Toutes celles et ceux qui ont eu à subir les affres d’un «Velib» en côte le savent bien : en mouvement, l’ennemi c’est le poids. C’est encore plus vrai en 4 roues où la majorité de l’énergie nécessaire au déplacement est requise pour propulser la masse du véhicule. Moins de poids requiert moins d’énergie, à tel point qu’une réduction du poids de 10% augmente l’efficacité énergétique de 7% (source Rocky Mountain Institute RMI).

Cette constante a portant été oubliée par la majorité des constructeurs qui proposent dans toutes les gammes des véhicules dont l’embonpoint est manifeste. Cependant, après une période d’inflation des tailles, des volumes et en conséquence du poids, un mouvement est engagé par de multiples acteurs : la recherche d’une plus grande efficacité énergétique. Tour d’horizon d’innovations récentes en cours d’arrivée sur le marché.

ConceptcarToyota1/X

Il y a deux ans, en février 2008, à Chicago, Toyota présentait un concept à faible consommation, le 1/X Cette citadine regroupe plusieurs atouts : une construction légère mais sûre, la technologie hybride rechargeable et la modularité d’un véhicule «Flex-Fuel», tout en offrant l’espace intérieur d’une Prius. Grâce à son poids extrêmement réduit de 420 kg – comparativement, la Prius pèse par exemple 1 275 kg –, les concepteurs du Toyota 1/X visent une consommation de 2,17 l/100 km, inférieure de moitié à celle de la Prius, voire moins encore. En tant qu’hybride rechargeable, il peut rouler en ville en mode tout électrique et sur de longs trajets, le Toyota 1/X repasse en mode hybride classique, où il met à contribution sa batterie et son moteur de 500 cm3 implantés à l’arrière.

Le Toyota 1/X doit son « poids plume » à l’emploi d’une carrosserie en plastique renforcé de fibre de carbone qui offre une cellule de sécurité rigide capable d’absorber d’éventuelles collisions. Certaines des solutions démontrées dans ce laboratoire roulant seront appliquées par Toyota dans ses futurs hybrides.


Les concepts appliqués du Rocky Mountain Institute (RMI).

Depuis une vingtaine d’années les experts de ce «nonprofit think-and-do tankTM» ont axé leurs travaux vers la recherche d’une plus grande efficacité énergétique, entre autre dans les transports Le Rocky Mountain Institute (RMI) a été aux USA le principal avocat de la mise sur le marché des véhicules à faible consommation. La stratégie préconisée par le RMI a servi de base à l’établissement des nouvelles normes de consommation annoncées en 2009 par l’administration Obama pour 2016, visant à un objectif de 6.72 L/100km en moyenne. L’une des démonstrations du RMI consiste à démontrer que des véhicules plus légers peuvent être aussi sûrs, voire plus, que ceux en circulation jusqu’à présent. De plus, ils sont beaucoup moins gourmands en carburant.

Poussant leur raisonnement jusqu’à la réalisation concrète, et face aux réticences des majors, les responsables du RMI ont créé en janvier 2008, de toutes pièces mais avec l’appui de partenaires de poids, un nouveau constructeur, Bright Automotive. Sont associés aux destinées de cette start-up, le géant de l’aluminium Alcoa, Google.org, Johnson Controls et la fondation Turner.

Bright Automotive

Bright Automotive est à l’image de Tesla, l’un des symboles des transformations de l’industrie automobile américaine, des entreprises vues aux USA comme catalyseurs d’une nouvelle économie. Une économie basée sur la réduction de la dépendance aux énergies fossiles. Les travaux initiaux du RMI sur les véhicules légers ont permis à Bright Automotive de développer en moins de deux ans un véhicule utilitaire léger, plug-in hybride, dont la commercialisation débutera en 2012 : IDEA

Construite à base de fibres naturelles, de matériaux recyclés, IDEA sera le véhicule de livraison le plus léger, le plus économe en carburant de sa catégorie.

La solution choisie n’a pas été l’électrification d’un modèle existant mais bel et bien la conception d’une nouvelle structure répondant au cahier des charges du RMI : excellente aérodynamique, faible résistance au roulement, allégement sans perte de rigidité, ni perte de sécurité, récupération d’énergie au freinage. Ces choix ont été complétés par l’adoption d’une chaîne de traction de faible masse, de petits moteurs très légers et un pack de batteries de taille réduite.

Le tout offrant à IDEA des performances incomparables dans son segment de marché, 60 km d’autonomie en mode hybride et une consommation de 6,5L/100 km en mode hybride.

Symbole de la pertinence des solutions développées par Bright Automotive, le fond d’investissement de GM, General Motors Ventures a pris une participation minoritaire dans la société, cette prise de participation permettant à Bright d’accéder aux technologies moteur de GM.


VW – 1 liter car & Formula XL1 Concept hybrid

Le concept «1 liter car» est apparu pour la première fois en 2002, conduit par le chairman du Groupe VW le Dr. Ferdinand Piech, lors d’une réunion réservée aux actionnaires. Véhicule très aérodynamique, il atteint un coefficient de trainée de 0,159, incomparablement plus efficace que les voitures traditionnelles (de 0,3 à 0,4 en moyenne- 0,25 pour la Prius actuelle).

Pour alléger le véhicule VW n’a pas lésiné sur les moyens : carrosserie en fibre de carbone non peinte, roues en aluminium, freins en fibres de carbone, moyeux en titane, pièces d’usure en alliages + céramique… Le poids à vide de la première version, propulsée par mono cylindre diesel de 299cc, était de 290 kg, ce qui lui permit d’atteindre la consommation record de 0,99 l/100 km, quelque 650 km avec les 6,5 l de gas-oil de son réservoir !

Pour la sécurité VW est clair : elle est similaire à celle d’une GT de compétition.

Une seconde version de «1 liter car» baptisée L1, fut présentée lors d’EVS 21 à Monaco en 2005. Elle montrait une évolution potentielle vers un véhicule produit en petite série. Avec une consommation annoncée de 1,38l/100km pour un poids de 381 kg, un coefficient de trainée de 0,186, elle démontrait également les progrès accomplis dans la motorisation en 3 ans. VW adopta une propulsion hybride pour ce second démonstrateur, un bi-cylindre de 800 cc TDI assisté par un moteur électrique de 10,4 kW. Le groupe affichant son savoir faire dans la technologie hybride, jusque là chasse gardée des japonais, et le haut rendement d’un groupe diesel/électrique.

La version actuelle, baptisée XL1 Concept, a été présentée officiellement à Doha au Qatar, fin janvier 2011. Les ingénieurs de VW ont dessiné une voiture où les deux occupants sont installés côte à côte, un avantage dans le cadre d’une éventuelle production en petite série. D’autant plus que Volkswagen a mis au point à l’occasion un procédé de fabrication du plastique à renfort fibre de carbone (PRFC) réduisant les coûts de fabrication. L’objectif ultime semble bien le lancement d’une version commerciale, VW ayant intégré les composants indispensables à la sécurité , ABS et correcteur électronique de trajectoire ESP.

Les caractéristiques de cette «plug-in» Hybride sont différentes de celles des versions précédentes : autonomie de 35 km en mode toute électrique, de 0 à 100 km/h 11,9 s, l’équivalent de 0,9 l/100 km en mode électrique puis, une fois passés les 35 km d’autonomie, la XL1 consomme 1,9 l/100 km (soit 51 g/km de CO2 ). Son poids est de 795 kg, plus du double de la version L1.

Cet embonpoint, 227 kg pour les moteurs, 153 kg pour le châssis, 80 kg pour les équipements (sièges baquets inclus), 105 kg pour le système électrique(avec les batteries),230 kg pour la carrosserie, est compensé par le très haut niveau de rendement des 2 moteurs associés et une gestion optimale des consommations. L’adoption de la récupération d’énergie au freinage est venue compléter les dispositifs technologiques permettant à ce prototype, dont VW dit être prêt à le produire en série, d’être l’une des voitures les plus économes en énergie du moment.


Edison2 TheVeryLightCar

Ce véhicule est apparu aux USA à l’occasion d’une compétition d’un genre un peu particulier le «Progressive Automotive X PRIZE. Comme son nom l’indique ce challenge est sponsorisé par « The Progressive Group of Insurance Companies, le 4ème assureur des USA, 14 milliards $ de revenus nets, plus de 24 000 employés, à travers sa fondation X-Prize, qui finance des projets d’innovation..

L’objectif est de promouvoir un véhicule capable de consommer l’équivalent en énergie de 2.35 L/100km, et pouvant être fabriqué en série, 10 000 ex par an avant 2014. Le vainqueur dans la classe principale, 4 roues, 4 personnes, autonomie minimum 321 km, est un véhicule baptisé VLC the « Very Light Car». Il a remporté un prix de 5 millions de $ et bénéficie désormais d’une couverture médiatique très importante

Ses concepteurs annoncent un prix de l’ordre de 15 000 €, conforme aux objectifs du concours. Sur 400 km de parcours simulés, ville, campagne, longue distance et vitesse, VLC s’est montré la plus économe en carburant avec une consommation moyenne de 2,22 l/100 km. Propulsée par un mono cylindre turbo de 250 cc, cette étonnante voiture, très aérodynamique (0.16 de coefficient de trainée), permet une vitesse maxi de 160 km/h et offre près de 1000 km d’autonomie.

L’utilisation de techniques de construction issues de l’aviation, aluminium, carbone, cellule non déformable pour protéger les occupants, permettent à Edison2, son constructeur, d’atteindre un poids de 363 kg à vide.

Actuellement les développeurs de VLC travaillent à la 4ème version de ce véhicule de haute performances pour le rendre compatible avec une production en série et l’homologation.

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