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L'avenir de la motorisation automobile est-il grippé?


Maintes fois annoncée, le plus souvent repoussée malgré d'ardents enthousiastes, la voiture électrique peine à creuser sa place sur le marché de l'automobile. Le moteur à explosion, avec son rendement médiocre de 35%, datant de la fin du XIXe siècle, y règne toujours en maître. Peut-on espérer encore une révolution dans la motorisation des automobiles?


Photo (c) Bob Caroll
Photo (c) Bob Caroll
motorisation_automobile.mp3 Motorisation automobile.mp3  (1.33 Mo)

Pour autant, l'électrique semble toujours au cœur des débats. Dans les salons automobiles d'il y a dix ans, on ne se hasardait que peu à chiffrer le coût ou à évaluer les délais de commercialisation de cette technologie. C'est désormais davantage le cas, et les consommateurs finaux disposent d'une offre électrique un peu plus caractérisée chez les constructeurs. Surtout, le tournant des années 2010 a été marqué par une prise de conscience majeure de l'impact environnemental et du CO2 dans des rendez-vous tels que le Mondial de l'automobile. Avec plus de 3 millions de voitures hybrides vendues dans le monde, le précurseur Toyota a réussi avec sa Prius, d'abord au Japon puis progressivement sur les autres continents, à démocratiser le repli du tout-énergie fossile. En 1998, le lancement du moteur HDI révolutionnait le diesel dans sa gestion relativement problématique des émissions de particules. Il aura fallu attendre plus de dix ans pour que ce moteur soit couplé à l'hybride. On le sait, le moteur à combustion n'a pas un très bon rendement, surtout à faible vitesse. Pour compenser, tout l'intérêt de l'hybride est de demander au moteur de fabriquer plus d'énergie et de la stocker dans des batteries, laquelle sera sollicitée à faible vitesse. Cependant, cette quantité d'énergie est encore trop réduite pour assurer une autonomie électrique sur de longues distances. Quant au rajout d'une prise électrique pour charger le véhicule, il implique que ce dernier soit doté de batteries à grand capacité, dont le coût est encore un vrai obstacle aujourd'hui: plusieurs dizaines de milliers d'euros supplémentaires.

Le marché automobile français peut au moins d'enorgueillir d'être le champion du monde du bas CO2, avec moins de 130g, impulsion donnée par les pouvoirs publics depuis le Grenelle de l'environnement de Nicolas Sarkozy. C'est aussi la résultante d'une tradition tant française qu'européenne de construire de petits véhicules plus économes. Quel avenir pour le tout électrique? Cette perspective se heurtera toujours à la question du stockage d'énergie. À volume égal, une batterie électrique stocke presque dix fois moins d'énergie qu'un carburant liquide. Les lois de la physique étant incontournables, il paraît utopique d'envisager une transition vers le tout électrique sur des véhicules autonomes pour 1000 à 1500km. On ne pourra pas viser les mêmes ordres de grandeur de performance pour ces générations de moteurs. Le moteur thermique reste l'apanage des voyages interrégionaux, reléguant l'électrique aux courts déplacements urbains, et la philosophie de l'usage est donc au cœur des esprits. Industriellement parlant, la solution à moyen terme est de réaliser un "range extender", c'est-à-dire un couplage entre les deux types de moteurs, thermique et électrique, qui tempère les deux problématiques antagonistes de la performance et de l'écologie. Pour bon nombre d'experts, cette équation devrait faire encore autorité pour plusieurs décennies, d'autant que l'alternative à hydrogène manque encore de crédibilité. Il faut en effet apporter beaucoup d'énergie pour fabriquer l'hydrogène combustible. Des moyens de le faire "proprement" (par éoliennes ou source solaire) existent, mais mis bout à bout jusqu'à l'entraînement d'un moteur électrique et la transmission aux roues, le rendement reste proche de 30% tandis que le coût est prohibitif. Pour toutes ces raisons, l'hybride a encore de l'avenir en tant que technologie "transitoire" qui dure!

21/09/2014




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