Émissions de CO2 dans SCANeR Studio

Le réchauffement climatique est un problème majeur, probablement le plus complexe auquel l’humanité ait été confrontée depuis le début de la civilisation. Cette complexité découle du fait qu’il implique un changement radical dans l’ensemble des activités humaines, en particulier celles liées au secteur automobile. Tous les progrès réalisés par l’humanité nous ont conduits à ce moment crucial où tous les acteurs du secteur automobile, ainsi que ceux des autres secteurs, doivent prendre leurs responsabilités.

Pour rappel, voici quelques chiffres clés pour résumer l’impact des transports sur le réchauffement climatique.

  • En 2019, les émissions de gaz à effet de serre provenant des transports représentaient environ 29 % du total des émissions de gaz à effet de serre aux États-Unis, faisant de ce secteur le plus grand contributeur aux émissions de gaz à effet de serre aux États-Unis.
  • En France, les transports sont responsables de 29,7 % des émissions de gaz à effet de serre. C’est de loin le secteur le plus polluant. Parmi le secteur des transports, la contribution des avions et des navires à la pollution reste très marginale. Les voitures particulières (54 %) et les poids lourds (21 %) émettent la grande majorité du CO2.
  • 48 000 décès pourraient être attribués chaque année à la pollution par les particules fines PM2,5 en France métropolitaine, selon une enquête de base de Santé publique France.

Note : La majorité des émissions de gaz à effet de serre provenant des transports sont des émissions de CO2 (96,9 % en 2019 aux États-Unis). Consciente de l’impact négatif du secteur automobile sur la planète, AVSimulation fournit des outils pour mieux relever le défi auquel est confrontée l’industrie automobile. Il existe plusieurs façons d’utiliser SCANeR Studio pour réduire votre impact environnemental. Nous en examinerons deux dans cet article :

  • Éduquer les conducteurs à la conduite écologique pour réduire les émissions de CO2
  • Utiliser les données sur les émissions de CO2 pour les réduire

Modification des habitudes de conduite

En tant qu’entreprise innovante, AVSimulation travaille avec ses clients sur des projets écologiques tels que le simulateur de conduite écologique EcoGotchi, alimenté par CALLAS [1] . L’objectif de ce simulateur est de montrer aux utilisateurs que l’adoption de comportements de conduite écologique conduit à une réduction significative de la consommation de carburant et donc des émissions de CO2. Après plusieurs phases de conduite dans des conditions réalistes, le simulateur génère des rapports montrant combien de carburant vous auriez économisé.

L’un des rapports proposés par le simulateur EcoGotchi entre les différentes phases de conduite.

Conduire avec des habitudes de conduite écologique est un moyen facile de réduire votre impact environnemental. La conduite écologique permet d’économiser en moyenne 5 à 10 % de carburant sans augmenter le temps de trajet. L’étude du Massachusetts Institute of Technology (MIT) intitulée « On the Road toward 2050 » a montré que la consommation de carburant était directement influencée par l’agressivité de la conduite. La conduite écologique réduit non seulement la consommation de carburant et les émissions de CO2, mais diminue également les coûts de réparation et d’entretien des véhicules, le stress, les nuisances sonores, les polluants locaux, les gaz à effet de serre et les taux d’accidents.

Comment les émissions de CO2 sont-elles calculées dans SCANeR Studio ?

Dans SCANeR Studio, les émissions de CO2 sont calculées par le modèle dynamique du véhicule [1] utilisé. Avec le modèle CALLAS, l’utilisateur peut définir une carte de consommation de carburant (en g/kWh ou en g/s) et utiliser soit une interpolation linéaire, soit une interpolation spline. Une consommation instantanée de carburant est fournie grâce à l’interpolation de la carte, pour chaque valeur de régime moteur et de couple moteur effectif. Le calcul des émissions de CO2 est ensuite effectué en utilisant un coefficient (calcul chimique, utilisant la masse des éléments chimiques) pour convertir la consommation de carburant en émissions de CO2. Ainsi, lorsque vous créez ou modifiez votre modèle dynamique de véhicule CALLAS à travers le mode SCANeR VEHICLE [2], vous pouvez configurer votre véhicule avec votre propre modèle de pollution détaillé ou utiliser des modèles préexistants.

Carte de consommation de carburant dans SCANeR Studio

Plus précisément, à chaque instant « t_i », la vitesse du moteur et le couple sont connus. Ils sont utilisés pour calculer la valeur instantanée « fuel_consumption_g_kWh(t_i) », qui est multipliée par la taille du pas de temps « dt ». La consommation globale de carburant est : somme(fuel_consumption_g_kWh(t_i) * dt). Et le calcul des émissions de CO2 peut être déduit de la consommation de carburant. Toutes les données sur les émissions de CO2 sont accessibles pendant et après la simulation. Il est possible d’utiliser le mode SCANeR ANALYS [4] pour des post-traitements et/ou de connecter vos propres outils grâce au SDK SCANeR pour interagir avec ces données à tout moment de la simulation.

Formats dans lesquels le logiciel SCANeR rapporte les émissions de CO2 et la consommation de carburant :


)

Émissions de CO2 Consommation de carburant
Émission instantanée de CO2 (kg/s) Consommation spécifique (kg/(W.s))
Émission cumulée de CO2 (kg Consommation de carburant (m³/m)
Émission spécifique de CO2 (kg/(W.s)) Consommation instantanée (m³/s)
Émission de CO2 (kg/m) Consommation cumulative (m³)

Consciente de l’importance de la simulation dans le monde de l’automobile, AVSimulation joue son rôle au sein du secteur automobile pour aider à développer des solutions écologiques. Que ce soit en offrant des outils de haute performance à jour avec les besoins du marché, ou en accompagnant nos clients dans leurs projets. Comme l’indique notre déclaration de mission, AVSimulation accélère et sécurise le développement des solutions de mobilité de demain.

Innovate > Simulate > Accelerate

[1] CALLAS est le modèle dynamique de véhicule d’AVSimulation utilisé dans SCANeR Studio. Il s’agit du modèle haut de gamme utilisé pour les simulateurs de conduite avancés et l’ingénierie automobile. Le niveau de détail et la validation de ce modèle permettent une expérience de conduite réaliste lorsqu’il est utilisé dans un simulateur, et il peut être utilisé pour développer, évaluer et valider des véhicules et des systèmes dans un environnement d’ingénierie. C’est un acronyme français pour : Couplé À La Limite d’Adhérence au Sol. [2] Les modèles usuels de calcul des émissions de CO2 utilisent une carte de consommation de carburant en g/kWh (état de l’art, modèles utilisés pour évaluer les émissions de CO2 lors des cycles d’homologation des véhicules, ou même les modèles utilisés dans les unités de contrôle électronique (ECU)).
[3] Le mode SCANeR VEHICLE permet à l’utilisateur de :

  • Interfacer SCANeR avec votre modèle dynamique de véhicule préféré pour le tester et le valider, ou l’utiliser pour valider d’autres systèmes comme les ADAS, etc.
  • Modifier le modèle dynamique de véhicule CALLAS.
  • Effectuer des simulations hors ligne avec des tests dynamiques de véhicule selon les normes ISO.

[4] Le mode SCANeR ANALYSIS est un outil complet qui permet non seulement de faire des post-traitements des sorties de SCANeR, mais aussi bien plus. Grâce à son interface graphique, vous pourrez revoir toute la simulation, comparer les simulations, etc. Rédigé par Victor Chan Kam Shu.

Nos principales références

EPA (2021). United States Environmental Protection Agency

Les Décodeurs (2018). Le Monde

Les Décodeurs (2019). Le Monde

Sloan Automotive Laboratory Engineering Systems Division (2015). Massachusetts Institute of Technology

SenterNovem, Utrecht for the EC TREATISE project (2005). Eltis, The Urban Mobility Observatory Si vous souhaitez obtenir plus d’informations et être contacté par l’un de nos représentants commerciaux, n’hésitez pas à nous contacter.

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