23 mai 2018

Perspectives d'évolution des groupes motopropulseurs annoncées au congrès SIA Powertrain

Le congrès SIA Powertrain qui s’est tenu à Rouen les 16 et 17 mai derniers a permis à de nombreux experts d’exposer leur vision de l’avenir du moteur thermique jusqu’en 2030.

Organisée au parc des exposition de Rouen afin de disposer de plus d’espace que les éditions précédentes, cette 30ème conférence a réuni 585 participants, 37 exposants et 60 présentations techniques. A l’origine dédiée au moteurs diesel, la SIA (Société des Ingénieurs de l’Automobile) a également souhaité élargir le programme en l’ouvrant aux moteurs à essence et à gaz avec quelques exposés.

Le sujet des émissions toxiques a bien sûr figuré au programme, mais beaucoup moins qu’il y a deux ans : les spécialistes estiment que la technologie permet aujourd’hui de produire des véhicules émettant des niveaux de polluants proches de zéro (voir notre actualité du 11 mai dernier). Filtres à particules et systèmes SCR vont se généraliser respectivement sur les moteurs essence et diesel et un système au plasma a été présentée par Denso. Le débat actuel porte plutôt sur le choix des technologies en fonction de leur coût. Dans les allées, les commentaires portent surtout sur la tendance au bannissement des moteurs diesels, puis essence, sans regarder les faits, alors que le problème majeur est le parc de véhicules anciens ne répondant qu’aux normes précédentes.

Le sujet le plus complexe est aujourd’hui la réduction des émissions de CO2. Pour la première fois, il a été indiqué que le rendement des moteurs essence pourrait rejoindre celui des diesels d’ici 2030. En effet, si le rendement maxi des moteurs à allumage par compression atteint aujourd’hui de 41 à 44 % et celui à allumage commandé 37 à 40 % (hors hybrides), Renault annonce que les deux types de moteurs ont potentiellement la capacité d’atteindre 44 à 50 %. André Jarasse, directeur adjoint Ingénierie Amont GMP Alliance Renault-Nissan, a indiqué : « Un rendement de 50 % est réalisable mais la commercialisation de tels moteurs dépend aussi du coût des technologies nécessaires. » Il faut aussi considérer que le cycle WLTC est plus favorable aux moteurs essence et qu’il est probable que les constructeurs attribuent maintenant plus de budget à leur développement.

Des technologies de rupture sont envisagées sur les moteurs essence, notamment taux de compression variable, récupération d’énergie pendant le travail de détente et augmentation de la vitesse de combustion. Les deux types de propulseurs devront bénéficier d’améliorations sur l’isolation thermique, la dilution de la combustion (EGR) et l’injection (2700 bars / diesels), ainsi que sur la réduction des pertes thermiques et des frottements.

L’hybridation est un axe de développement important, en permettant la récupération d’énergie cinétique et en assistant le moteur thermique dans ses zones de moins bon rendement. André Jarasse avance qu’un moteur-générateur de 25 kW serait suffisant, puissance encore possible avec une tension de 48 V. Il ajoute que les carburants alternatifs, non fossiles, ne seront pas disponibles en grand volume à moyen terme et que le gaz naturel manque d’un réseau de distribution.

Tous ces progrès ne seront cependant pas suffisants pour répondre aux prochaines limites d’émissions de CO2, par exemple 95 g/km en 2021 en Europe et peut-être 60 ou 40 g/km en 2030. La propulsion électrique serait la meilleure solution selon Renault, que ce soit avec des voitures totalement électriques ou hybrides rechargeables. Leurs coûts doivent être réduits et leur autonomie et vitesse de recharge accrues. La propulsion avec pile à hydrogène est donnée comme prometteuse, mais son développement n’est pas mature et le réseau de distribution n’est pas encore en place.

Ces objectifs imposés par les réglementations de nombreux marchés ne prennent en compte que les émissions « du réservoir à la roue » et sont donc tronqués car ils ne comptabilisent pas celles du cycle total de vie des produits, dont la production des véhicules et de l’énergie, ce qui modifie la perception de certaines solutions, surtout concernant les batteries.

La part du diesel en 2030 sur le marché européen est estimé entre 20 et 25 % par les différents interlocuteurs, contre près de 50 % actuellement, et celle des moteurs essence à environ 50 %, qu’ils soient sur une hybridation ou non.

Une des difficultés des responsables de groupes motopropulseurs est aujourd’hui d’investir, en ressources financières et intellectuelles, vers plusieurs solutions à la fois. Les personnes politiques devraient aussi être plus factuels sur les émissions nocives et de CO2, ainsi que plus ouverts aux évolutions technologiques s’ils souhaitent réellement améliorer la qualité de vie sur la planète.


  Yvonnick Gazeau

Haut de page