Watt System : Wireless Alternative Trolley Technology.

La technologie Watt System est une solution développée par l’entreprise française PVI (Power Véhicule Innovation) qui permet à un véhicule électrique de se recharger par des systèmes appelés totems à chaque fois qu’il s’arrête à une station, par l’intermédiaire d’un bras télescopique robotisé.

Un bus de transport de l’aéroport de Nice est en ce moment en démonstrateur.
La solution ne nécessite pas de voies dédiées, pas de caténaires, pas de sous-station électrique, pas de travaux lourds de voirie…

 

Le dispositif de stockage et de transfert d’énergie est un « totem » intégré dans le paysage urbain existant, à côté de l’abribus ou intégré à celui-ci. Il est alimenté par le réseau électrique basse tension disponible partout en ville (9 à 36 kVA), qui charge les super-capacités dont il est équipé.

A chaque arrêt, le bus va se connecter de manière automatique et rapide au totem. Le transfert d’énergie électrique s’effectue en quelques secondes, il donne l’autonomie nécessaire au trajet inter-station.
Le bus dispose par ailleurs, d’une réserve d’énergie avec un pack batteries équivalent à celui d’un véhicule utilitaire, il est ainsi libéré de la contrainte d’autonomie du véhicule électrique.

 

Condensateurs et super condensateurs :

Le condensateur est un composant électronique ou électrique élémentaire, constitué de deux armatures conductrices (appelées « électrodes ») en influence totale et séparées par un isolant polarisable (ou « diélectrique »).
Sa propriété principale est de pouvoir stocker des charges électriques opposées sur ses armatures. La valeur absolue de ces charges est proportionnelle à la valeur absolue de la tension qui lui est appliquée. Le condensateur est caractérisé par le coefficient de proportionnalité entre charge et tension appelé capacité électrique et exprimée en farads (F).
Cliquez sur l’interrupteur pour la charge et la décharge du condensateur



Le super condensateur est un moyen de stocker l’énergie sous forme électrostatique. Il est constitué de 2 électrodes poreuses, généralement en carbone activé, plongées dans un électrolyte liquide et séparées par un séparateur laissant circuler les ions mais pas les électrons.

L’interaction des électrodes et de l’électrolyte entraîne l’apparition spontanée d’une accumulation de charges aux interfaces, on parle de formation d’une double couche électrochimique : une couche de charges positives et une couche de charge négatives, l’ensemble étant électriquement neutre.
Le principe de fonctionnement d’un super condensateur est basé sur le stockage de l’énergie par distribution des ions (atomes ou molécules ayant gagné ou perdu un ou plusieurs électrons) provenant de l’électrolyte au voisinage de la surface des deux électrodes. En effet, lorsque l’on applique une tension aux bornes d’un super condensateurs, on crée une zone de charge d’espace aux deux interfaces électrode-électrolyte. C’est ce que l’on appelle la double couche électrique. Le stockage de l’énergie est donc électrostatique et non pas faradique comme dans le cas des batteries, puisqu’il n’y a pas de réaction électrochimique.

 

L’utilisation de structures série parallèle de plusieurs cellules de super condensateurs permet d’atteindre une tension et un courant de sortie élevés.

 

Constitution du système WATT :

Dans le bus :
– Un pack batteries et un pack super condensateurs associés à une chaîne de traction électrique
– Un système de connexion : le bras automatique et ultra rapide, installé sur le pavillon du véhicule

– Sur le trottoir : une borne de recharge appelée totem comportant la connexion, ainsi qu’un pack de super condensateurs, l’ensemble intégré dans le paysage urbain.

– Chaque totem (ou borne de recharge) est raccordé au réseau électrique de distribution domestique et permet la recharge entre le passage de chaque bus. Il n’y a pas nécessité d’équipement spécifique (sous station, transformateur).

– En service le bus est alimenté en énergie par les super condensateurs embarqués, il parcourt la distance nécessaire jusqu’au prochain arrêt, grâce à l’énergie emmagasinée.

– A chaque arrêt, le bras se déploie et réalise en 10 secondes le transfert d’énergie entre les super condensateurs du totem et les super condensateurs embarqués dans le bus.

– Un pack batterie Lithium-ion de dimension adaptée est installé dans le bus pour les cas d’impossibilité de connexion et les trajets sans voyageurs.

Impact environnemental :

L’impact environnemental de WATT System est négligeable, zéro émission de polluants réglementés (NOx, NMHC, CO,HC…), aucune émission de particule.
WATT System réduit significativement l’empreinte carbone liée au transport de passagers. Une ligne équipée de WATT System permet ainsi d’économiser entre 800 et 1200 T équivalent CO2 chaque année et près de 400 000 litres de gazole.

– Octobre 2014 Déploiement des totems à l’Aéroport de Nice Côte d’Azur.
– 17 octobre 2014 Début de l’expérimentation avec la phase de marche à blanc pour valider le fonctionnement en condition réelle.
– Décembre 2014 Phase de formation des conducteurs au fonctionnement du système.
– Janvier 2015 Début de l’exploitation commerciale avec transport de passagers.
– Juin 2015 Recueil et exploitation des données de l’expérimentation.

Vidéo :