A la recherche de la motorisation du futur

EcoCar – l’avenir commence dès aujourd’hui
De la voiture électrique à la voiture à hydrogène
A la recherche de la motorisation du futur
L’industrie automobile travaille intensivement sur de nouveaux concepts
de motorisation, qui doivent permettre de se déplacer un jour ou l’autre
en voiture en respectant autant que
possible l’environnement et en utilisant des énergies renouvelables.
La gamme des véhicules à motorisation alternative s’élargit d’année en année. Les recherches entreprises pour trouver une motorisation respectueuse de l’environnement,ont commencé par le développement de véhicules électriques avec des batteries de plus en
plus puissantes.Bien que des améliorations notables aient été apportées à ces véhicules en l’espace
d’un petit nombre d’années,la capacité de stockage limitée, le prix
des batteries et leur poids ont continué à freiner leur commercialisation à grande échelle.
des deux moteurs pouvant varier
très fortement d’un véhicule à
l’autre: la gamme des possibilités
va de la voiture à essence utilisant
un moteur électrique pour démarrer et assister le moteur à essence quand une puissance élevée est requise, à la voiture électrique équipée d’un petit générateur à essence pour recharger
les batteries.
Des prototypes utilisant, en plus
du moteur électrique,un moteur
diesel, au gaz naturel ou – c’est
nouveau – à air comprimé ont
déjà été exposés dans des salons
automobiles. D’autres concepts
misent sur les supercondensateurs à la place des batteries. Ces
accumulateurs présentent, entre
autres, l’avantage de pouvoir être
rechargés rapidement et de récupérer plus d’énergie de freinage
que les batteries.
Une grande diversité de véhicules
hybrides
La pile à combustible: objet de
beaucoup d’espoir
Les conditions se présentent sous
un jour beaucoup plus favorable
pour les véhicules hybrides.Tous
les véhicules hybrides commercialisés sont équipés à la fois d’un
moteur électrique et d’un moteur
à essence, la puissance respective
Ces dernières années,il est apparu
que la pile à combustible pouvait
aussi être utilisée comme générateur d’électricité embarqué pour
alimenter le moteur électrique et
accroître ainsi l’autonomie du véhicule.La plupart de ces véhicules
Actuellement, l’industrie automobile axe ses travaux de recherche et de développement
principalement sur quatre systèmes de motorisation et six carburants.
News 1
utilisent de l’hydrogène comme
source d’énergie pour la pile à
combustible.D’autres utilisent du
méthanol et un petit nombre de
l’essence, qui sont transformés en
hydrogène au moyen d’un «reformer» embarqué.Etant donné que
de nombreuses questions restent encore
sans réponse, il ne
faut pas s’attendre à
ce que des voitures à
pile à combustible
soient commercialisées avant plusieurs
années, voire plusieurs décennies. Ce
sont principalement
les grands groupes allemands qui
considèrent l’hydrogène comme
un combustible propre pour les
voitures à moteur à combustion.
Toutefois, une large utilisation de
ces véhicules présuppose la mise
en place d’un réseau de stationsservice distributrices d'hydrogène.
Cela est aussi valable pour les véhicules équipés d’une motorisation à air comprimé.
Développer l’entraînement conventionnel
Le moteur à combustion a aussi
un potentiel d’optimisation considérable. Ceci est démontré par
exemple par le projet Palos de
l’EPF Zurich, soutenu par l’Office fédéral de l’énergie: grâce à
la mise en œuvre de diverses
mesures, le groupe de recherche
zurichois est parvenu à réduire
de moitié (3 litres par 100 km) la
consommation d’essence. Des
voitures diesel consommant 3 litres d’essence sont déjà en vente.
Le Kangoo de Renault existe en version
électrique et – bientôt – aussi en version
hybride
En route pour l'avenir
L’association e’mobile dont le siège
est à Lausanne soutient les véhicules
électriques et hybrides ainsi que d’autres véhicules routiers peu gourmands
en énergie et respectueux de l’environnement. Elle coordonne le projet
EcoCar soutenu par l'OFEN, qui a pour
but de promouvoir ces véhicules. Elle
regroupe des entreprises, des institutions et des personnes qui s’intéressent au développement technique et à
la commercialisation de ces véhicules.
Secretariat:
Ch. de Mornex 6, 1001 Lausanne
Direction operationelle :
c/o VSE, Gerbergasse 5, 8023 Zurich
www.e-mobile.ch
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Véhicules électriques et hybrides
Utiliser le rendement élevé du moteur électrique
Motorisations peu gourmandes en énergie
Les motorisations peu gourmandes
en énergie sont incontournables
pour assurer une mobilité aussi durable que possible. C’est le moteur
électrique qui présente le rendement le plus élevé.
l’électricité peut être fabriquée à
partir de nombreuses sources
d’énergie renouvelables. Il y a,
par exemple, des usines électriques qui utilisent l’énergie hydraulique, éolienne ou solaire. Il
est également possible de fabriquer de l’électricité à partir d’alcool, plus précisément de méthanol, par exemple avec une
pile à combustible.
Les concepts de motorisation alternatifs reposent pour la plupart
sur le moteur électrique. Cela
tient, entre autres, au fait que
Ces modèles, respectivement électrique
et hybride, sont en vente:
la Citroën Saxo électrique et la Toyota Prius
La grande efficacité du moteur
électrique
En outre, c’est le moteur électrique qui utilise l’énergie le plus
efficacement. La haute école
spécialisée de Bienne est parvenue à atteindre un rendement
largement supérieur à 90% avec
le moteur dans la roue du Spirit
of Bienne III. Les motorisations
des véhicules électriques commercialisés en Suisse parviennent à utiliser 80% de l’énergie.
L’électricité est une énergie secondaire: autrement dit, elle doit
être tirée d’autres sources énergétiques. Pour pouvoir comparer le rendement des différents
systèmes de motorisation,il convient également de prendre en
Si l’on considère le parcours de l’énergie de sa source à la roue du véhicule, ce sont les véhicules électriques utilisant de l’énergie produite par une
usine hydraulique moderne qui présentent les plus faibles pertes d’énergie, autrement dit, le meilleur rendement.
Type de véhicule
Rendement
carburant (%)
Rendement
véhicule (%)
Essence (ICEV)
88
16
Diesel (ICEV)
88
19
Electrique, mix thermique (véhicule électrique) 32
80
Electrique, mix hydraulique (véhiucule électrique) 83
80
Essence/électrique (véhicule hybride)
88
30
Méthanol (Piles)
50
48
Gaz (ICEV)
91
16
Rendement global
(%)
14
19
26
66
26
24
15
0
2
10
20
30
40
50
60
70
compte la manière dont le carburant ou l’électricité sont produits. Le meilleur rendement est
obtenu par les véhicules électriques qui utilisent de l’électricité
produite par une usine hydraulique moderne. Ces usines présentent un taux de rendement
de plus de 80%, si bien qu’un
véhicule peut, dans ce cas de figure, atteindre un rendement
global de 66%.
Si l’électricité provient d’une
usine thermique dont le rendement est beaucoup plus faible, à
savoir 30% ou un peu plus,le rendement énergétique global du
véhicule électrique tombe à
26%, valeur comparable à celle
d'un véhicule hybride dont le
moteur à essence est assisté par un
moteur électrique. Les voitures à
essence traditionnelles atteignent
actuellement un rendement global de 14%, les véhicules diesel
sobres un rendement de 19%.
Pertes d’énergie lors de la combustion
Sur toutes les motorisations comportant un processus de combustion, la perte d’énergie est en très
grande partie due aux pertes de
chaleur. Cela est également valable pour les piles à combustible,
même si l’énergie n’est pas réellement produite par un processus
de combustion.Le meilleur moyen
d’améliorer le rendement est
d’utiliser cette chaleur. Cela est
possible avec les installations chaleur-force: une centrale thermique ou une pile à combustible
fabrique de l’électricité qui est injectée dans le réseau, puis utilisée
ailleurs pour recharger les batteries des voitures électriques.
Mars 2002
Véhicules à gaz
Intérêt croissant pour les carburants peu polluants
Le gaz naturel: une alternative
Les gaz d’échappement des
véhicules fonctionnant au gaz
naturel sont beaucoup moins
polluants que les voitures à
essence ou diesel. Ces véhicules
rejettent moins de CO2 et offrent
en plus la possibilité d’utiliser du
biogaz renouvelable.
Le gaz naturel contient moins de
carbone que l’essence pour une
même valeur énergétique. C’est
la raison pour laquelle les véhicules au gaz naturel rejettent jusqu’à 25% de moins de CO2
qu’une voiture identique équipée d’un moteur à explosion et
environ 15% de moins qu’un
véhicule diesel. Ce bilan positif
est juste légèrement obscurci par
la présence d’un peu plus de méthane dans les gaz d’échappement.L’impact reste léger même
si l’effet de serre est beaucoup
plus fort dans le cas du méthane
que dans celui du CO2.
Grâce à leurs plus faibles émissions de CO2, les voitures au gaz
naturel peuvent largement contribuer à réduire les émissions de
gaz à effet de serre. Un nombre
croissant de pays soutiennent ces
véhicules,car ils considèrent qu’il
s’agit là d’une mesure importante
pour atteindre les objectifs convenus dans le protocole de Kyoto
en matière de protection du climat. Pour les véhicules qui utilisent du gaz provenant de la fermentation de la biomasse,leur bilan est pratiquement neutre en ce
qui concerne le CO2. Dans la région de Zurich en particulier,
plusieurs stations-service proposent ce biogaz sous l’appellation
«gaz naturel».
News 1
Faibles émissions de polluants
En ce qui concerne les émissions
d’autres substances polluantes, le
bon comportement des voitures
à gaz est encore plus manifeste:le
gaz naturel ne contient pratiquement pas de soufre, la combustion se fait pratiquement sans
émission de fumée et on ne
trouve pour ainsi dire aucun gaz
cancérigènes comme le benzène
et le formaldéhyde dans les gaz
d’échappement. En ce qui concerne les hydrocarbures, les
émissions sont quasiment divisées par deux par rapport aux
moteurs à essence, tandis que la
réduction va jusqu’à 90% pour
les oxydes d’azote. Le risque de
formation d’ozone ne représente que 2% du risque généré
par les véhicules à essence.
Selon l’Association Suisse de l’Industrie Gazière (ASIG),les voitures à gaz modernes satisfont d’ores et déjà aux rigoureuses normes Euro4 pour les gaz d’échappement,normes qui seront applicables à tous les véhicules à partir
de 2005. En ce qui concerne la
consommation d’énergie et le
rendement, elles se situent à peu
près au même niveau que la moyenne des véhicules à essence.
Développement du réseau de
stations-service
Le faible nombre de stations-service équipées d’installations de
remplissage empêche le marché
des véhicules à gaz de se développer rapidement. C’est dans la
région de Zurich que le réseau
est le plus dense grâce aux installations de «Kompogas». Ces derniers mois, plusieurs nouvelles
stations-service ont été ouvertes
dans d’autres régions de Suisse.
Au total, il existe maintenant 22
stations de remplissage. D’autres
devraient suivre en 2002.
Etant donné que tous les véhicules à gaz commercialisés en
Suisse sont aussi équipés d’un
réservoir d’essence, il y a toutefois peu de risque qu’ils tombent
en panne sèche.
La Fiat Multipla Bipower en train de «faire le
plein» de «Kompogas»
Ouverture pour faire le plein à la fois de gaz
et d’essence
Augmentation de l'offre
La gamme des véhicules actuellement proposés en Suisse englobe
la Fiat Multipla Bipower, trois
modèles Volvo et, à partir de l’été
2002, la VW Golf Variant. Dans
quelques mois, une version bifluel de l’Opel Zafira devrait être
lancée sur le marché.Ces véhicules ont été adaptés à la motorisation à gaz, et leur coffre est aussi
spacieux que celui des modèles à
essence et diesel.En plus,de nombreux véhicules à essence peuvent
être transformés en version à gaz.
Pour de plus amples informations
Association Suisse de l’Industrie Gazière
Grütlistrasse 44
8027 Zurich
Téléphone 01 288 31 31
E-mail [email protected]
www.erdgas.ch
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Voitures à essence et diesel
Améliorer encore les motorisations traditionnelles
Incitations pour rouler plus écologiquement
La branche automobile s’est engagée à réduire d'ici à 2008 la consommation de carburant des voitures de 8,4 à 6,4 litres par 100 km.
Aujourd’hui déjà, les modèles sobres équipés d’un moteur diesel affichent des valeurs bien inférieures.
Peu avant l’ouverture du Salon
de l’automobile 2002 de Genève, l’Association des importateurs suisses d’automobiles a
signé avec la Confédération une
convention aux termes de laquelle la consommation moyenne des nouvelles voitures doit
Une des premières voitures 3 litres:
la Audi A2 1.2 TDI consomme seulement
3 litres de diesel par 100 km.
Impressum
News No 1, Mars 2002
Redaction: MobilE,
Susanne Wegmann, Wilfried Blum
Gerbergassse 5, 8023 Zurich
Tél. 01 226 51 22, Fax 01 226 51 91
www.e-mobile.ch
Avec le soutien de
www.suisseenergie.ch
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passer d’ici 2008 à 6,4 l/100 km.
Cela représente une réduction
d’environ 25% par rapport à la
moyenne actuelle. Selon autosuisse, cette valeur correspond à
peu près à celle convenue dans
l’accord que l’industrie automobile a passé avec l’UE, soit 140 g
de CO2 par kilomètre.
Economiser avec le diesel
Si les importateurs suisses pensent pouvoir atteindre cet objectif ambitieux, c’est d’ailleurs surtout à cause de la convention
avec l’UE. Comme les premières
voitures particulières consommant 3 litres/100 km le prouvent, il existe d’ores et déjà des
technologies qui permettent de
construire des véhicules sobres et
respectueux de l’environnement.
Cela est surtout valable pour les
moteurs diesel qui ont un rendement élevé. En équipant ces moteurs d’un filtre à particules, on
peut atténuer un des principaux
inconvénients du diesel.
auto-suisse estime donc qu’il
faut impérativement prendre des
mesures pour faire accepter les
véhicules diesel si l’on veut atteindre l’objectif fixé en matière
de consommation. Il faut également que les véhicules peu
gourmands en énergie arrivent
au bon moment sur le marché et
trouvent preneur, que la conjoncture soit favorable et que des
carburants sans soufre soient introduits. Une autre condition
doit également être remplie selon les importateurs automobiles,à savoir l’octroi de réductions
fiscales aussi uniformes que possible pour les véhicules sobres.
Etiquette «énergie» pour les
voitures
La Confédération va, cette année encore vraisemblablement,
édicter une ordonnance selon laquelle il sera obligatoire d’indiquer la consommation de toutes
les voitures neuves. Comme
pour les appareils électriques,
une étiquette permettra de savoir dans quelle catégorie de
consommation le véhicule se situe. Les indications de consommation doivent permettre aux
acheteurs et aux acheteuses de
pouvoir comparer plus facilement les différents modèles et les
inciter à choisir celui qui consomme le moins de carburant.
C’est suisseénergie qui est responsable de l’introduction de
cette étiquette.
Choisir la voiture la plus économe
Même sans une étiquette spécifique, les
personnes intéressées peuvent aujourd’hui facilement se renseigner sur la consommation du véhicule de leur choix.
Informations d’auto-suisse
Depuis quelque temps, la consommation de carburant et les émissions de
CO2 font partie des informations générales communiquées pour chaque
nouvelle voiture. Ces informations
sont publiées pour tous les modèles
commercialisés en Suisse sur le site
www.auto-suisse.ch.
Liste du TCS
Depuis dix ans, le TCS mesure la consommation de carburant de toutes les
voitures particulières. En plus de la
consommation et du type de carburant, il tient compte dans ses mesures
du poids à vide du véhicule pour permettre une meilleure appréciation.
Cette liste peut être obtenue auprès
des différentes sections du TCS ou sur
le site www.tcs.ch.
Tableau comparatif de l’ATE
Outre la consommation de carburant et
les émissions de CO2, l’ATE tient compte
dans son tableau comparatif pour
l’achat écologique d’une voiture, qui est
publié pour la 15e fois, d’autres facteurs
qui ont une influence sur l'homme et sur
l'environnement: atteintes dues au
bruit, aux substances cancérigènes, à
l’oxyde d’azote, aux hydrocarbures et
aux particules. Cette liste peut être commandée auprès de l’Association Transports et Environnement, Aarbergasse
61, case postale, 3000 Berne 2 ou sur
le site www.vcs-ate.ch.
Mars 2002