Août 2009

sommaire

Réalités industrielles

La voiture individuelle de l'avenir

Numéro complet
Ce numéro a été coordonné
par Philippe HIRTZMAN – Ingénieur général des Mines – Président de la section « Sécurité et risques » du Conseil général de l’industrie, de l’énergie et des technologies

Editorial

Par Pierre COUVEINHES
Rédacteur en chef des Annales des Mines

Cela semble désormais évident : la voiture individuelle va devoir évoluer profondément au cours des années à venir, face à la double perspective d’un épuisement progressif des ressources pétrolières et d’un changement climatique redouté. A cet égard, la crise économique que nous traversons a joué, en quelque sorte, un rôle de révélateur, suscitant une prise de conscience chez les utilisateurs d’automobiles et mettant les constructeurs au pied du mur.

Mais à quoi le véhicule individuel de demain ressemblera-t-il, au juste ? Une chose semble certaine : déjà très présente, l’électricité verra son rôle continuer de s’accroître et les véhicules « thermiques » seront amenés, progressivement, à s’« hybrider » avec notamment la généralisation des alterno-démarreurs (systèmes « stop & go ») et celle de la récupération de l’énergie de freinage. Soulignons, à cet égard, que l’électrification de la plupart des organes mécaniques et leur couplage à divers types de capteurs et de calculateurs vont permettre de réaliser des progrès décisifs en matière de sécurité active : afin de prévenir les accidents, ces dispositifs alerteront le conducteur en cas de danger, voire prendront directement en main le véhicule…

La voiture de demain sera-t-elle donc une voiture tout électrique ? Cela n’est pas évident pour tous les types d’usages, tout au moins dans un proche avenir. En effet, pour la même énergie emmagasinée, les batteries d’accumulateurs actuellement disponibles pèsent vingt fois plus que les hydrocarbures liquides. Cela limite l’autonomie des voitures tout électrique à environ 150 km. Leur généralisation nécessite donc la mise en place d’un réseau suffisamment dense d’infrastructures de recharge et/ou de remplacement des batteries, ce qui prendra du temps. Par ailleurs, du point de vue environnemental, il convient de prendre en compte la manière dont a été produite l’électricité avec laquelle on recharge les batteries. Certes, en France, la production d’électricité s’accompagne aujourd’hui d’émissions relativement faibles de CO2 dans l’atmosphère, mais il n’en va pas de même pour la plupart des autres pays, où l’électricité est produite, pour l’essentiel, à partir de combustibles fossiles (fuel, gaz et, surtout, charbon). L’intérêt environnemental du véhicule tout électrique peut donc varier dans de fortes proportions.

En fait, le plus probable est que la voiture individuelle « à tout faire » que nous connaissons aujourd’hui disparaîtra, en même temps que le pétrole abondant et bon marché. Il n’y aura sans doute plus, dans l’avenir, un seul type de voiture individuelle, mais plusieurs, présentant des caractéristiques très différenciées, adaptées aux différents usages. Comme il n’est ni souhaitable - ni même imaginable, pour des raisons financières évidentes - que chacun d’entre nous possède plusieurs de ces véhicules « spécialisés », des services de location (voire de colocation ou d’auto-partage) seront sans doute appelés à se généraliser.

La voiture tout électrique semble la solution idoine pour les déplacements individuels et les livraisons à l’intérieur des grandes villes, où la grande majorité des trajets sont effectués sur de courtes distances et où la réduction de la pollution atmosphérique constitue un enjeu important. Vraisemblablement, son développement se réalisera largement dans le cadre de modes collectifs d’utilisation, comme le laisse augurer le succès des systèmes de location de vélos que met aujourd’hui en place un nombre croissant de grandes agglomérations.

En matière de trajets sur de longues distances, pour lesquels l’autonomie énergétique du véhicule est un facteur décisif, la propulsion thermique n’a certainement pas encore dit son dernier mot et reste susceptible de progrès considérables : les véhicules fonctionnant avec des hydrocarbures liquides (que l’on peut produire à partir de gaz naturel, de charbon ou de biomasse) conserveront durablement une large part de ce marché, tout en s’hybridant progressivement.

Mais peut-être une rupture technologique interviendra-t-elle, qui donnera aux véhicules individuels une physionomie totalement différente de celle que nous leur connaissons aujourd’hui ? A l’instar, par exemple, de ces systèmes de roues intégrant chacune son moteur et sa suspension électriques… A cet égard, la Lohner-Porsche modèle 1901 (dont une gravure illustre ce numéro), avec son moteur thermique couplé à un générateur électrique alimentant des moteurs électriques logés dans les moyeux des roues, ne serait-elle pas être une préfiguration réaliste d’un type possible de voiture individuelle de l’avenir ?

Avant–propos : L'automobile à l'horizon 2030 par Pierre-Franck CHEVET

Par Pierre-Franck CHEVET
Directeur général de l'énergie et du climat
Ministère de l'Écologie, de l'Énergie, du Développement durable et de la Mer

Les enjeux énergétiques

Énergie et mobilité durable

Par Olivier APPERT
Président de l'Institut français du pétrole (IFP)

Les besoins de mobilité actuels conduisent les individus à se tourner vers des transports à la fois rapides et individuels. Ainsi, l'automobile assure, de nos jours, la majorité des déplacements dans le monde. Les enjeux de la mobilité sont, aujourd’hui, étroitement liés à ceux de l'énergie…

L’électricité : l’énergie de l’avenir pour les véhicules individuels

Par Igor CZERNY
Directeur du Transport et des Véhicules Électriques Électricité de France

Les trente premières années de l’ère automobile furent marquées par une intense compétition entre le moteur électrique, la machine à vapeur et le moteur à explosion. Après avoir presque disparu, face à la concurrence des véhicules utilisant des produits pétroliers, le véhicule électrique a fait un retour raté dans les années 1990. Il revient aujourd’hui avec des atouts nouveaux et fait l’objet d’études et d’expérimentations approfondies, visant à en valider les solutions techniques et le modèle économique…

Les perspectives du GNV dans le monde, en Europe et en France

Par Jean-Marc NICOLLE
Président de l'Association Française du Gaz Naturel pour Véhicules (AFGNV)

En raison de sa disponibilité et de ses avantages pour l’environnement, le Gaz Naturel Véhicules (GNV) est apparu très tôt, dans de nombreux pays, comme une réponse logique aux besoins de transport dans le respect d’un développement durable. Le GNV apporte dès maintenant une véritable alternative aux produits pétroliers, tout en permettant de continuer à utiliser les technologies « moteur » classiques...

Le développement des bio-carburants

Par Alain JEANROY
Directeur général de CGB et coordinateur agricole de la filière éthanol

En matière d’utilisation d’énergies renouvelables dans les transports, deux événements majeurs sont intervenus à un an d’intervalle : il s’agit, en premier lieu, de la promulgation (en décembre 2007) par le Président Bush de la loi relative à l’indépendance et à la sécurité énergétique et, en second lieu, de l’accord politique entre le Parlement et le Conseil européen sur le paquet énergie/climat, avec, en particulier, l’adoption de la directive relative à la promotion des sources d’énergies renouvelables…

Les évolutions technologiques

Les perspectives à moyen terme de la voiture grand public

Par Philippe HIRTZMAN
Ingénieur général des Mines Président de la section "Sécurité et risques" du Conseil général de l'industrie, de l'énergie et des technologies

L’industrie automobile se trouve confrontée à un double défi : la perspective d’un pétrole cher et le risque de réchauffement climatique. Dans ce contexte, comment se comparent les différentes technologies de propulsion envisageables pour les véhicules individuels ?

La propulsion thermique n’a pas dit son dernier mot : Le point de vue d’un équipementier

Par Guillaume DEVAUCHELLE
Directeur "Recherche et développement" du groupe VALEO

A l’heure où un certain « désamour » pour l’automobile fait souvent les gros titres des journaux, il peut paraître un rien désuet de continuer à évoquer les progrès que l’on est fondé à attendre, en matière de véhicules à propulsion thermique. Pourtant, ni les embouteillages, ni les radars, ni les taxes ni les diverses campagnes anti-automobiles n’ont réussi à tuer l’émotion : le débat reste vif, autour de la voiture, qui est, à l’évidence, tout ce que l’on voudra, sauf un produit banal.

La sécurité ne risque-t-elle pas d’être la grande oubliée du débat ?

Par Guy MAUGIS
Président de Robert BOSCH (France)

Dans le débat sur le véhicule du futur, les émissions de CO2 occupent aujourd’hui, et de loin, la première place. Sans vouloir nier l’importance du réchauffement climatique, ni l’impact de la pollution urbaine sur la santé, l’on reste toujours surpris de l’indifférence collective avec laquelle nous acceptons les dizaines de morts « ordinaires » sur nos routes, week-end après week-end (sans parler des débats passionnés au sujet des limitations de vitesse…).

Le pneumatique dans un environnement « Technologie véhicule évolutif » : impacts et perspectives

Par Jean-Marie MUS
Groupe Michelin, Recherche Avancée

Grâce aux efforts de recherche et développement qui ont été menés, la résistance au roulement des pneus a été réduite de moitié depuis une trentaine d’année. Cependant, cette résistance au roulement continue de contribuer de manière très significative à la consommation d’énergie des véhicules : jusqu’à plus de 20 % pour les véhicules à propulsion thermique, et jusqu’à plus de 30 % pour les véhicules « tout électrique ». Il y a donc là un gisement de progrès considérable. Par ailleurs, la conception des systèmes de roues intégrant moteur et suspension électriques peut constituer une rupture technologique décisive…

La technologie hybride Toyota

Par Michel GARDEL
Président de Toyota France

En matière de motorisation, la démarche environnementale de Toyota s’est construite autour de la technologie hybride. Celle-ci s’est concrétisée, dès 1997, avec la commercialisation de la Toyota Prius, la première voiture hybride à avoir été produite en série au niveau mondial. La troisième génération de la Prius vient d’arriver sur le marché…

Les stratégies des acteurs

La voiture électrique, nouvel axe des politiques industrielles

Par Grégoire POSTEL-VINAY
Ingénieur général des mines - Direction Générale de la Compétitivité, de l'Industrie et des Services - Ministère de l'Économie, de l'Industrie et de l'Emploi

Entre 1895 et 1914, une effervescence inventive agite l’industrie naissante de l’automobile. À plusieurs égards, elle ressemble à celle qui agite aujourd’hui un monde de l’automobile, en pleine crise. Mais, dans une vingtaine d’années, les vainqueurs de la compétition en cours pourraient être tout autres que ceux sortis victorieux de la précédente…

Dans dix ans, une automobile sur trois sera une automobile électrique

Par Thierry KOSKAS
Directeur du Programme Véhicule Électrique chez Renault

et Patrick PÉLATA
Directeur Général Délégué du groupe Renault

L’alliance Renault-Nissan a fait du développement du véhicule électrique une priorité stratégique, se donnant ainsi l’opportunité d’être pionnière d’une rupture fondamentale dans l’histoire de l’automobile. Le contexte actuel est plus que jamais favorable au succès de ce type de véhicule, mais plusieurs défis importants restent encore à relever…

BMW : en route pour moins d'émissions de polluants, et davantage de plaisir !

Par Christophe KOENIG
Technology and Corporate Communication/ AK-EU-FR - BMW Group France

Dans le cadre de son programme EfficientDynamics, le Groupe BMW étudie systématiquement les diverses solutions pouvant permettre d’améliorer les performances énergétiques et environnementales des véhicules, tout en préservant l’agrément de conduite : moteur à explosion classique, véhicule tout électrique ou hybride et même moteur à hydrogène sont développés en parallèle...

L’engagement de l’État dans la recherche et l’innovation

Par Jean-Louis LEONARD
Député de Charente-Maritime, président du Prédit (programme de recherche et d'innovation dans les transports terrestres)

Le Grenelle de l’environnement et la politique industrielle ont donné une nouvelle dynamique à l’engagement de l’État dans la recherche et l’innovation sur le véhicule du futur. Cet engagement est effectif depuis longtemps (il remonte au moins aux années quatre-vingts), mais il a connu un essor considérable depuis les années 2000, qui ont été marquées par de nombreuses modifications des conditions réglementaires et organisationnelles de cet engagement…

Le pole mov’eotec

Par Guy BOURGEOIS
Directeur Général de l'Institut National de Recherche sur les Transports et leur Sécurité (INRETS)

Mov’eo est aujourd’hui en France un des pôles de compétitivité les plus prometteurs. Mov’eoTEC, sur le site de Versailles-Satory, « grand Institut de la mobilité durable dédié au développement du véhicule décarboné », en est le projet phare. Il s’inscrit désormais dans le cadre du plan du Grand Paris, annoncé officiellement par le Président de la République, le 29 avril 2009…

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