Conception d'une remorque solaire à assistance électrique pour cyclotourisme

Résumé

Dans un contexte de transition énergétique et de promotion du transport actif, le vélo à assistance électrique (VAE) s’est largement imposé pour les déplacements urbains de courte distance. Toutefois, son usage en cyclotourisme de longue durée et en autonomie demeure limité, notamment en raison de l’accès parfois restreint ou inexistant à la recharge électrique. Ce mémoire évalue le potentiel d’intégration de production solaire photovoltaïque (PV) mobile à un VAE afin de soutenir des voyages longue distance en autonomie complète. L’objectif principal est de concevoir et d’évaluer, selon une approche de conception d’ingénierie, un système PV intégré à la pratique du cyclotourisme. Un outil de simulation de véhicule électrique solaire a été développé en Python, s’appuyant notamment sur la bibliothèque PVlib et sur une gestion systématique des données météorologiques. Ce modèle combine une représentation simplifiée de la dynamique du véhicule et de la production solaire afin d’analyser la performance énergétique et d’identifier les paramètres de conception dominants. Deux parcours-types ont été étudiés, l’un à faible dénivelé et l’autre à fort dénivelé, permettant de comparer les performances relatives. Le concept proposé consiste en une remorque solaire intégrant 0,966 m² de PV, une batterie de 792 Wh et une assistance maximale de 500 W, pour une masse additionnelle de 20,37 kg. Par rapport à un cycliste sans système d’assistance, ce système permet un gain de vitesse moyenne d’un facteur 1,47 sur parcours plat et 2,31 sur parcours avec dénivelé, avec une contribution énergétique du système d’assistance atteignant respectivement 182 % et 204 % de celle du cycliste seul. L’analyse de sensibilité montre que la masse et la surface PV influencent la performance d’un ordre de grandeur supérieur à la capacité de batterie et à la puissance maximale d’assistance. La masse est plus critique en terrain vallonné, alors que la surface PV l’est davantage en terrain plat. Malgré certaines limites liées à la modélisation du moteur, de la batterie et des fonctions de contrôle, les résultats démontrent un potentiel non négligeable de l’assistance électrique solaire pour le cyclotourisme en autonomie et fournissent une base méthodologique réutilisable pour de futurs travaux.

Date	24 juin 2026
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Daniel Rousse (Directeur(-trice))