bipolar zone, the dead zone of activity, the point zero of the combination. Always integrate rather than balance.

from : http://gestion-des-risques-interculturels.com/points-de-vue/fons-trompenaars-linnovation-art-de-la-combinaison/





Innovation management : a study on Convergence methodology named here “Orbital Management”

29 03 2010

Innovation Management: A Synthesis of Academic and Industrial Points of View.” (Tomala, F. and Senechal, O. , 2003) International Journal of Project Management, 22: 281-287.10. Link to this paper

Abstract: This paper synthesizes several works about innovation management. By blending both academic and industrial points of view, we hope to help those participating in innovative projects become aware of the latest thoughts of other groups involved in innovation management. Our discussion underlines the importance of innovation as well as the various problematical aspects of innovation management. Three principal points are considered: the types of actors involved in innovation, the organizational perimeters for innovation and the types of organization chosen for innovative projects. The case study of the Renault automobile company highlights a new means of managing innovation, called orbital management, which involves a new project structure specific to innovation management.

Extract :

“… Each project group is animated by a pilot group of 8–15 people, including both internal and external partners of the company. This committee meets every 2 weeks to verify the progress of the results chains described in each convergence plan. The pilot groups of each innovation project proceed in the same manner, and each one of their members is connected, via an intranet, to all the other innovation project team members.
Each innovation project is managed like a start-up, with the nomination of a project leader, the ‘‘pilot of the innovation system’’, who is seconded by the innovations project leader during the preliminary meetings. Thus, the primary manager of innovation projects […] is ultimately responsible for 15 innovative projects.
Project leaders must both master the technological complexities of the project and exhibit excellent interpersonal skills; their job is to bring together the skills and energy needed to achieve the end results the innovation project.
The galaxy in Fig. 1 […] thus makes it possible to visualize the complex grid of relationships existing between the various entities that make up the project team.

The diagram in Fig. 2 shows that the success of innovation can be achieved only at an ‘‘extended’’ company level and requires both horizontal and vertical decompartmentalization. This structure is different from the matrix structure because an innovation project manager supervises the whole project. This person must make sure that internal and external skills are in synergy: innovation is a broad collective action, requiring the collaboration of various services with the same the fixed objective. At an in-house level, this person plays the role of consultant.
The diagram in Fig. 3 presents an example of a convergence plan. In each box, the results to be obtained are specified, as are the actors who will be involved. (To make the table easier to read, a color can be associated to an actor or to a type of result.)

[…] The objective of innovative project management is to better integrate and control the risk associated with the stress that accompanies the process of innovation; it is the management of uncertainty. […] the convergence plan is central. It aims to control the process by focusing on
the desired results. It requires the careful definition of the project actors, the stakes, the problem evoked in the project and the results expected at each stage. Starting with the results desired by the customer, chains of intermediate results are constructed, all of which must converge towards the ultimate goal. Each intermediate result is a very clearly specified commitment. These results chains enable the project teams to concretely develop their technological contributions and to set up their actions in practical terms.
Using the convergence plans, the teams can see where they need to go and what resources and competences will be needed to get there. These plans formalize all the relationships that must be managed to obtain the desired final result.

[…] All of these imply learning to manage stress; management by results means dealing with uncertainty and doubt on a day-to-day basis, without taking refuge behind procedures.

F.D.

Contact us for an application of this methodology on your challenging project !!