Filtre à particules 3me génération proposé par Rhodia et Inergy
Le groupe PSA avait été le premier constructeur à commercialiser le filtre à particules autonettoyant (FAP) pour véhicules diesels en 2000. Le chimiste Rhodia fournissait alors le produit Eolys permettant d’abaisser la température de combustion des particules à 450°C. Ce spécialiste présentait au Challenge Bibendum 2006 la 3me génération du système de gestion.
L’évolution majeure est un meilleur contrôle de la quantité injectée. Résultat : alors que le système demandait un nouveau remplissage de 5 litres après 80 000 kilomètres d’utilisation, la 3me génération ne demandera que 1,7 litres pour 240 000 km, soit pratiquement la vie du véhicule.
L’abaissement du volume consommé permettra aussi la fabrication d’un système moins encombrement. Le réservoir d’Eolys, actuellement de placé sous le réservoir de gazole, pourra désormais se loger le long de la gaine de remplissage en carburant. De plus, un accès verrouillé, accessible depuis la trappe à carburant, réduira les temps d’intervention du service Après-vente. Le nettoyage du FAP sera aussi repoussé à 240 000 km, au lieu de 120 000 km aujourd’hui.
Rhodia annonce donc que son FAP additivé sera sans entretien, sans présenter la surconsommation générée par son concurrent, le FAP imprégné. Le chimiste précise aussi que cette technologie sera particulièrement adaptée aux futurs véhicules diesels hybrides en raison de son plus faible besoin en température.
Cette innovation sera présentée plus en détail dans le dossier du 1er juillet consacré au Challenge Bibendum Michelin 2006.
A l’occasion de la 16e Conférence Mondiale de l’Hydrogène Energie, qui s’est déroulé à Lyon du 13 au 16 juin dernier, Renault a exposé l’avancée de ses travaux de recherche sur la pile à combustible. Les éléments présentés illustrent la voie retenue par Renault en matière d’hydrogène appliquée à l’automobile : un véhicule à pile à combustible avec réformeur. Ce dernier, qui transforme le carburant liquide en « reformat », un gaz très riche en hydrogène, fonctionne aussi bien avec de l’essence que du gazole ou de l’éthanol.
Le réformeur permet de produire directement l’hydrogène à bord du véhicule, et supprime le problème du stockage sous haute pression. Cette solution, à laquelle Renault travaille depuis 2002 dans le cadre de l’Alliance avec Nissan et de son partenariat avec Nuvera Fuel Cells, permet également de s’affranchir du délai de mise en place d’un réseau de distribution d’hydrogène. Il représente un choix réaliste, à défaut d’essayer de résoudre directement le problème des émissions de CO2.
Lexus GS450h hybride, mieux que les meilleurs diesels ?
À Auto-innovations, nous connaissions déjà les hybrides Toyota Prius et Lexus RX400h. Nous ne nous attendions donc qu'à une version adaptée de ce dernier en recevant les clés de la berline Lexus GS450h. En réalité, ce modèle présente une évolution majeure du groupe de propulsion.
Première modification, le GMP est en position longitudinale, la Lexus étant une propulsion. Le moteur est un nouveau V6 3.5L de 218 kW (235 ch) et 368 Nm. Il n'est pas en cycle Miller, comme la Prius, mais présente la particularité de la double injection : directe en mélange homogène dans la plupart des cas, directe et indirecte moteur froid et sous faible charge.
Le moteur électrique progresse fortement en puissance par rapport à celui du RX400h : 147 kW (200 ch) sous 650 volts. Le principe du répartiteur de puissance reste identique à celui de la Prius. Ensuite, nouveauté, la transmission est dotée de deux rapports automatiques. Celle-ci permet d'étendre la plage d'utilisation du moteur électrique au-dessus de 90 km/h. Malheureusement, le pack de batteries de 280 volts est logé derrière la banquette, réduisant le volume du coffre à 280 litres.
Le résultat est époustouflant : la GS450h atteint le 0-100 km/h en 5,9 secondes et une consommation mixte de 7,9 l/100 km. Une BMW 535d fait respectivement 6,5 s et 8,0 l/100 km... . Il est vrai que la faible consommation de la Lexus est atteinte en cycle urbain, pas en extra-urbain. Mais il y a suffisamment de quoi perturber ce micro-marché, même diesel, surtout à 70 500 euros.
La GS450h n'est donc pas une hybride écolo (184 g/km de CO2), mais sait concilier performances et réduction de consommation.
La part de la résistance au roulement du pneumatique Michelin va s’accroître, malgré la diminution de son coefficient
« La part de la résistance au roulement du pneumatique va s’accroître, malgré la diminution de son coefficient » telle est une des conclusions du Challenge Bibendum Michelin 2006. Il est vrai que les progrès en rendement des GMP à venir montrent encore un potentiel réaliste : amélioration de la combustion, tant essence que diesel, hybridation partielle ou totale et nouveaux carburants. Cependant, l’augmentation du poids des véhicules pénalise ces efforts et le SCx stagne.
Et la résistance au roulement du pneumatique ? Michelin n’a cessé de la réduire depuis la création de la société. Au départ estimé à 30 kg/t (résistance en kilogramme par tonne supportée), la technologie Radial l’a baissée à 15 kg/t en 1946, puis l’introduction de la silice a positionné le coefficient à 9 kg/t en 1992. La gamme Proxima d’aujourd’hui présente une résistance au roulement de 6 kg/t. Michelin estime un potentiel de gain d’environ 25% dans les 10 ans à venir.
Cependant, il est sûr que les plus gros progrès automobiles à venir sont du côté du mode de propulsion. En pourcentage, la résistance au roulement du pneumatique va donc prendre une part plus importante.
BMW et TOTAL s'unissent pour promouvoir l'hydrogène
Le constructeur automobile BMW et la compagnie pétrolière TOTAL viennent de passer un accord afin de promouvoir l'hydrogène comme source d'énergie pour véhicules. L'accord entre les deux entreprises stipule que TOTAL construira et gérera trois stations de distribution d'hydrogène en Europe dès fin 2007, soutenant ainsi le lancement sur le marché de véhicules de marque BMW propulsés par l'hydrogène.
Les deux entreprises n'en sont pas à leur coup d'essai puisqu'elles travaillent déjà ensemble à Berlin sur un test grandeur nature de la viabilité de l'hydrogène en tant que source d'énergie. Dans le cadre du Clean Energy Partnership (CEP) sous l'égide du gouvernement fédéral allemand, TOTAL a donc ouvert en mars 2006 à Berlin une station publique d'approvisionnement en hydrogène aux côtés de pompes à carburant traditionnelles. Cette station remplace la station pilote déjà construite à Berlin par TOTAL en 2002.
Avant la fin de l'année en cours, TOTAL ouvrira une autre station publique du même type dans la Detmoldstrasse, à Munich, non loin du FIZ, le Centre de Recherche et d'Innovation de BMW. Quant à la troisième station à hydrogène européenne, son lieu d'implantation n'a pas encore été choisi mais cette décision doit être prise dans les semaines à venir.
Shell Eco Marathon 2006, la revanche du moteur à combustion
Le lycée La Joliverie de Nantes remporte le Shell Eco Marathon 2006. Comme d’habitude diriez-vous ? Pas vraiment. Le multiple vainqueur Microjoule a abandonné l’essence pour l’éthanol cette année. Le Microjoule gagne l’édition 2006 avec un équivalant de 2885 km pour 1 litre. Peut-être sa dernière victoire, car les deux autres places du podium sont tenues par deux véhicules à pile à combustible, pourtant favorites. La 2me place revient à ESSTIN de Vandoeuvre-lès-Nancy (54 - France). Cette école supérieure gagne aussi le 2me prix de l’innovation technique pour avoir réalisé entièrement sa pile à combustible. A qui la 3me place ? Au lycée La Joliverie de Nantes, encore, mais associé à l’école Polytechnique de l’université de Nantes. Cette première association semble donc partie sur de très bonnes bases, l’école Polytechnique assurant le développement de la pile à combustible, La Joliverie celui du véhicule, de même que l’organisation et la tactique de course.
Côté technique, plusieurs évolutions sont à noter. Le véhicule de l’équipe allemande Hochschule d’Offenburg, premier prix de l’innovation technique, est propulsé par un moteur électrique de type « sans balais », intégré dans le moyeu de la roue, rotor dans la circonférence extérieure, exempt de courant de Foucault en roue libre. Une très belle réalisation qui, sans transmission, réduit les pertes mécaniques. Le 3me prix de l’innovation technique a été attribué à l’Université Technologique de Chemnitz, Allemagne, pour sa pédale d’accélérateur sans articulation. Elle se compose d’une lame ressort en matériaux composite. Un capteur de déformation, avec correction de la température, pilote la puissance à délivrer par la pile à combustible. L’ESTACA présentait un moteur fonctionnant en semi-HCCI. La combustion débute en front de flamme, puis passe en détonation contrôlée, de type cliquetis. Ce 2me type de combustion est contrôlé par l’avance à l’allumage. Mr Jean Pierre Rivere, professeur à l’ESTACA, annonce un rendement indiqué passant de 32 à 40%. Enfin, pour terminer la partie technique, Philippe Maindru, le « Jean Todt » de l’équipe Polyjoule nous offre un scoop dans son explication du passage du véhicule Microjoule au carburant éthanol : « Notre moteur essence fonctionnait en HCCI partiel depuis un grand nombre d’années. En raison du taux d’octane nettement plus élevé de l’éthanol, nous n’avons pas eu suffisamment de temps pour adapter le moteur. Nous sommes donc revenu à une combustion déflagrante ». Ce qui n’a pas empêché le Microjoule de gagner… .
Nouvelle orientation, le Shell Eco Marathon s’internationalise. Le challenge de Nogaro (France) devient l’épreuve européenne, la consécration pour cette l’organisation française, et le pétrolier souhaite mettre rapidement en place un même événement aux USA, puis en Asie.
Un véhicule propulsé à la mie de pain ce week-end au Shell Eco-marathon
Les 20 et 21 mai, près de 250 véhicules étonnants et économes s’élanceront sur la piste du Shell Eco-marathon européen. En participant à l’une des plus grandes compétitions européennes d’économie d’énergie, les 164 participants français rencontreront d’autres jeunes venus de 20 pays différents, tous passionnés par l’innovation et la technologie automobile. Ils testeront leurs solutions pour relever le défi de parcourir la plus longue distance possible avec le meilleur rendement énergétique, sur le circuit de Nogaro dans le Gers. Parmi les 237 équipes attendues au Shell Eco-marathon 2006, près d’un cinquième ont choisi des énergies alternatives : 23 équipes utilisent des biocarburants, 17 de l’hydrogène et 6 de l’énergie solaire.
Les biocarburants font de plus en plus partie de notre vie quotidienne : éthanol et biodiesel alimentent déjà certaines voitures et véhicules de transports en commun. En partenariat avec la société canadienne Iogen, Shell fabrique et commercialise un bioéthanol cellulosique à partir de résidus végétaux. La fabrication de ce biocarburant à partir de ces déchets, et non pas de cultures alimentaires, élimine toute conséquence nuisible sur la chaîne alimentaire. De plus, à l’opposé de l’éthanol classique, le procédé Iogen permet de fabriquer un carburant qui, par rapport aux carburants classiques, réduit de 90 % les émissions de CO2 sur tout le cycle de vie du produit.
Le développement des biocarburants en tant qu’option énergétique viable se concrétise au Shell Eco-marathon : cette année 23 équipes présentent des véhicules utilisant des carburants dérivés de la biomasse. Soit une hausse de plus de 100 % par rapport à l’édition 2005, où seulement 11 équipes avaient choisi les biocarburants. Parmi elles, le Lycée Polyvalent de Decazeville (Aveyron) innove en fabriquant son éthanol à partir de la mie de pain non consommée à la cantine. La section bio-technologie, chargée de la fabrication du carburant procède à une fermentation alcoolique de la mie, puis à une distillation de l’éthanol obtenu pour le purifier.
L’IFP School organise un séminaire sur la combustion avancée
Organisée par l’École du pétrole et des moteurs (IFP School) et ses partenaires européens dans le cadre du volet formation du Réseau d’excellence ECO-Engines, la première université d’été européenne "Advanced Engine Combustion - From conventional combustion to HCCI and CAI" se tiendra du 17 au 28 juillet 2006 à l’IFP, Rueil-Malmaison (près de Paris).
Elle s’adresse à des ingénieurs de profession qui souhaitent élargir ou approfondir leurs connaissances des procédés, technologies et techniques expérimentales en matière de combustion dans les moteurs de nouvelle génération, ainsi qu’aux étudiants de niveau Master en formation chez l’un des partenaires académiques du réseau ECO-Engines.
Ce programme est divisé en 4 modules :
O = Principes généraux des procédés de combustion moteurs de nouvelle génération
A = Technologies moteur associées aux procédés de combustion de nouvelle génération
B = Modélisation des nouveaux procédés de combustion
C = Techniques expérimentales liées aux procédés de combustion moteurs de nouvelle génération
Vous trouverez toutes les informations et les conditions d’inscription à ce programme dans la circulaire disponible à l’adresse suivante : www.ifp.fr Pour tout complément d’information sur ECO-Engines, visitez le site : project.ifp.fr/eco-engines
Perma Pure propose un humidificateur autonome haute pression pour pile à combustible
Le développement de la technologie des piles à combustible s’accélère et de nombreuses évolutions apparaissent. Par exemple, la société Perma Pure propose un produit de récupération autonome de l’eau produite par la pile. Il faut rappeler que cette eau réduit l’efficacité des membranes et limite leur fonctionnement en dessous de 0°C.
Le FC-400 de Perma Pure récupère l’eau à la sortie de la pile à combustible, et la transfère dans le gaz d’alimentation à travers des parois perméables. Cette perméabilité est assurée par des tubes Nafionâ, une technologie brevetée et exploitée par Perma Pure sous licence Dupont, le fabricant du Polymère. Ce concept fonctionne sans source d’énergie, ce qui évite une baisse du rendement de la pile à combustible, et n’est dotée d’aucune pièce en mouvement. Cependant, la réaction des molécules d’eau en déplacement dans les parois du tube absorbe de la chaleur. Dans certaines conditions, il serait alors nécessaire de chauffer l’ensemble.
Le modèle FC-400-2500-10HP, fabriqué à partir de polysulfure de phénylène, résiste aux températures de fonctionnement jusqu’à 100°C, de même qu’à la corrosion. L’unité fonctionne sous des conditions pouvant aller jusqu’à 2,6 bars relatifs et 1000 l/mn.
Bientôt un véhicule hybride de démonstration Siemens VDO
La demande en matière de véhicules « entièrement hybrides » ne cesse de croître, en particulier aux États-unis. En vue de répondre à la demande commerciale, Siemens VDO accélère la mise au point de ce type de système de propulsion hybride. « Notre premier système entièrement hybride équipera un véhicule de démonstration dès la fin de l’année 2006 », annonce Klaus Egger, membre du directoire du Groupe Siemens VDO et responsable de la branche dédiée aux groupes motopropulseurs.
Afin d’offrir aux constructeurs automobiles la plus grande flexibilité dans leurs choix conceptuels, Siemens VDO optimise d’une part les types de moteurs électriques déjà disponibles, tels que le moteur synchrone et asynchrone, et élabore d’autre part de nouveaux concepts de moteurs. « Nous allions les aspects économiques et la fiabilité de la technologie asynchrone à la compacité et à l’efficacité d’un moteur synchrone à aimants permanents », annonce M. Egger, membre du directoire du Groupe Siemens VDO et responsable de la branche dédiée aux groupes motopropulseurs. Les spécialistes en technologies hybrides de Siemens VDO mettront à profit leur expérience en matière de commandes pour moteurs et boîtes de vitesses afin d’intégrer la propulsion électrique du véhicule. « A l’avenir, nous souhaitons pouvoir offrir aux clients la possibilité de faire appel à un seul fournisseur pour l’ensemble des composants du système de propulsion électrique », explique Klaus Egger. Fermement résolu à atteindre cet objectif, M. Egger indique que Siemens VDO travaille déjà à la mise au point d’un système entièrement électrique, capable d’assurer la transmission aux roues sans recourir à une boîte de vitesses traditionnelle.
Siemens VDO estime que l’Amérique du Nord et l’Asie, où les systèmes entièrement hybrides constituent l’approche principale, sont les marchés-cibles qui présentent le potentiel de croissance le plus important en matière de motorisations hybrides : à l’heure actuelle, 9 véhicules hybrides sur 10 sont vendus aux Etats-Unis. « En conséquence, nous axons nos activités de développement à court terme sur des systèmes entièrement hybrides et spécialement conçus pour différentes catégories de véhicules », ajoute M. Egger. « Nous évaluons le marché mondial potentiel en matière d’hybrides à environ 1,5 million de véhicules à compter de 2012. »
La situation est différente en Europe : les systèmes de propulsion hybride éprouvent encore des difficultés pour se tailler une part de marché face à la concurrence des motorisations Diesel ou essence. Ce type de groupe motopropulseur alternatif y est principalement perçu comme une technologie complémentaire susceptible de réduire davantage la consommation de carburant et les émissions de CO2 tout en améliorant les performances. « Les motorisations à essence offrent encore de nombreuses possibilités de développement et gagnent de plus en plus en efficacité », déclare M. Egger. « Le potentiel des moteurs essence et Diesel est loin d’être épuisé. A ce titre, les solutions partiellement hybrides offrent, à moyen et à long terme, davantage de perspectives commerciales s’agissant du rapport coûts/avantages des moteurs des véhicules européens. »
Lexus a dévoilé sa toute nouvelle berline hybride LS 600h à l’occasion de la conférence de presse du salon automobile de New York 2006. Prévue en Europe pour juin 2007, la LS 600h à transmission intégrale sera la première voiture au monde à présenter un groupe motopropulseur V8 associé à une technologie hybride.
Sa technologie présentera une évolution du RX 400h, commercialisé depuis 2005, et de la GS 450h, prévue pour cet été. La LS 600h est munie d’un V8 de 5 litres développant 320 kW (435 ch), de moteurs électriques de forte puissance et d’un pack de batteries de conception nouvelle. Nouveauté dans le concept, la transmission à variation continue est à deux étages. Plus d’informations techniques sont à venir. Une présentation technique complète de la GS 450h sera détaillée dans un prochain dossier.
Le groupe de travail « GM, DaimlerChrysler, BMW » dévoile sa technologie hybride bi-mode
Afin de contrer l’avance technologique et commerciale de Toyota sur les véhicules hybrides, les constructeurs GM, DaimlerChrysler et BMW avaient annoncé une coopération dans ce domaine en septembre dernier. Le groupe de travail présente dès à présent leur vision de l’hybride, une version qui serait plus performante que celle du japonais.
Le produit est composé de deux chemins de transmission, chacun étant privilégié ou les deux associés selon l’utilisation du véhicule. Le premier mode est une transmission électrique variable continue ECVT, du même principe que celle de la Toyota Prius. Elle offre l’avantage d’une meilleure utilisation du moteur thermique, ainsi que d’un bon confort de conduite. Le second mode fait appel à un système de pignons à 4 rapports, type de transmission 20% moins consommateur que le premier. Six modes de fonctionnement sont disponibles en fonction des besoins du véhicule : démarrage, vitesse stabilisée, niveaux d’accélération ou freinage régénératif.
Le concept bi-mode permet aussi un montage sur un éventail plus large de véhicules, particulièrement avantageux sur des véhicules très exigeants en puissance, dont les gros moteurs doivent assurer de fortes capacités de remorquage, monter ou transporter de lourdes charges.
Le « Centre de Développement Hybride GM, DaimlerChrysler et BMW » développe l’ensemble du système hybride et chacun de ses organes : moteurs électriques, électronique hautes performances, câblages, gestion de la puissance et boîtiers de gestion du système hybride. De plus, il sera responsable de l’intégration du système et de la gestion de projet.
Conférence CNAM sur les biocarburants le jeudi 27 avril 2006
Dans la suite des 4 conférences du mois de mars 2006 dédiées aux dernières évolutions des moteurs à combustion interne, le CNAM organise une présentation sur les biocarburants le 27 avril prochain.
Les biocarburants constituent une perspective d'avenir, tant en terme écologique que d’indépendance pétrolière. Les filières sont multiples : l'éthanol issu de la betterave ou de la canne à sucre, les esters méthyliques d'huile végétale viennent du colza ou du tournesol. Dès 2010, le parc automobile pourrait rouler avec 7% de carburant vert. Une échéance qui exige d'adapter la production agricole, de maîtriser les coûts, de valoriser les co-produits de ces filières et, à terme, de faire évoluer les moteurs.
La conférence sera présentée par deux spécialistes de renom : Daniel Ballerini, ancien responsable du département Biotechnologie et chimie, IFP, et Georges Vermeersch, directeur de la prospective et des innovations, Sofiproteol. La présentation sera animée par Raphaël Hitier, journaliste à I-Télé.
Musée des arts et métiers, 60 rue Réaumur 75003 Paris
www.arts-et-metiers.net Entrée libre dans la limite des places disponibles.
Inscriptions par téléphone au 01 53 01 82 70 ou par email : conferences@arts-et-metiers.net
Le diesel synthétique GTL aux prochaines 24h du Mans
La formidable aventure Audi en vue de remporter la course mythique des 24 heures du Mans avec un moteur diesel ne peut laisser indifférent. Le prototype Audi R10 est tout de même propulsé par un moteur V12 TDI de 5.5 litres, bi-turbo, de plus de 650 ch et 1100 Nm de couple.
Le pétrolier Shell s’est joint à l’aventure en participant au développement du moteur. Il fournit un carburant diesel spécifique, le Shell V-Power Diesel, qui a la particularité d’intégrer une partie synthétique grâce à la technologie GTL. Le GTL, Gas to Liquids, est un terme générique qui regroupe les technologies permettant la fabrication d’hydrocarbures liquides (comme l’essence ou l’huile) à partir de gaz naturel. Comme le carburant GTL est synthétisé à partir de gaz naturel, il ne contient pas de soufre. Il est composé d’un indice cétane de très haute qualité, supposé permettre une combustion plus propre et plus efficace que le diesel ordinaire.
La première usine commerciale de GTL au monde a été implantée en 1993 par Shell à Bintulu, en Malaisie. Elle a la taille d’une petite raffinerie et produit 14 700 barils par jour (1 baril=159 litres) de produits de haute qualité. Aujourd’hui, le Shell V-Power Diesel est commercialisé en Autriche, Allemagne, Italie, Suisse et aux Pays-Bas.
La ville de Mexico équipe 160 000 bus de filtres à particules
La ville de Mexico réunit un grand nombre de conditions favorables à une pollution record de l’air :
Une altitude élevée à 2000 mètres au dessus de la mer appauvrissant la quantité d’oxygène,
Une vallée entourée de montagnes,
Un trafic dense en conduite stop-&-go,
Un taux de soufre élevé dans le gazole,
Un manque d’entretien des moteurs.
Il n’est alors pas étonnant qu’un véhicule diesel émette 40% de plus de fumée noir et 20% de plus de particules qu’un moteur similaire utilisé au niveau de la mer. Depuis mai 2005, un bus Mercedes 6L OM-906-LA de l’université de Monterrey est testé avec un filtre à particules ExoClean. Celui-ci fonctionne grâce à une injection d’Eolys fournie par Rhodia, selon le principe Ad-Blue déjà utilisé par les poids lourds en Europe, et bientôt par la berline Mercedes E 350 CDi prévue pour le marché américain. La période d’essai arrive à son terme et montre une performance très satisfaisante, malgré un taux de soufre de 500 ppm, soit dix fois plus que celui disponible en Europe.
Le filtre à particules ExoClean présente le grand intérêt de proposer un montage rétro-actif. Il pourra ainsi équiper 160 000 des 250 000 bus déjà en circulation.
Le prochain Shell Eco-marathon se disputera sur le circuit de Nogaro (France) les 20 et 21 mai prochain. 256 équipes sont inscrites, représentant 14 pays européens auxquels s’ajoutent l’Arabie Saoudite, le Brésil, la Norvège, la Suisse et la Turquie.
Au-delà de l’économie en carburant, les concurrents de 2006 seront sensibilisés à l’utilisation des nouvelles énergies et des matériaux recyclables dans un objectif de mobilité durable. Des nouveaux véhicules montreront le fort intérêt pour les nouvelles énergies : 9 piles à combustible, 7 moteurs à éthanol et 8 moteurs au Diester.
En 2004, Micro-Joule du Lycée La Joliverie de Nantes gagnait l’épreuve avec un moteur thermique à essence et une consommation théorique de 3410 km avec un litre de supercarburant. L’an dernier, la Pac-Car des suisses de l’ETH Zürich faisait la révolution. Grâce à une pile à combustible et à un nouveau concept de châssis, ils ont mis la barre à 3836 km !
Les Zurichois ne seront pas présent cette année, mais nous nous attendons à un niveau technologique encore plus élevé. Qui en sortira gagnant ? Pour quelle énergie ? Pour quel niveau d’étude ? La compétition s’annonce des plus passionnantes. Réponse à ces questions au soir du 21 mai prochain.
M. Perben, Ministre français des Transports, essaye une BMW Série 7 à hydrogène
Le gouvernement fédéral représenté par Wolfgang Tiefensee, Ministre des Transports, de la Construction et de l'Urbanisme, accompagné de son homologue français, Dominique Perben, Ministre des Transports, de l'Équipement, du Tourisme et de la Mer, a inauguré, en préalable au sixième conseil des ministres franco-allemands à Berlin-Spandau, la deuxième station-service à hydrogène du Clean Energy Partnership (CEP – Partenariat pour une Energie Propre). Le CEP mène en effet à Berlin l’un des projets pilotes les plus importants d’Europe pour une mobilité durable, et l’un des plus grands au monde.
Le système de distribution d’hydrogène intégré dans une station-service TOTAL conventionnelle récemment construite constitue une base pour le trafic suburbain non polluant dans la capitale. Les différents modèles de bus et voitures à hydrogène peuvent y faire le plein d'hydrogène liquide (LH2) ou gazeux (CGH2). Cette station-service est aussi une plateforme pour le projet européen sur l’hydrogène HyFLEET:CUTE qui a été lancé à Berlin avec une flotte prévisionnelle de 14 bus à hydrogène utilisés par la Berliner Verkehrsbetrieben – BVG (Société Berlinoise d’Exploitation des Transports).
Le Clean Energy Partnership (CEP) est un regroupement international d’entreprises comme Aral, BMW, Berliner Verkehrsbetriebe (BVG), DaimlerChrysler, Ford, GM/Opel, Hydro, Linde, TOTAL et Vattenfall Europe. Le but est d'adapter technologiquement le porteur d’énergie qu’est l'hydrogène et de le mettre à l’épreuve quant à son aptitude d’utilisation au quotidien et sa capacité système. Le Clean Energy Partnership a été pour l’instant mis en place jusqu’en décembre 2007. Il fait partie de la stratégie nationale de gestion durable et il a obtenu le soutien du gouvernement fédéral allemand.
BMW, DaimlerChrysler, Ford et GM/Opel fournissent à eux quatre la flotte de véhicules pour le projet pilote. Elle se compose de 16 voitures particulières fonctionnant à l’hydrogène : BMW apporte deux véhicules de la Série 7 fonctionnant à l'hydrogène, DaimlerChrysler dix véhicules du modèle « Classe A / F-Cell » (pile à combustible), Ford trois Focus « Brennstoffzelle Hybrid » (pile à combustible hydride) et GM/Opel une « HydroGen3 ».
ASFE - Alliance pour les carburants de synthèse en Europe
DaimlerChrysler, Renault, Royal Dutch Shell, Sasol Chevron et le groupe Volkswagen veulent promouvoir les carburants de synthèse via le regroupement ASFE qu’ils viennent de créer. Son objectif est de relever les défis énergétiques et environnementaux d’aujourd’hui et de réduire l’impact du transport routier sur l’environnement grâce à l'amélioration du rendement énergétique et à l’utilisation de carburants plus propres.
Le Directeur exécutif de Royal Dutch Shell plc, Rob Routs, explique que : « Les carburants de synthèse à base de gaz naturel et de biomasse peuvent également réduire notre dépendance vis-à-vis du pétrole. Ils offrent une opportunité de développement rentable et réaliste, à mi-chemin entre les carburants d'aujourd'hui et une énergie renouvelable à plus long terme.»
PSA Peugeot Citroën l’a toujours clamé haut et fort : pas de véhicules hybrides là où le diesel est présent, hybride essence il va de soit. L’explication de ce choix par la marque française se justifie par le fait qu’un véhicule diesel n’émet pas plus de CO2 qu’un hybride essence et pour un coût nettement inférieur. Pourquoi alors présenter aujourd’hui deux démonstrateurs hybrides diesels : des Peugeot 307 et Citroën C4 Hybride HDi ? Le choix montre que le groupe français est aussi concerné par l’environnement et/ou anticipe une sévérité des normes anti-pollution. Cette technologie très prometteuse devrait ainsi abaisser de 30% les émissions de CO2 par rapport aux véhicules diesel ou hybride essence.
Les véhicules hybrides disponibles actuellement sont chers et ajouter cette technologie à un moteur diesel devrait encore alourdir l’addition. PSA Peugeot Citroën tient cependant à proposer un véhicule abordable car il souhaite en faire un produit de grand volume, ce qui explique ce choix pour des véhicules du segment M1. Son objectif est de positionner le prix du véhicule au-dessus de celui du diesel actuel, avec une différence identique que celle existante entre essence et diesel, ce que nous estimons à environ 2500 à 3000 euros. Cette contrainte sage va évidemment largement influencer les choix techniques.
Le groupe a ainsi décidé de reprendre un maximum de composants existants. Le moteur diesel est l’actuel 1.6 HDi de 66 kW (90 ch) et la boîte de vitesses manuelle robotisée sera certes nouvelle, mais prochainement commercialisée pour la gamme conventionnelle. Nous aurions évidemment préféré une boîte à double embrayage sans rupture de couple. Un moteur/générateur électrique est placé entre ces deux organes. Il est du type synchrone à aimants permanents et développe 16 kW (22 ch) et 80 Nm (23 kW -32 ch, 130 Nm en crête). Le montage est donc identique à la Honda Civic IMA (essence). Cette disposition permet, de plus, de ne pas modifier les dimensions du compartiment moteur. L’ensemble est bien sûr géré par une électronique de puissance (210 à 380 volts) et un contrôleur de couple (calculateur). La batterie au Ni-MH a une capacité de 6,5 Ah sous 288 volts permettant une autonomie de 5 km en électrique seul. Elle est située à la place de la roue de secours pour ne pas pénaliser le coffre et la modularité.
Les Peugeot 307 et Citroën C4 Hybride HDi sont des « tout-hybrides », capables des fonctions stop&go, freinage récupératif et déplacement en électrique seul. Originalité imposée par le diesel, le moteur n’est pas démarré par le moteur/générateur électrique, mais par un alterno-démarreur d’environ 3,5 kW afin de supporter les très nombreux arrêts/redémarrages. Le diesel posera aussi des problèmes de rapidité de démarrage, de vibrations et de tenue en température du filtre à particules que les ingénieurs tenteront de résoudre.
Le résultat est à la hauteur du projet. PSA Peugeot Citroën annonce une consommation des Peugeot 307 et Citroën C4 Hybride HDi de 3,4 l/100 km en cycle mixte et seulement 90 g/km de CO2, soit très largement en dessous des objectifs européens de 140 g/km pour 2008 et 120 g/km pour 2012. Ces améliorations sont aussi à mettre sur le compte d’un meilleur SCx (-10%) et de pneumatiques à plus faible résistance au roulement. La commercialisation est prévue pour 2010, donc certainement sur les remplaçantes de ces voitures. Ce sera une première mondiale, à moins que Honda ou Toyota, qui ont déjà diesels et hybrides, décident eux aussi d’aller vers cette combinaison !
Toyota Camry, la berline la plus vendue aux USA arrive en version hybride
Arrivée 8 fois en tête des ventes de berlines aux États-unis ces 9 dernières années, la Toyota Camry est présentée pour la première fois au salon de Détroit en version hybride. La conception est identique à celle de la Prius. Le moteur électrique est alimenté par un moteur à essence 4 cylindres de 2,4 litres à cycle Atkinson. Il développe 108 kW (147 ch), la puissance maximale combinée avec la partie électrique étant de 141 kW (192 ch).
Une commande ECO permet de limiter la consommation d’énergie de la climatisation équipée d’un compresseur à entraînement électrique. Avec un Cx de seulement 0,27, la consommation est de 5.5 l/100 km en ville et de 6.4 l/100 km sur autoroute (cycle US). La Toyota Camry Hybrid sera disponible à la vente dès cet été aux USA.
Tentative de record du monde d’économie de carburant
Le 17 janvier 2006 John et Helen Taylor ont pris le départ d’un périple autour du monde en voiture au cours duquel ils tenteront d'établir un nouveau « Guinness World Record » d’économie de consommation de carburant. Pour l’occasion, Shell fournira à l’équipage une nouvelle formule d’essence, composant nécessaire et décisif à l’obtention de ce « record du monde ». Les règles sont simples : parcourir 28 970km en moins de 70 jours, traverser 25 pays, et ce, en consommant au maximum 50 pleins d’essence Shell.
Afin de suivre le parcours des Taylor, les données statistiques quotidiennes relatives au kilométrage et à la consommation de carburant durant le voyage seront accessibles sur le site www.fuelchallenge.com. Ce site Internet permettra de fournir les informations les plus récentes sur ce voyage, d’accéder au blog et aux photographies des Taylor et de leur équipage, mais également de relater les faits marquants et les conseils pratiques permettant de réaliser des économies de carburant.
John et Helen conduiront une Golf FSI 1.6 Volkswagen, un modèle standard de Golf VW, représentatif des voitures en circulation de nos jours. La voiture des Taylor sera accompagnée par un équipage qui les suivra dans deux Passat Estates Volkswagen. L'équipage comprendra un témoin indépendant, un opérateur vidéo qui fera un reportage sur le voyage, un chroniqueur pour relater les aventures des Taylor et, en support, deux membres du personnel de Volkswagen.
Pour que la tentative puisse être officiellement prise en compte pour un Guinness World Record, John et Helen ne pourront voyager que dans une seule direction et devront couvrir une distance d'au moins 28 970 kilomètres, qui ne pourra être supérieure à la longueur totale de l'Équateur. La voiture doit être un modèle de production standard. Il y a 18 autres règles et règlements stricts à respecter concernant les points antipodaux, les coordonnées est/ouest, les livres de bord, l'indépendance des contrôles, les témoins, les vérifications techniques avant les départs, et les heures de route.
Les voitures Volvo auraient une qualité supérieure de l’air intérieur
Une enquête indépendante réalisée par l’institut Ecology Center de Detroit fait apparaître que l’habitacle des voitures Volvo génère moins de matières toxiques que ceux des autres marques.
L’institut Ecology Center a récemment présenté une étude (Toxic at Any Speed: Chemicals in Cars & Need for Safe Alternatives) sur les produits chimiques toxiques que l’on peut trouver dans les composants intérieurs des voitures. Elle a porté notamment sur les retardateurs de flamme PBDE et les phtalates, qui sont utilisés principalement comme adoucisseurs dans les matières plastiques. Ces matières peuvent se dégager du plastique et des textiles, surtout sous des températures élevées. Les passagers peuvent alors y être exposés, en inhalant ces matières par exemple. Certains types de phtalates et de retardateurs de flamme peuvent donner lieu notamment à des modifications génétiques, soumettant les passagers à des risques.
L’étude montre que les teneurs en PBDE de la poussière et des impuretés qui recouvrent le pare-brise peuvent être jusqu’à cinq fois supérieures à celles que l’on trouve dans l’habitat de la plupart des personnes, et, comme les gens passent de plus en plus de temps à l’intérieur des voitures, l’habitacle peut être d’une grande importance pour leur santé.
L’institut a réalisé cette étude sur des voitures fabriquées par onze constructeurs entre 2000 et 2005. Les résultats montrent que les Volvo sont celles qui dégagent le moins de phtalates. De même, les chercheurs ont trouvé moins de retardateur de flamme PBDE que dans la plupart des autres, ce qui, aux dires de l’institut, fait de Volvo un leader dans le domaine de la qualité de l’air intérieur. L’institut engage les autres constructeurs à suivre l’exemple du constructeur suédois.
« Les textiles et les cuirs de nos voitures sont conformes au standard Öko-Tex 100, ce qui signifie que des essais ont permis de constater l‘absence de certains allergènes » a déclaré Anders Kärrberg, directeur du service Environnement de Volvo Cars. « Nous nous préoccupons également des allergies de contact, et avons supprimé certaines matières dangereuses, telles que quelques phtalates. Le système de qualité de l’air IAQS de Volvo, de son côté, a été mis au point pour épurer l’air et réduire le risque de réactions allergiques à l’intérieur de l’habitacle. »
L’institut Ecology Center (EC) est un organisme environnemental dont le siège se trouve à Ann Arbor, dans le Michigan. Il œuvre pour un environnement propre et sain en organisant notamment des stages de formation et en menant différents projets.
Le Shell Eco-marathon 2006 parrainé par la Commission européenne
Deux cent cinquante cinq équipes, dont cent soixante quinze françaises, sont inscrites au Shell Eco-marathon 2006. Depuis la rentrée scolaire, lycéens et étudiants travaillent à la construction ou à l’évolution de leurs véhicules afin d’être présents sur la ligne de départ à Nogaro (Gers) les 20 et 21 mai.
Pour la deuxième fois consécutive, la Commission européenne a choisi de mettre en avant le Shell Eco-marathon pour sa contribution à la mobilité durable, ainsi qu’au développement d’innovations technologiques.
Selon M. Andris Piebalgs, Commissaire européen en charge de l’Energie : « La mobilité durable est l’une des priorités majeures de la Commission européenne. Plusieurs initiatives ont été menées afin de favoriser les innovations technologiques et promouvoir l'efficacité énergétique. Puisque de nombreuses ressources énergétiques sont limitées, la mobilité durable signifie une utilisation plus intelligente des carburants fossiles ainsi que la mise au point de solutions alternatives. Grâce au parrainage du Shell Eco-marathon, nous encourageons les innovations visant à améliorer le rendement énergétique dans les transports, et nous soutenons le changement de comportements afin d’économiser les énergies. Cependant, ces efforts ne serviront à rien sans l’engagement des acteurs clés et la participation des jeunes. C'est la raison pour laquelle la Commission a décidé de parrainer le Shell Eco-marathon, qui représente une contribution utile à cet effort commun ».
En 2005, plus de 3000 jeunes, collégiens, lycéens et étudiants, soit plus de 200 équipes ont participé à la compétition. Cette année, Shell encourage encore plus les jeunes de toute l’Europe, à participer à ce challenge du meilleur rendement énergétique. Les équipes tenteront de battre le record établi par les vainqueurs de l’édition 2005, les étudiants de l’Ecole Polytechnique de Zürich (Suisse), dont le véhicule utilisant une pile à combustible, a parcouru 3836 km avec l’équivalent d’un litre de carburant.
Rendez-vous avec Auto-innovations.com les 20 et 21 mai 2006 au circuit de Nogaro dans le Gers.
Première pile à combustible du partenariat PSA Peugeot Citroën/CEA
PSA Peugeot Citroën et le CEA ont présenté une nouvelle pile à combustible, conçue dans le cadre du projet GENEPAC (1). L’objectif poursuivi par les deux partenaires était de concevoir et réaliser un système pile à combustible compact, modulable et efficace, d’une puissance pouvant aller jusqu’à 80 KW, et compatible avec les contraintes techniques spécifiques d’une automobile.
Le groupe PSA Peugeot Citroën a décidé de se doter de ses propres moyens de recherche sur cette technologie d’avenir et inaugure aujourd’hui l’unité pile à combustible du Centre de Recherche de Carrières sous Poissy. Cette unité est totalement dédiée aux études sur la pile à combustible, aux technologies associées et à l’intégration du système pile dans un véhicule. Compte tenu des coûts importants liés au développement de la technologie, le groupe mise sur une intégration à long terme et progressive de la pile à combustible dans l’automobile, en privilégiant dans une première phase les flottes de véhicules de livraison en ville. PSA Peugeot Citroën développe à cet effet une approche originale de véhicules électriques disposant d’un « range extender », constitué d’une pile à combustible alimentée en hydrogène.
Pour concevoir, développer et fabriquer la pile à combustible du projet GENEPAC, le CEA est parti des spécifications définies par le groupe PSA Peugeot Citroën et s’est appuyé sur près de dix années d’expérience dans le domaine. Le CEA est en effet le seul organisme de recherche français dont les travaux couvrent toute la filière hydrogène (production, stockage, réglementation et utilisation pour le transport). Les objectifs techniques s’expriment en termes de puissance électrique, rendement énergétique du système et compacité de la pile, et GENEPAC offre des performances au meilleur niveau mondial :
Rendement énergétique du système pile (2) : 45%.
Compacité : densité de puissance volumique et massique de la pile, dans les conditions de fonctionnement du système à puissance maximale (2) : 1,5 kW / litre et 1 kW / kg.
(1) : Projet cofinancé à l’époque par le réseau national PACo (Pile à combustible), qui a laissé place fin 2004 au réseau PAN-H (Plan d’Action National sur l’Hydrogène et les piles combustible)
(2) : Puissance maximale de la pile à combustible
On se demande encore pourquoi les constructeurs ne travaillent pas plus dans cette voie : jusqu’à 70% d’énergie sont perdues dans les gaz d’échappement et dans le circuit de refroidissement d’un moteur ? Le département Recherche & Développement du Groupe BMW propose un concept récupérant une partie de ces sources d'énergie. Jusqu'à 15 pour cent de moins de consommation, 10 kW de puissance et 20 Nm de couple en plus, c'est ce qu'a fourni sur le banc d'essai la combinaison de la transmission assistée d'un genre nouveau avec un moteur BMW de 1,8 litres à quatre cylindres. Cet accroissement de puissance et de rentabilité s'obtient au tarif gratuit: parce que l'énergie provient exclusivement de la chaleur perdue dans les gaz d'échappement et l'eau de refroidissement, elle ne coûte pas une seule goutte de carburant supplémentaire.
Le Turbosteamer – c'est le nom du projet – se base sur le principe du moteur à vapeur : un fluide est chauffé pour former de la vapeur au sein de deux circuits et cette vapeur est utilisée pour actionner le moteur. Le premier fournisseur d'énergie est un circuit à haute température faisant appel aux gaz d'échappement très chauds du moteur à combustion interne via des échangeurs de chaleur. Plus de 80 % de l'énergie « calorifique » contenue dans les gaz d'échappement sont récupérés grâce à cette technique. La vapeur est alors directement menée à une unité d'expansion reliée au vilebrequin du moteur à combustion interne. La majeure partie de la chaleur résiduelle est absorbée par le circuit de refroidissement qui n'est autre que le second fournisseur d'énergie du Turbosteamer. Ce nouveau système de pilotage moteur augmente réellement l'efficacité de tout l'ensemble mécanique de 15 %. « Le Turbosteamer nous persuade encore un peu plus que le moteur à combustion interne reste sans aucun doute une solution d'avenir, » explique le Professeur Burkhard Göschel, membre du Directoire en charge du développement et des achats chez BMW AG.
Le département Recherche et Ingénierie du BMW Group vient d'illustrer de belle manière les perspectives à moyen terme qu'offre la philosophie BMW Efficient Dynamics. « Ce projet tend à résoudre l'apparente contradiction entre la réduction des émissions et de la consommation d'une part et le binôme performances et agilité d'autre part, » résume le Professeur Burkhard Göschel. Pour le BMW Group, un principe fondamental est qu'une réduction de consommation – même mesurée – affectant toute la gamme produit davantage d'effets qu'une réduction plus marquée sur un modèle de niche. C'est pourquoi BMW entend se concentrer sur une tâche précise : rendre accessibles au plus grand nombre les technologies les plus modernes destinées à réduire la consommation des automobiles.
La poursuite du développement du concept se concentre d'abord sur la réduction des dimensions et sur la simplification des composants. Le but à long terme du développement est de réaliser un système apte à la construction en série en l'espace de dix ans.
PSA Peugeot Citroën s’engage sur les véhicules hybrides diesel
PSA Peugeot Citroën présentera deux démonstrateurs hybrides diesel, sur base Peugeot 307 et Citroën C4 le 31 janvier prochain. Les acheteurs de ces modèles pourraient ainsi profiter des avantages cumulés du diesel et de l’hybride en matière de réduction de consommation et donc d’émissions de CO2, gaz à effet de serre. La consommation de ces véhicules se situerait à un niveau jamais atteint pour une voiture familiale.
La commercialisation d’hybrides diesel sur le marché, envisageable dès 2010, permettrait des économies substantielles dans la consommation de pétrole, et contribuerait significativement à la réduction des émissions de gaz à effet de serre.