Ce qu'il faut retenir du salon de Tokyo

C'est en fait à partir d'aujourd'hui que débute le salon de Tokyo pour le public. Bien sûr, on peut retenir quelques modèles forts comme la Toyota GT 86 (et son équivalent BRZ chez Subaru), des concepts de folie comme la Nissan Pivo 3 et la Suzuki Q Concept, des visions plus réalistes comme la Honda EV-Ster et des surprises comme la Volkswagen Cross Coupé. Mais, c'est dans le domaine de l'énergie qu'un vrai message s'est dégagé. Toutes les marques japonaises ont fait des annonces ou montré des technologies qui témoignent de leur effort, méritoire tant il est vrai que l'industrie automobile japonaise a souffert du tremblement de terre.

Dans le domaine du moteur classique, Honda a fait l'événement avec son annonce liée à la technologie "Earth Dreams", dont j'ai déjà parlé ici. C'est un effort sans précédent pour réduire la consommation de carburant, avec la volonté claire d'être un leader mondial dans tous les segments. Nissan n'est pas en reste avec le diesel propre, les motorisations hybrides, le système Stop/Start et la transmission XTRONIC CVT à variation continue. Chez Toyota, l'accord conclu avec BMW va permettre au japonais de bénéficier des moteurs diesel de l'allemand, ce qui lui permettra par ailleurs de se concentrer sur l'hybride. On note aussi des améliorations chez Mitsubishi, avec un nouveau système Stop & Start et surtout chez Mazda qui, dans le cadre de sa stratégie SKYACTIV, a ajouté la récupération d'énergie au freinage basée sur des super capacités. Un choix technique qui fait appel à des accumulateurs, stockant et restituant très vite l'énergie.

L'hybride poursuit sa route. Ainsi, Toyota a communiqué sur l'étape d'après avec la Prius rechargeable (bientôt en vente au Japon), tout comme Mitsubishi avec le PX MIEV II qui utilise deux moteurs électriques en assocation avec le moteur essence. Une architecture qui pourrait être greffée sur l'Outlander. Toujours dans le domaine de l'hybride, Honda est aussi à la manoeuvre avec sa plateforme pour berline moyenne, déclinable en plug in et en hybride, ou encore avec son système de transmission à 4 roues électriques.

Dans le domaine de l'électrique, Nissan n'a pas présenté de nouveauté. La marque a en revanche communiqué sur le lien entre le véhicule et la maison, au niveau du stockage de l'énergie. Mitsubishi a présenté son second modèle, un taxi qui a pour nom le MiniCab MIEV. Ce modèle pourrait d'ailleurs être aussi commercialisé sous la marque Suzuki. L'électrique est maintenant imminent chez Toyota, dont on a pu découvrir une version évoluée de sa future IQ EV. Le géant japonais pourrait d'ailleurs créer la surprise dans le domaine des batteries lithium-ion, suite à son accord avec BMW qui va intensifier la recherche dans ce domaine. Chez Honda, la EV Ster annonce peut être un second modèle sportif à côté de la future Jazz électrique. Mais, la nouveauté a été l'apparition chez Suzuki de la Swift EV Hybrid, une électrique à prolongateur d'autonomie (comme la Volt et l'Ampera) et dont l'autonomie se limite à 29 km.

Enfin, comment ne pas parler de l'hydrogène ? Si l'on met de côté le concept Sho Case de Daihatsu, aux formes assez surréalistes et dont la pile à combustible fonctionne à l'hydrazine*, il est clair que la vraie nouveauté est le concept FCV-R. Ce concept, dont l’acronyme signifie Fuel Cell Vehicle – Reality & Revolution, constitue l’ébauche du modèle de série à hydrogène que la marque prévoit de sortir à l’horizon 2015. Toyota a abandonné le SUV (FCHV-adv) au profit d’une berline, capable de transporter 4 passagers et avec un rayon d’action de 700 km. L’hydrogène est stocké sous forme gazeuse à une pression de 700 bars.

En conclusion, le Japon avance avec des des voitures plus vertes et une diversité de solutions.

*Ce carburant (N2H4) prend la place de l’hydrogène, ce qui permet au passage de remplacer le platine de la pile par du nickel et du cobalt. L’hydrazine est synthétisé à partir d’ammoniac et on le retrouve notamment dans la composition des carburants pour fusée. Il est liquide et peut être manipulé et stocké plus facilement que l'hydrogène.

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Les secrets de la Furtive e-GT

On peut innover en France, en dehors des constructeurs automobiles, et la Furtive e-GT en est la démonstration. Cette GT électrique, qui propose de concilier la performance et l'environnement, avec en prime le luxe à la française, est développée à Magny-Cours par Exagon Motors. La société est spécialisée dans la construction et l’exploitation de voitures de haute performance, dont notamment les voitures électrique du Trophée Andros depuis 2008. Pour motoriser ces bolides d’un nouveau genre, Exagon a décidé de s'entourer de partenaires de référence : Siemens qui fournit les moteurs, et Saft, le leader mondial des batteries de haute technologie. Le résultat est connu : les plus grands pilotes (Franck Lagorce, Olivier Panis, Alain et Nicolas Prost, Jacques Villeneuve…) adorent et l'Andros électrique fait partie du paysage du sport auto français.

Grâce à cette expérience, acquise sur la piste et dans les conditions extrêmes du Trophée Andros Électrique (chocs thermiques, températures négatives, utilisation intensive dans des conditions d’humidité importantes, changement de rythme constant), Exagon a beaucoup appris sur la propulsion électrique. Une maîtrise technologique qui lui donne plusieurs années d’avance. Le constructeur de Magny-Cours reste fidèle à ses partenaires Siemens et Saft (que les constructeurs français ignorent superbement). Le premier collabore sur les moteurs électriques (Siemens Corporate Technology) et sur les logiciels de conception, de simulation et de calculs (Siemens NX). Le second, qui a noué pendant un temps une joint venture avec Johnson Controls sur les batteries pour voitures électriques et hybrides, est le leader mondial des batteries de haute performance notamment utilisées dans l’aérospatiale et la défense (Ariane 5, les satellites, etc...). C'est un partenariat exemplaire qui arrivera peut être à résoudre les derniers freins technologiques liés à la propulsion électrique.

Quelques mots sur les performances. La Furtive e-GT embarque deux moteurs qui ont une puissance de 125 kW chacun, soit l’équivalent de 340 ch de 5 000 à 10 000 tr/min. Ces moteurs sont à refroidissement liquide et ont un rendement hors norme. Avec 480 N.m de couple constant de 0 à 5 000 tr/min, la Furtive-eGT accélère de 0 à 100 km/h en 3,5 s et atteint 287 km/h (limités électroniquement à 250 km/h). Les batteries lithium-ion de dernière génération (VL 41M) de Saft sont au coeur de cette GT. Elles délivrent 50 kWH (50 000 watts/heure), garantissent une durée de vie de l’ordre de dix ans, assurent 3000 cycles de recharges et sont par ailleurs recyclables. Selon les conditions d’utilisation, elles peuvent assurer de 198 km à 402 km d’autonomie* sur le mode électrique seul.

La Furtive-eGT peut aussi être équipée d’un prolongateur d’autonomie, afin de porter l'autonomie à 807 km (soit, l'équivalent d'un Paris-Nice). Il s’agit d’un petit moteur thermique, de faible cylindrée, qui vient recharger les batteries lorsque ces dernières atteignent leur seuil minimal. Ce moteur n’entraîne pas les roues, il agit uniquement comme un générateur. Sa consommation est donc très faible, puisque ce dernier est optimisé pour un régime constant. Un réservoir de 25 litres est prévu pour alimenter ce moteur.

Par ailleurs, Exagon innove aussi au niveau de l'habitacle. Ainsi, la Furtive e-GT sera la première voiture électrique équipée d’un système de sonorisation révolutionnaire, le "Hopman Sound TransferTM". Ce système permet de se passer des enceintes traditionnelles. Il se sert en fait des matériaux de la voiture, à qui il transmet de l’énergie vibratoire pour en faire une énergie acoustique. La technologie brevetée du "Hopman Sound TransferTM" restitue une qualité de son harmonieuse, avec un point de Stéréo élargi à l’intégralité du volume de l'habitacle. Ce système innovant fonctionne de la même manière qu'une enceinte. Il se branche sur les sorties "Haut-Parleur" de n’importe quel amplificateur et diffuse également toutes les sortes de sources acoustiques connues.

*198 km à 130 km/h, 241 à 110 km/h, 260 km en cycle autoroute, 280 km en cycle mixte, 288 km à 90 km/h, 307 km en cycle urbain, 402 à 50 km/h.

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Audi et l'électro-mobilité (première partie)

Avec une délégation de journalistes français (pas de blogueurs, on est à un autre niveau d'exigence), j'ai participé ce mercredi à un Tech Day sur le thème de l'électro-mobilité chez Audi. Et je dois dire je me suis régalé. Dans la lignée de ce qu'avait fait BMW cet été, la marque aux anneaux nous a préparé une journée très dense en contenu, avec des présentations, une visite du centre de développement technique au siège de la marque à Ingolstadt (près de Munich) et surtout des essais. Nous avons en effet pu prendre le volant de plusieurs modèles. Et quand les allemands vous font essayer des voitures, ce ne sont pas des maquettes en bois ou de vulgaires mulets bricolés dans un garage. Je vais donc vous parler de cette journée en deux temps : d'abord sur le produit, puis demain sur la stratégie avec au passage un rappel sur l'historique d'Audi en matière d'hybride rechargeable.

Mais d'abord, donc, quelques mots sur la gamme. Car, l'appellation e-Tron, qui a servi jusqu'à présent pour plusieurs concept cars chez Audi*, est le label officiel qui sera utilisé pour les futurs modèles zéro émission. Et le premier d'entre eux sera la R8 électrique, qui sera produite dès 2012 en petite série. J'ai pu faire un petit bout d'essai et je peux vous dire que ça pousse très fort.

*concept e-Tron à Francfort en 2009, puis à Detroit début 2010, e-Tron Spyder au Mondial de l'Automobile.

Voir le diaporama de la R8 e-Tron :



La R8 électrique, qui pèse 1600 kg - dont 550 kg de batteries - embarque 4 moteurs électriques qui développent 230 kW (soit l'équivalent de 313 ch), avec un couple de 4500 Nm. Le 0 à 100 km/h est annoncé en 4,8 s, ce qui paraît réaliste vu la poussée démoniaque de l'engin. Ce n'est pas Audi qui s'amuserait à annoncer des chiffres pareils sur le papier, sans avoir à montrer un - réel - système de propulsion électrique à la hauteur, et avec une technologie au goût du jour. Les allemands sont des gens sérieux.

Voir la vidéo de la R8 e-Tron :



L'autonomie est de 250 km, selon le cycle européen NEDC. Dans la réalité, ce sera beaucoup moins, surtout si on joue à faire des départs canon. Mais, la performance est là, inutile de le nier. C'est mieux qu'une Tesla et du même ordre qu'une Mercedes SLS AMG E-Cell. Il faut toutefois souligner, et Audi ne s'en cache pas, que la R8 e-Tron -malgré ses performances - a le rendement énergétique d'un modeste véhicule diesel qui consommerait 4,8 L/100 km.

Audi, qui a déjà présenté plusieurs concepts e-Tron - avec à chaque fois une technologie différente - a également communiqué sur l'A1 e-Tron. Cette dernière, dont le lancement n'a pas encore été confirmé, utilise un prolongateur d'autonomie pour porter le rayon d'action de 50 km (avec la batterie seule) à plus de 250 km. Ce générateur, un moteur Wankel à piston rotatif, se contente de 1,9 L/100 km de carburant et ne rejette que 45 g de CO2 par km. Petit détail plus : on peut adapter le freinage "moteur" depuis le tableau de bord.

Voir la vidéo de l'A1 e-Tron :



Le concept, qui s'inspire de l'Opel Ampera ou de la Chevrolet Volt, est d'ores et déjà opérationnel. 20 exemplaires de l'auto sont en test à Munich. En l'état actuel des choses, et même si la technologie est remarquablement intégrée avec 4 vraies places et un coffre préservé, l'A1 verrait son prix doubler. Audi doit travailler encore pour que le surcoût soit acceptable.

Voir le diaporama :



Mais, il y a aussi du concret dans le "pipe".

Ainsi, Audi a présenté la version hybride du Q5. Ce modèle, qui sera dévoilé la semaine prochaine au salon de Los Angeles, doit être lancé en avril 2011 aux USA et arrivera dans le courant de l'été prochain en Europe. C'est un hybride essence qui, avec son 2L TFSI et un moteur électrique (de 33 kW, soit 45 ch et couplé à une batterie lithium-ion de 38 kg) pour combiner la puissance de 245 ch, offre les performances d'un V6 pour la consommation d'un 4 cylindres diesel. Il se contente de 7L/100 km. Nous avons pu apprécier l'efficacité de l'effet "boost" pour l'aide au dépassement, ainsi que le silence et la douceur de fonctionnement en mode urbain. Le Q5 Hybrid Quattro est à la fois ange et démon...

Voir la vidéo :



Audi, qui entend exploiter l'électro-mobilité sous toutes ses formes (électrique à batterie, avec prolongateur d'autonomie et ultérieurement avec la pile à combustible), prévoit également de lancer un modèle hybride rechargeable en 2014. La marque aux anneaux veut devenir le leader mondial du véhicule électrique sur le segment Premium en 2020. Un objectif qui paraît à sa portée, comme on le verra demain quand j'évoquerai la stratégie.

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Valeo va électrifier l'automobile à tous les niveaux

A l'occasion des journées presse du Mondial, je suis allé visiter le stand Valeo. J'y ai partagé un déjeuner avec le patron de la recherche, Guillaume Devauchelle, et je m'y trouvais également quand le Président de la République effectuait sa visite. On voit ici François Hollande tenir dans sa main un compresseur électrique. C'est un équipement qui va se développer dans les années à venir pour venir doper les performances des petits moteurs du futur. Plus globalement, l'équipementier français a tout un portefeuille de technologies qui vont rendre le véhicule de demain de plus en plus électrifié.

Voici l'engin de plus près. Suite au rachat du britannique CPT, Valeo est devenu un acteur majeur dans le domaine des compresseurs électriques. Ce produit a l'avantage d'être entraîné par un moteur électrique, qui passe de 0 à 70 000 tours par minute en seulement 350 millisecondes, au lieu d'être actionné par les gaz d'échappement. Il permet de donner un coup de boost immédiat, soit pour les petits moteurs (1 L ou moins), soit pour les plus gros (bi-turbo électrique chez Audi, dont on a déjà parlé ici). Ce système permet d'offrir une hybridation légère, ainsi que du pep's pour la conduite. De plus, s'il est couplé à un système de récupération d'énergie de Valeo, le compresseur de suralimentation électrique permet une économie de carburant pouvant aller jusqu'à 20% sur le cycle normalisé européen.

L'autre grand sujet chez Valeo est l'hybride abordable. J'ai déjà eu l'occasion d'écrire plusieurs fois le bien que j'en pensais. Avec des composants plus "light" et une architecture 12/48 volts, on va pouvoir réduire de 15 % les émissions de CO2. De plus, les automobilistes vont sans doute apprécier les nouvelles fonctions comme par exemple le mode roue libre, qui permet de découpler le moteur en ligne droite stabilisée ou en pente. Autre application possible : le démarrage électrique sur quelques mètres.

Voir la vidéo :



Comme le dit Guillaume Devauchelle, être vert ne veut pas dire forcément être gris et triste.

Valeo travaille aussi sur le véhicule électrique tout court. Il a par exemple développé la pompe à chaleur de la Renault Zoé. Ce système fonctionne comme une climatisation pour rafraîchir l’habitacle. Mais, il s'inverse en mode chauffage et capte alors les calories dans l’air ambiant à l’extérieur du véhicule pour les porter à une température plus élevée grâce au compresseur. Ce système, appliqué pour la première fois sur un véhicule de série, permet à la Zoé de puiser moins d'énergie dans la batterie pour réchauffer l’air intérieur.

L'équipementier français travaille aussi sur le prolongateur d'autonomie. Celui qui équipera en option la future BMW i3 pour être précis. L'équipementier français indique que plusieurs technologies sont en concurrence dans le domaine du véhicule électrique et qu'elles vont cohabiter, jusqu'à ce que le marché converge vers un nombre plus réduit de solutions.
Demain, nous poursuivrons ce tour d'horizon en évoquant les aides à la conduite et le véhicule connecté.

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La France reconsidère l'hydrogène, en complément de la voiture électrique

L'affaire est entendue. Le prochain Mondial de l'Automobile sera la rampe de lancement pour le véhicule électrique en France, avec son cortège de concept cars, quelques modèles disponibles (très peu et très chers) et un centre d'essais avec 40 modèles à la disposition des visiteurs. On ne parlera que de l'électrique pendant la grande quinzaine de l'automobile. Mais, le buzz médiatique ne pourra pas masquer éternellement l'absence de prises de recharge et un modèle économique voué à l'échec (30 000 € prime déduite !). Rappelons que sans soutien des pouvoirs publics, tout s'écroule. C'est dans ce contexte que vient de s'opérer un revirement au sein de l'exécutif. Jean-Louis Borloo et Chantal Jouanno trouvent subitement beaucoup d'intérêt à l'hydrogène, alors que cette forme d'énergie avait été passée à la trappe lors du Grenelle de l'Environnement. Oui, vous avez bien lu : la pile à combustible pourrait faire son retour dans le cadre du grand emprunt. La PAC pourrait en fait servir de prolongateur d'autonomie au véhicule électrique à batterie.
Pourquoi un tel changement ?
On peut sans peine imaginer que l'Allemagne, qui emploie les grands moyens pour l'électromobilité - et qui mise autant sur l'hydrogène que sur l'électrique à batterie - a dû influencer les experts français. Ensuite, cette solution est tout simplement évidente. Le problème de la voiture électrique vient du fait qu'il faut beaucoup de batteries pour avoir une autonomie "correcte" (insuffisante, mais c'est mieux qu'avant), ce qui renchérit le prix et augmente le poids. En revanche, avec moitié moins de batteries et une petite pile à combustible, on augmente de façon substantielle l'autonomie et la voiture revient moins cher. CQFD.



C'est la piste sur laquelle travaille par exemple PSA avec sa 307 CC Fisypac dont j'ai déjà parlé sur ce blog. On pourrait citer également d'autres constructeurs... D'ailleurs, tous travaillent sur la piste du "range extender". Lequel peut prendre la forme d'un petit moteur thermique (Chevrolet Volt, Opel Ampera, Audi A1 e-Tron, Lotus) ou d'une pile à combustible. Le plus amusant est que même Renault étudie la question. La marque au losange, qui a sans doute commis l'erreur de partir trop tôt et d'empocher des subventions en promettant monts et merveilles pour le véhicule à batterie, va devoir tôt ou tard opérer un virage sur l'aile.
Bref, tout ça pour dire que l'hydrogène est de retour dans la course. On verra d'abord des petites piles venir suppléer la carence des batteries avant que les piles ne grandissent en taille (tout en réduisant les coûts, car beaucoup de progrès ont été effectués de ce côté là) et ne remplacent les coûteuses et encombrantes batteries au lithium-ion. Car, il ne faut pas oublier que la voiture à hydrogène fait partie de la grande famille de la voiture électrique. Sous une forme différente, certes, mais il en est ainsi.

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A la découverte de la Mia Electric (troisième partie)

Suite et fin de la présentation de la Mia Electric. Après la présentation de l'entreprise et le récit du tout premier essai de ce modèle, je propose de lever une partie du voile sur la stratégie. L'un des atouts de ce véhicule, c'est qu'il est connecté. Lors de sa conception, Mia Electric, a prévu deux bus CAN pour l'électronique embarquée, dont l'un prévu pour la télématique. La micro citadine embarque un boîtier avec une puce GPS et une connexion 3 G, ce qui permet de remonter des données en temps réel (suivi, maintenance), mais aussi de piloter certaines fonctions à distance (activation de la climatisation, verrouillage des ouvrants). Ces fonctions ont été pensées par rapport à l'auto partage, mais elles vont s'avérer très pratiques également pour le grand public.

Dans le cadre de son ouverture aux particuliers (Heuliez n'a jamais vendu qu'aux constructeurs et c'est aussi une première pour Mia Electric, toute jeune entreprise issue d'Heuliez), la société doit en effet s'appuyer sur de nouveaux outils. Et, précisément, la communication embarquée permettra de faciliter les interventions en après-vente. En ce qui concerne la distribution, Mia Electric passe pour le moment par son site Internet pour prendre les commandes, mais un partenaire doit être annoncé d'ici la rentrée. Son profil devrait créer la surprise par rapport à ce qui se fait d'habitude dans l'automobile.

La Mia va connaître également des évolutions techniques. Un pack batterie de 18 kWh est prévu à terme, pour les clients qui nécessitent d'avoir plus d'autonomie. Par ailleurs, un prolongateur d'autonomie à base de pile à combustible est aussi à l'étude, avec cette fois un rayon d'action qui passerait à 300 km.

L'autre événement est l'arrivée programmée d'un autre modèle dans la gamme. La Mia aura une grande soeur en 2014. Précisons que Mia Electric bénéficie du concours de deux pointures du design, avec Murat Gunak (ex patron du style chez Volkswagen) et David Wilkie (qui officiait chez Bertone). L'un habite Wolfsburg en Allemagne et l'autre Turin en Italie, mais ils viennent la semaine à Cerizay pour travailler sur les projets.

Et parmi les projets, en voici un autre. Il a pour nom Agiwhyl. Il s'agit en fait de la suite, sous le nom de Mia, du projet initié par Heuliez avec Michelin sur la Will : la voiture sur base d'Opel Agila équipée des moteurs roue Active Wheel. Le projet se poursuit dans le cadre de l'Ademe, mais le souhait est de pouvoir proposer une solution commercialisable d'ici deux à trois ans.
Pas mal pour une PME établie dans les Deux-Sèvres... Mais, rappelons que Mia Electric capitalise sur une expertise de longue date : Heuliez avait lancé dès 1984 la fabrication de ses premiers véhicules électriques (des bus à Tours), a produit tout de même 6500 véhicules pour PSA (des Peugeot 106 et Citroën Saxo électriques) et a collaboré avec Dassault de 2001 à 2007 à travers la SVE (Société des Véhicules Electriques).

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L'électrification au secours du diesel

Je reviens aujourd'hui sur le congrès SIA diesel, qui se tenait cette semaine à Rouen, et qui a été riche en enseignements. Si les grands médias préfèrent relayer les polémiques, ils font rarement l'effort* de se pencher sur les solutions d'avenir exposées par les experts. Or, il y en a eu. Il a été question entre autres de l'électrification, et plus exactement de l'hybride. En raison de l'évolution de la réglementation (phase 2 de la norme Euro 6 en 2017, avec des tests d'homologation plus proches de la réalité, et l'objectif de 95 g par km en 2020 fixé par Bruxelles pour Euro 7), l'industrie automobile considère donc plusieurs pistes pour marier l'énergie électrique avec le moteur diesel.

Par exemple, un acteur comme Renault (mais ce n'est pas le seul), a indiqué explorer la voie du mild hybrid. Cette forme d'hybridation légère consiste à intégrer un système Stop & Start plus évolué. La marque au losange évoque ainsi un dispositif de 10 kW, plus évolué que celui qu'elle utilise aujourd'hui. Il ferait appel à une petite batterie et à un moteur électrique. Ce système pourrait permettre de réduire de 10 % la consommation de carburant.

Le full hybrid diesel est une option que les constructeurs considèrent également. Mais, c'est une solution qui se destine plus au haut de gamme. PSA, qui a pris le risque de se lancer avec la technologie Hybrid4, réalise aujourd'hui plus de 40 % des immats des véhicules hybrides en France. Renault ne l'exclut pas à terme, surtout dans le cadre du projet de voiture haut de gamme sur la base d'une plateforme Mercedes Classe E. Il n'y a pas d'obstacle technique à ce propos, d'autant que Mercedes maîtrise aussi la technologie.
L'hybride diesel pourrait également être plug in, comme a choisi de le faire Volvo avec sa V60 D6. L'hybride plug in est d'ailleurs une autre option citée par Renault (sans toutefois préciser si elle s'appliquerait au diesel ou à l'essence).

Une autre architecture est possible, celle du range extender. L'IFP Energies Nouvelles a présenté à Rouen un projet qui consiste à équiper un utilitaire de type Master d'une batterie et d'un générateur diesel pour réduire ses émissions de CO2 de 30 %. L'idée est de lui donner une autonomie de 30 km en mode électrique pour de l'urbain et de limiter sa consommation au quotidien (135 km), avec un générateur qui ne fonctionnerait que 50 % du temps.

*Ils ne viennent jamais, pas plus d'ailleurs que la presse automobile (sauf quelques rares spécialistes). C'est technique et en plus on y parle anglais.

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Le CEA et la filière hydrogène (troisième partie)

Dans ce troisième volet de cette série sur l'hydrogène, qui en comportera quatre, j'ai choisi de parler de la pile à combustible. Le CEA-Liten développe des piles pour l'automobile, avec des membranes échangeuses de protons (PEMFC, pour Proton exchange membrane fuel cell). On se souvient notamment de la pile de 80 kW, baptisée GENEPAC, et réalisée en partenariat avec PSA Peugeot Citroën. Présenté en 2006 et intégrée trois ans plus tard sur le concept 307 E-Pure, elle compte encore parmi les plus performantes dans le monde, en raison de son rapport puissance-compacité, (1,4 kW/kg et 2,1 kW/L).

Mais aujourd'hui, le CEA explore davantage la complémentarité de l'hydrogène avec le véhicule électrique à batterie. Ainsi, la pile à combustible devient en quelque sorte un prolongateur d’autonomie. Cette fonction a été démontrée, une fois de plus avec PSA, sur la 307 CC FISYPAC. La voiture comprenait une pile de 20 kW (avec 4 kg d’hydrogène embarqué dans des réservoirs sous pression à 700 bars), associée à un moteur électrique de 15 kW, pour une autonomie de près de 500 kilomètres.
Avec des batteries et des piles modulables selon la puissance souhaitée, le concept peut être décliné selon différents cahiers des charges.

A l'inverse des grands constructeurs, comme Daimler, Hyundai ou Toyota, le CEA a choisi de cibler les marchés de niche. C'est ainsi qu'il a choisi de transférer au savoyard Symbiofcell des technologies de la pile GENEPAC. C'est ainsi qu'est né le premier site français de production industrielle de pile à combustible pour les transports. Symbiofcell propose des chaînes de traction électrique pour des véhicules utilitaires très spécifiques – une dameuse par exemple – où la PAC peut présenter un réel avantage concurrentiel. Mais dans l'immédiat, son projet phare est le Kangoo ZE avec une pile à combustible en tant que prolongateur.
Le CEA a mis en place une ligne-pilote pour la conception et la fabrication de piles, notamment pour le compte de Renault et de Michelin.
Demain, nous conclurons cette série par le stockage de l'hydrogène.

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L'électrification selon Opel : de la batterie à la pile à combustible en passant par le prolongateur d'autonomie

Présent au Challenge Bibendum qui se tenait à Berlin jusqu'à hier, le constructeur allemand a montré les différentes voies pour arriver au véhicule électrique. Actualité oblige, c'est l'Ampera qui était au centre du stand de la marque au blitz. Opel a fait le choix d'une berline compacte qui peut accueillir 4 personnes (pas 5, car le tunnel central abrite les batteries), et qui sert aussi bien dans le trafic urbain que sur route. Tout comme la Chevrolet Volt, avec lequel elle partage des composants, elle dispose d'une batterie lithium-ion. D'une capacité de 16 kwh, celle-ci permet de rouler en mode zéro émission pendant 60 km. Et après ? Une fois la batterie déchargée, c'est un générateur qui prend le relais. Ce dernier est alimenté par un petit moteur à essence qui vient alimenter le moteur électrique de 111 kW et prolonger l'autonomie jusqu'à 500 km. C’est la technologie E-REV (Electric Range Exender Vehicle) de GM - un système dénommé Voltec - qui a été choisie pour équiper l’Opel Ampera. Un réservoir de 30 litres a été prévu pour alimenter ce petit bloc thermique. Quand le moteur prend le relais, l'Ampera n'est plus totalement une voiture électrique. Elle consomme alors 1,6 L/100 km et rejette 40 g de CO2 par km (selon le cycle européen). Mais, c'est le moteur électrique qui continue à propulser le véhicule, et qui va au passage faire bénéficier à la batterie de la récupération d'énergie au freinage.

Avec un couple de 370 Nm et une vitesse maxi de 160 km/h, l'Ampera peut s'engager sur l'autoroute. Et elle peut y rester sur plusieurs centaines de km, contrairement aux autres voitures électriques. Mais, le prolongateur d'autonomie ne règle pas tout. Il faut tout de même recharger la batterie lithium-ion, en 3 h sur du 230 v, ou en 6 h sur du 110 v. Opel proposera d'ailleurs un chargeur à domicile. Une application iPhone est également prévue pour contrôler à distance l'état de la recharge.

L'autre nouveauté était la Meriva électrique. Cette version 100 % électrique s'inscrit dans le cadre du projet MeRegioMobil, qui associe le producteur d'énergie enBW, l'institut Fraunhofer et l'université technique de Karlsruhe. Il s'agit là de tester non pas la voiture, mais la recharge du futur. Dans le cadre de ce projet, la Meriva électrique se recharge via du courant à 230 v à domicile, ou en recharge rapide à 400 volts. Avec ses partenaires, Opel teste en fait la recharge intelligente, avec un système qui permet à la voiture de capter de l'électricité en provenance d'énergies renouvelables (éolien, solaire) et de redistribuer de l'énergie dans le réseau (smart grid) à domicile quand elle ne roule pas, pour peu que la maison soit intelligente. Au centre de ce projet, une application iPhone permet de piloter les échanges pour stocker l'énergie de la façon la plus appropriée.

Toujours dans le domaine de l'électrique pur, Opel a montré aussi son concept de mobilité personnelle EN-V (Electric Networked Vehicle). C'est la version européenne des navettes conçues pour l'Exposition Universelle de Shanghaï, l'an dernier, par GM et son partenaire chinois SAIC. Ce moyen de transport pour deux personnes, qui petu rouler en mode automatisé, nous projette à l'horizon 2030.

Enfin, Opel communiquait aussi sur la pile à combustible avec son concept Hydrogen4. La marque est impliquée dans le consortium CEP (Clean Energy Partnership) à Berlin, qui teste en conditions réelles ce type de véhicule. On retrouve dans ce club les constructeurs les plus avancés* dans le domaine de l'hydrogène. Opel travaille sur un système de nouvelle génération qui abaisse le poids à 130 kg (au lieu de 240), et dont la durée de fonctionnement passe de 1500 à 5500 h. Par ailleurs, la pile à combustible contiendra moins de 30 g de platine (contre 80 à ce jour) et fonctionnera à plus haute température (95 C au lieu de 86). Contrairement à une idée reçue, l'hydrogène n'est pas à l'arrêt. Il y a même une accélération, particulièrement en Allemagne, où les pouvoirs publics privilégient plusieurs formes d'électro mobilité.

Voir le diaporama :



*BMW, Daimler, Ford, Hyundai, Kia, Opel, Toyota, Volkswagen et désormais Honda

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Volvo met le cap sur le bas CO2

A l’occasion d’une prise en mains de la future V60 D6, l’hybride diesel rechargeable de la marque, qui arrivera sur le marché en fin d’année, j’ai pu échanger avec l’un des responsables de Volvo. Lex Kerssemakers est Senior Vice President, en charge de la stratégie produit et en poste à Göteborg. C’était l’occasion de passer en revue un certain nombre de thèmes, dont celui de l’électrification. Je vais y revenir dans un instant, mais précisons d’abord que le constructeur suédois, qui appartient désormais au chinois Geely, est autonome et ne peut compter que sur lui-même pour dresser sa feuille de route pour le futur. Volvo a pris des décisions radicales, dont celle de se concentrer sur les futurs moteurs turbo à 4 cylindres, et a réduit de 30 % ses émissions de CO2 en deux ans. Un effort salué par les autorités européennes.

Et Volvo ne compte pas s’arrêter là. Dès 2013, les versions diesel des S60, V60, V70 et S80 passeront sous les 120 g. La marque travaille aussi sur d’autres voies, dont l’allègement. En ce qui concerne l’électrification, la marque a plusieurs fers au feu. Elle a d’abord produit en pré-série (250 exemplaires) un véhicule 100 % électrique, la C30 Electric, qui fait la part belle à la sécurité (crash de batteries, coupe-circuit) et au confort (système de chauffage innovant programmable avec thermoplongeur et système additionnel alimenté par de l’essence ou de l’éthanol par grand froid). Le développement se poursuit avec le test, en parallèle, de prolongateurs d’autonomie exploitant une pile à combustible ou un moteur thermique à 3 cylindres.
Volvo explore également une autre piste qui est celle du volant d'inertie, avec l'équivalent du système KERS en F1 qui permet de récupérer l'énergie et de booster l'accélération.

Le second produit est donc l’hybride rechargeable. Partant d’une feuille blanche, Volvo a choisi de sauter une étape et d’arriver directement à l’hybride rechargeable. La marque suédoise a fait le pari de choisir le diesel, une motorisation très présente en Europe et qui se marie bien avec le véhicule haut de gamme. L’intérêt est effectivement d’avoir un très important rayon d’action et une basse consommation. Le choix technique de Volvo, avec une batterie lithium-ion greffée dès le départ, permet de rouler pendant 50 km en mode zéro émission. Une faculté qui lui permet non seulement d’être éligible aux aides gouvernementales (le bonus de 5000 euros en raison de ses 49 g de CO2 par km) mais de devancer un éventuel durcissement de la législation.

Volvo lance d’abord 1000 véhicules (dont 100 pour la France) en fin d’année, avant de tabler sur une production de 4 à 6000 véhicules par an. Une suite est déjà programmée, avec un hybride essence plug in pour l’Amérique et l’Asie. Le système sera décliné à partir de la plateforme qui sert de base à la famille 60 (on a d’ailleurs déjà vu un XC60 plug in à Detroit). Volvo reste attentif aux évolutions et observe le marché. J’ai toutefois senti chez mon interlocuteur que l’électrique pur est considéré comme une niche, même si la clientèle semble – peut être plus chez Volvo qu’ailleurs – être plus sensible à l’environnement.

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Fisker Karma : le luxe électrique 2.0

Seulement 5 ans après la création de Fisker Automotive par Henrik Fisker (un designer qui a travaillé chez BMW et Aston Martin), la Karma débarque en France où elle est distribuée par le groupe Emil Frey*. La réputation de la marque a été entachée par les problèmes de batteries au lithium (avec A123 Systems), avec deux rappels en quelques mois, mais il y sans doute un public pour cette berline de luxe rechargeable, qui est la première dans sa catégorie. Voici en tout cas les technologies novatrices qui caractérisent ce modèle.

La Karma intégre la technologie EVer (Electric Vehicle with Extended Range). C'est une voiture électrique avec prolongateur d’autonomie, comme la Chevrolet Volt. Elle intègre à l'arrière deux moteurs électriques (2 fois 150 kW, soit 403 ch) et une batterie lithium-ion nanophosphate de 20 kWh. En mode tout électrique (qualifié de furtif), la Karma affiche une autonomie de 83 kilomètres et peut atteindre une vitesse de pointe de 153 km/h.
Placé en position centrale avant, le moteur à combustion (2 L 4 cylindres de 260 ch) prend ensuite le relais pour alimenter un générateur de 175 kW et produire de l’énergie électrique, de façon à recharger la batterie en roulant. Le moteur à essence procure un rayon d’action supplémentaire de 400 kilomètres. Sa consommation moyenne est de 2,2 L/100 km pour des rejets de CO2 limités à 53 g par km.

La Karma offre le choix entre le mode électrique et le mode sport d'une simple pression sur une palette au volant. Si vous optez pour la performance, l'auto accélère de 0 à 100 km/h en 6,6 secondes (7,9 s en mode électrique classique) et peut atteindre une vitesse de pointe 200 km/h.

Elle dispose également du plus grand toit solaire d’un seul tenant jamais monté sur une voiture de série qui permet de parcourir chaque année jusqu’à 321 kilomètres sans émissions. La structure de la surface du toit est conçue de manière à utiliser la lumière du soleil sous les angles de rayonnement les plus divers. Ce toit solaire fournit également l’énergie nécessaire à la climatisation de l’habitacle.

Il est à noter également que la Fisker Karma est dotée de haut-parleurs Fisker « Hybrid-HZ » (en lieu et place des pots d’échappement) qui génèrent un bruit de roulement discret et futuriste pour prévenir piétons et automobilistes de l’approche de la voiture.
Demain, je parlerai de l'intérieur de cette auto pas comme les autres.

*Importateur en France de Fisker, Mitsubishi, Subaru, Daihatsu et SsangYong
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Le prolongateur d'autonomie va s'imposer à Genève

C'est cet après midi que l'on saura si oui ou non la Chevrolet Volt (et son pendant européen l'Opel Ampera) a été élue voiture de l'année. La voiture est en tout cas nominée. En cas de victoire, ce serait la deuxième fois qu'une électrique remporte le titre de "'Car of the Year". Mais, quel que soit le résultat, la technologie du prolongateur d'autonomie a d'ores et déjà rallié les suffrages au salon de Genève. En effet, plusieurs constructeurs vont présenter des concepts dotés de cet équipement et prévoient de l'intégrer à leur offre. En raison des performances encore limitées des batteries, le "range extender" est un choix logique pour assurer le démarrage du marché. Les clients se sentent rassurés, en sachant qu'ils ne dépendent pas d'une prise électrique pour pouvoir continuer à avancer.

Il est d'ailleurs assez symptomatique de voir que l'alliance Renault-Nissan, à travers la marque Infiniti, va présenter un concept avec prolongateur d'autonomie. Certes, la Emerg-E est une voiture sportive, dont la vocation est de venir taquiner l'Audi R8 électrique. Mais, quand même. Si le groupe Nissan développe une telle technologie, elle aura pour vocation à aller dans les autres marques. On peut rappeler que Renault a déjà utilisé le range extender au début des années 2000 sur la Kango Elect'Road.

Autre concept à suivre : celui de Hyundai avec la i.oniq. On retrouve sous le capot un petit moteur à essence 1.0 L à 3 cylindres, couplé à l’aide d’un générateur à un moteur électrique de 109 ch. En mode électrique pur, ce véhicule a une autonomie de 120 km et peut transporter 4 personnes sans bruit et sans émission. Le rôle du petit moteur à 3 cylindres est bien sur de renforcer le rayon d'action de la i.oniq, qui passe alors à 700 km. Le coréen pourrait intégrer cette technologie sur ses futurs modèles électriques. Chez les japonais, Suzuki travaille aussi sur la question avec la Swift EV Hybrid, également visible à Genève.

On pourrait citer d'autres concepts encore, tels la Pininfarina Cambiano avec son moteur diesel qui vient prêter main forte aux 4 moteurs électriques de 60 Kw chacun, dès lors que la batterie est déchargée, ou encore l'étonnant Dock & Go de Rinspeed avec une remorque qui fait corps avec le véhicule et vient renforcer son autonomie.
Le plus important, toutefois, est de voir que le trio Audi-BMW-Mercedes a la solution sous le coude (A1 e-tron, i3, Classe B E-Cell+). Le range extender pourrait faire école, d'autant que l'arrivée de petits moteurs 3 cylindres tombe à pic pour ce type de solution.

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