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LA VOITURE DU FUTUR

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SUR NOTRE SITE: LES TECHNOS PRÉSENTÉES AU MONDIAL

HORS-SÉRIEccOCTOBRE 2010 - 11

Hors-série

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EDITO

J.C. BERTINI POUR IT

Innovation raisonnée La voiture, un engin mécanique? C’est fini. La voici devenue machine high-tech. Une tendance qui ne fera que s’amplifier si le véhicule électrique venait à s’imposer. Les constructeurs sont entrés dans l’ère de l’innovation tous azimuts. Les défis technologiques à relever sont gigantesques. Parmi les plus importants, en voici trois, explicités dans ce hors-série d’I&T 100 % auto édité à l’occasion du Mondial.

La sécurité reste la priorité des priorités. Les progrès de la simulation numérique des crash tests améliorent la résistance aux chocs et la protection des passagers. L’électronique, elle, apporte une aide de plus en plus précieuse dans la détection des dangers, la prévention des risques et l’information du conducteur. Mais attention: la prolifération de ccRIDHA LOUKIL l’électronique est synonyme de pannes. Les constructeurs RÉDACTEUR EN CHEF rloukil@industrie-technologies.com doivent en maîtriser l’intégration pour éviter qu’elle ne transforme le véhicule en cauchemar.

L’automobile doit aussi se réconcilier avec l’environnement. Il faut dire qu’elle est responsable, en France, de 15 % des émissions de CO2. La voiture électrique appaIl faut innover raît à cet égard comme l’une des solutions d’avetout en évitant nir. À condition que les batteries parviennent à les écueils atteindre une autonomie de 300 kilomètres, tout de la high-tech. en divisant leur prix par deux. Les géants du secteur ne relâchent pas pour autant leur effort d’optimisation du moteur thermique. Des progrès considérables sont d’ores et déjà accomplis, mais des marges de progrès existent encore.

Enfin, la voiture doit prendre le virage de la communication. D’autant qu’une génération de réseaux mobiles plus rapides que les réseaux 3G actuels pointe son nez. De l’information au diagnostic à distance, en passant par le divertissement, tous les services en ligne deviendront accessibles à bord, avec le même confort qu’à domicile. Mais attention aux risques de piratage et d’attaques informatiques.

Sur tous ces sujets, les constructeurs automobiles restent prudents et ils ont raison. Ils doivent faire preuve d’innovation raisonnée pour éviter les écueils de la hightech. Il en va de leur crédibilité. cm

OCTOBRE 2010ccHORS-SÉRIE

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Immeuble Antony Parc II 10, place du général de Gaulle BP 20156 92186 Antony Cedex Tél. : 01-77-92-92-92 Fax Rédaction : 01-77-92-98-51 Fax Publicité : 01-77-92-98-50

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SOMMAIRE

Une publication de Pour joindre vos correspondants, composez 01-77-92, suivi des quatre chiffres entre parenthèses indiqués après chaque nom.

Président Directeur général Christophe Czajka Directeur général délégué Paul Boursier RÉDACTION Directeur des rédactions Laurent Guez (9423) Rédacteur en chef Ridha Loukil (9480) Secrétaire générale de la rédaction Christine Bradu (9496) Rédactrice en chef Editing Anne Debray (9251) Assistante de la rédaction Marielle Flèche (9425) Rédacteur en chef adjoint Jean-François Prevéraud (9458) (Bureaux d’études, design, CAO, lettre Web) Rédacteurs Muriel de Véricourt (9482) (Matériaux, biotechnologies) Thomas Blosseville (9481) (Énergie, environnement) Charles Foucault (9443) (Technologies de la production) Didier Ragu (9435) (Nouveaux produits) ONT COLLABORÉ À CE NUMÉRO Antoine Cappelle, Elisabeth Feder, Philippe Pélaprat et Eric Bruckner RÉALISATION Secrétariat de rédaction Nicole Torras (9493), première secrétaire de rédaction Directeur artistique Gérard Quévrin (9494) Service Photo Bernard Vidal (9490) Conception graphique Rampazzo & Associés COMMERCIAL Directeur des forces commerciales et marketing Pierre-Dominique Lucas (9403) Directrice commerciale du pôle Industrie Béatrice Allègre (9362) Directeur adjoint de la publicité Éric Talley (9578) Chef de publicité Flora Morel (9361) Régions Thierry Borde, directeur (04-72-84-27-54) Est Clarisse Michel (03-88-84-36-06) Italie Jean-Pierre Bruel ([031]751-494) Allemagne/Suisse/Autriche Axelle Chrismann (9259) Benelux (Bruxelles) Anne Stuckens ([02]647-67-34) Grande-Bretagne François Krébel ([01-483]72-02-14 et 72-03-26) Etats-Unis Lawler Communications, Larry Lawler ([001]914-698-66-55) Espace Industrie - Contact Industrie - Service publicité Nathalie Chasles (9374) La direction se réserve le droit de refuser toute insertion sans avoir à justifier de sa décision.

MARKETING Responsable du service Jean-Baptiste Alline (9781) Responsable marketing Damien Delhomme (9786) ANNONCES CLASSÉES Directeur général Pierre-Dominique Lucas (9403) Assistante Catherine Bénézit (9412) CONFÉRENCES-EVÉNEMENTS Directrice Anne-Carole Barbarin (9290) ADMINISTRATION-GESTION Directeur administratif et financier Stéphane Deplus (9402) Responsable juridique Mireille Monnier (9744) Directeur des affaires sociales Frédéric Sibille (9444) Directeur fabrication et achats Benoit Carlier (9314) TECHNIQUE-PRODUCTION Informatique Philippe Bobo (01-46-99-24-37) Services généraux Jean-Louis Tulotta (responsable) (9416) DIFFUSION-ABONNEMENTS-EDITIONS Directrice de la diffusion et de la promotion Bénédicte Hartog (9406) Directrice des abonnements Patricia Rosso (9788) Directrice des éditions Annie Zaratti (9774) Responsable de la promotion Isabelle de Goüyon Matignon (9811) Service Clients (9292) TARIFS ABONNEMENTS France (TVA 2,10 %) 1 an, 11 numéros + accès Web : 105 euros TTC Etudiants/Demandeurs d’emploi 55 euros TTC (sur justificatif) Etranger nous consulter Règlement à l’ordre d’Industrie et Technologies Pour l’UE, préciser le numéro de TVA intracommunautaire Librairie (vente des numéros déjà parus et des annuaires) 4288 Annuaires (TVA 5,5 % incluse) « L’Atlas des usines » : 95 euros TTC Numéro de commission paritaire : 0612T81775. Numéro ISSN : 1633-7107. Dépôt légal : à parution. Impression : Imprimerie de Compiègne, 60205 Compiègne. Industrie et Technologies est édité par Groupe Industrie Services Info (principal actionnaire : GISI Communications), SA au capital de 1 057 080 euros. RCS Nanterre 309.395.820. 10, place du général de Gaulle 92160 Antony.

Toute reproduction, représentation, traduction ou adaptation, qu’elle soit intégrale ou partielle, quels qu’en soient le procédé, le support ou le média, est strictement interdite sans l’autorisation de l’éditeur, sauf dans les cas prévus par l’article L.122-5 du code de la propriété intellectuelle. Seules sont autorisées les reproductions réservées à l’usage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective et les analyses et courtes citations justifiées par le caractère scientifique ou d’information de l’œuvre dans laquelle elles sont incorporées. (loi du 11 mars 1957, art. 40 et 41, et code pénal, art.

425). Copyright Groupe Industrie Services Info. Tous droits réservés Directeur de la publication Christophe Czajka

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HORS-SÉRIEccOCTOBRE 2010

TENDANCES

SÉCURITÉ

ÉNERGIE

Le plein de votre batterie à la pompe

cc PAGE 12

ENVIRONNEMENT

Recycler le gaz d’échappement en carburant cc PAGE 12 MOTEUR

Le retour de la machine à vapeur cc PAGE 13

SYSTÈME ANTICOLLISION

Nissan s’inspire des poissons

cc PAGE 14

ÉQUIPEMENT

Valeo en quête de moteurs hybrides à faible coût cc PAGE 14

ALLUMAGE

Quand le laser enflamme les moteurs cc PAGE 15

FONDERIE

BMW allège sa facture écologique

cc PAGE 15

AUTOMOBILE

La simulation numérique au secours du moteur à essence

cc PAGE 16 ÉNERGIE

Nissan recharge ses voitures sans fil

cc PAGE 17

Les technos qui protègent cc page 18

ENQUÊTE

Cinq solutions pour rendre les véhicules plus sûrs cc PAGE 20

COMMUNICATION

La voiture appelle au secours

cc PAGE 24

ENTRETIEN

« L’électronique embarquée aide, mais ne fait pas de miracle » Gilles Le Calvez, directeur excellence fonctionnelle R & D de Valeo Xavier Apolinarski, responsable du développement d’affaires au CEA-List cc PAGE 26

LA PHOTO-TECH Une voiture nommée DeZir Une électrique qui allie respect de l’environnement et élégance. cc PAGE 6

SOMMAIRE

ENVIRONNEMENT

COMMUNICATION

INDEX

Les entreprises et les établissements cités

ccA Ademe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Alcatel-Lucent. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Association européenne pour les véhicules à batterie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Audi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Autoliv. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

La chasse aux émissions

Bienvenue dans la voiture.com

cc Page 28

cc page 40

ENQUÊTE

Voiture électrique, tout reste à inventer cc PAGE 30

ÉNERGIES

Les batteries sur la route de la performance cc PAGE 34

ENTRETIEN

« Pour les batteries au lithium, la cathode est le nerf de la guerre »

ENQUÊTE

Un smartphone à quatre roues cc PAGE 42

RÉSEAUX

Laissez la route vous guider cc PAGE 46

CAS D’ENTREPRISE

Électronique

PSA embarque le Wi-Fi cc PAGE 48

Jean-Marie Tarascon, professeur à l’université de Picardie Jules Verne cc PAGE 36

CAS D’ENTRPRISE

Énergie

CE NUMÉRO COMPORTE : UN ENCART ABONNEMENT BROCHÉ DE 4 PAGES ENTRE LES PAGES 2 ET 51.

ccB BMW. . . . . . . . . 15, 16, 17, 24, 42 BorgWarner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Bosch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 ccC California Institute of Technology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 CEA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13, 30 Citroën . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8, 26, 50 CNRS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ccE Euro Ncap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Eurofot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ccF Faurecia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Ferrari . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Ford . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15, 50 ccG Geenov. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Geensys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Genencor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 General Motors . . . . . . . . . . . . . . 9, 42 Goodyear . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 ccH Heat2Power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Honda. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Renault met ses moteurs au régime cc PAGE 38 CRÉDITS PHOTOS : RENAULT, BMW, RÉA

MISE À NU

LA BOÎTE DE VITESSES À DOUBLE EMBRAYAGE cc PAGE 50

ccI Id4Car . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20, 42 Imperial College (Londres) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Inrets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20, 30 Institut de recherches en communications et cybernétique de Nantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Institut français du pétrole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Institut Fraunhofer de technologie chimique. . . . . . 12

ccK Kia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 ccL Legrand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 ccM Meridian International. . . . 30 Michelin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Microsoft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Mitsubishi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Mové’o. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ccN Nissan . . . . . 13, 14, 17, 30, 50 ccP Porsche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 PSA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14, 20, 24, 48 ccR ReCo2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Renault7, 13, 20, 30, 34, 38, 50 ccS Sagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Saic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Scame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Schneider Electric. . . . . . 14, 34 Showa Aircraft Industry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Siemens. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16, 34 Sierra Wireless . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 SIM-Drive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 ccU Université de Liverpool . . . 15 ccV Valeo . . . . . . . . . . . . . . . . 14, 20, 26, 30 Volkswagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Volvo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ccW Webdyn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 ccZ Zodiac Automotiv . . . . . . . . . . . . . . 20

OCTOBRE 2010ccHORS-SÉRIE

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www.industrie-technologies.com Plongez dans les détails du concept-car DeZir.

PHOTO-TECH

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HorS-SérIeccoctobre 2010

PHOTO-TECH

Une voiture nommée DeZir

renault

La DeZir est le premier projet dirigé par le nouveau directeur du design industriel de Renault. Laurens van den Acker signe l’engagement du constructeur vers un design plus émotionnel.

Animé par un moteur électrique, il allie respect de l’environnement et élégance.

Avec un coefficient de traînée de 0,25, il se contente d’un moteur de 110 kW et 226 Nm, qui le propulse de 0 à 100 km/h en 5 secondes.

octobre 2010ccHorS-SérIe

Vidéo : explorez

PHOTO-TECH

www.industrie-technologies.com le concept-car EN-V

Regard en coin Le projet de microcitadine urbaine électrique Pop de Kia offre trois places pour 3 mètres de long.

Il préfigure ce que seront les véhicules du constructeur coréen dans un avenir proche. Compacte et basse, son originalité repose sur des vitres latérales oblongues positionnées obliquement le long des montants d’un pare-brise panoramique faisant office de toit.

Les électrons dans la course

Psa ; Kia

Survolt de Citroën reprend, dans des dimensions compactes, les codes stylistiques des sportives.

Capot rebondi et flancs massifs sont mis en valeur par des passages de roues marqués, promesse de performances.

Pourtant il s’agit, chose rare dans le monde de la compétition automobile, d’un véhicule électrique.

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HorS-SérIeccoctobre 2010

de General Motors.

PHOTO-TECH

Le chinois Saic, en collaboration avec General Motors, propose aux urbains un moyen de locomotion personnel de 1,5 m à deux roues, deux moteurs électriques et deux places.

EN-V devrait répondre aux besoins des habitants des grandes villes qui regrouperont plus de 60 % de la population mondiale en 2030.

saic

Signe des temps

octobre 2010ccHorS-SérIe

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Retrouver les résultats de la course « Racing Eolus » Retrouvez les résultats

de la course « Racing Eolus ».

LE BLOC-NOTES DE LA RÉDACTION La voiture qui vous donne des ailes est née.

Décollage prévu en 2011.

FANTÔMAS. Imaginez une voiture qui vole. Ce rêve ne relève plus de la science-fiction.

La société Terrafugia, fondée en 2006 par des ingénieurs aéronautiques du MIT, le transforme en réalité.

Son concept Transition de véhicule hybride voiture-avion de tourisme a été testé avec succès en 2009.

L’organisation américaine de l’aviation (FAA) a donné son feu vert pour sa commercialisation. La construction, le test et la certification de prototypes sont en cours. Le lancement commercial est prévu à la fin 2011. cm

E-QUICKIE. La voiture électrique qui se passe de batteries.

Un groupe de quatorze étudiants de la Hochschule Karlsruhe (Allemagne) a conçu et fabriqué un véhicule dont les batteries ne fournissent qu’une énergie d’appoint.

Le secret : l’induction.

Le bolide circule sur une piste équipée de lignes électrique.

Des récepteurs situés sous la voiture reçoivent l’énergie par induction et alimentent le moteur, d’une puissance de 2 kW. L’engin, qui ne pèse que 60 kg, a ainsi pu rouler jusqu’à 50 km/h. Encore un peu juste pour une application sur autoroute. cm

FERRARI MET LE FEU

Erreur de conception, la nouvelle Ferrari Italia 458 met le feu au bitume. Une tôle de protection thermique a été collée trop près du moteur et des roues arrières. Résultats : la colle s’enflamme et 190 000 euros partent rapidement en fumée. Cette mésaventure, arrivée à une demi-douzaine de conducteurs, a contraint la marque à rappeler 1 248 véhicules pour remplacer la colle par une fixation mécanique. Leurs propriétaires pourront ainsi continuer à flamber… en toute sécurité.

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HORS-SÉRIEccOCTOBRE 2010

de l’université d’Édimbourg (Écosse) développent un carburant à base de whisky. Leur procédé utilise des coproduits issus de la fabrication de la célèbre eau-de-vie.

Ils en tirent du biobutanol, qu’ils comptent verser dans les réservoirs automobiles.

L’histoire ne dit pas si ce nouveau carburant est servi avec ou sans glaçon. cm

CARBONÉ. L’automobile vient

au secours du climat. Des chercheurs de l’université

anglaise de Bath veulent convertir en carburant le CO2 de l’atmosphère. Pour y parvenir, leur projet consiste à trouver des matériaux poreux capables d’absorber le dioxyde de carbone. Et utiliser des micro-organismes pour produire de l’électricité ou de l’hydrogène.

En avalant les kilomètres, les voitures offriraient ainsi une solution au changement climatique. Sauf que le procédé miracle reste entièrement à inventer. cm

D.R.

CARTON

ROUGE

La cuisine par induction, on connaît.

Il y a maintenant les moteurs alimentés par induction.

WHISKY. Alcool ou conduite, il ne faut plus choisir. Des chercheurs

LA PENSÉE DU MOIS L’automobile est un équivalent assez exact des cathédrales gothiques.

Extrait des Mythologies, de Roland Barthes (1915-1980), écrivain et sémiologue

MINIMALISTE. Deux entrepreneurs anglais

vont de nouveau produire la voiture la plus petite de tous les temps : la Peel P-50, produite entre 1962 et 1964.

Une petite affaire à suivre avec sympathie et une bonne dose d’humour.

Pour lancer ce projet, ils ont participé à l’émission de téléréalité Dragons’ Den sur la BBC, qui place des entrepreneurs devant des capitaux-risqueurs. L’investisseur James Caan a été conquis et va injecter 80 000 livres sterling (environ 97 000 euros) dans l’aventure. Les deux modèles qui devraient revoir le jour, la P-50 classique et la Trident, seront équipés d’un moteur électrique. Ces engins à trois roues de 1,3 x 0,99 x 1,2 m pour 59 kg coûteront tout de même 15 200 euros. cm

Et dire qu’avec la P-50, les Anglais croyaient avoir fait la plus petite voiture du monde.

NANO. Une voiture à l’échelle nanométrique et qui fonctionne.

Tel est l’exploit réussi par la société américaine MEMGen. Cellule solaire, batterie, moteur électrostatique, freins régénératifs à disque… La Nanocar ne manque de rien pour rouler. Pourtant, elle est un milliard de fois plus petite qu’une voiture ordinaire. Sa carrosserie est en nanotubes de carbone et elle a été construite avec les technologies des Mems (microsystèmes électromécaniques). Son chauffeur s’appelle Phranque.

Imaginez de quoi il a l’air ! cm

ÉOLE.

Les voitures écolos ont réellement le vent en poupe ! En tout cas pour huit d’entre elles qui se sont affrontées lors de la « Racing Eolus » à l’aéroport de Stauning au Danemark. Les monoplaces futuristes surmontés d’éoliennes – imaginés et construits par des étudiants d’universités européennes – fonctionnent grâce au vent. Le but est simple : premier arrivé au bout de la piste de l’aéroport de Stauning, située en bordure de la mer du Nord. Voilà qui devrait assurer aux compétiteurs de ne pas manquer de souffle. cm

OCTOBRE 2010ccHORS-SÉRIE

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TENDANCES

Sécurité Un système d’urgence embarqué d’ici à 2014

La commission européenne demande aux États membres d’accélérer la mise en oeuvre du système d’urgence e-Call embarqué dans les voitures neuves d’ici à 2014.

Composé d’un GPS et d’un modem cellulaire, ce système d’environ 100 euros communique automatiquement la position du véhicule au « 112 » en cas d’accident.

Il permettrait ainsi de réduire de moitié le délai d’intervention des secours et de sauver 2 500 vies chaque année dans l’Union européenne. cm

Matériaux Le microbe joue les hévéas !

Il faut s’affranchir du pétrole en chargeant des bactéries de produire de l’isoprène.

La suggestion de la société de biotechnologie Genencor a inspiré Goodyear, qui a fabriqué des pneus prototypes issus de ce précurseur du caoutchouc.

Naturelle chez certains micro-organismes, la synthèse de l’isoprène voit son rendement amélioré par ajout d’un gène d’origine végétale codant sa synthèse.

Un pilote industriel pourrait voir le jour dès l’an prochain et l’application industrielle interviendrait dans trois à cinq ans.

Genencor envisage par ailleurs la fabrication de biocarburants à partir d’isoprène. cm

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HORS-SÉRIEccOCTOBRE 2010

Énergie Le plein de votre batterie à la pompe L’institut Fraunhofer de technologie chimique veut mettre au point une batterie pour voiture électrique… rechargeable à la pompe en quelques minutes. La solution du laboratoire

allemand repose sur deux électrolytes liquides. Contenant des ions métalliques, ils créent un courant en circulant à travers des électrodes poreuses en graphite. Quand la batterie est déchargée, l’idée est de vider ses électrolytes liquides, puis de la remplir à la pompe d’une station-service. Jusqu’à présent, l’autonomie permise par une La batterie pour véhicule électrique développée par les chercheurs de l’institut telle technologie était limitée à 25 km. Les chercheurs assurent aujourd’hui pouvoir dépasser les 100 km. Un Fraunhofer permet une autonomie de plus de 100 km. Ici, le premier prototype premier prototype de voiture a été mis au point. Mais de voiture à l’échelle 1/5. ce n’est encore qu’un modèle réduit à l’échelle 1/5. cm

Environnement Recycler le gaz d’échappement en carburant À l’heure où tous les constructeurs de moteurs thermiques essaient de limiter les émissions de CO2, c’est peut-être une technologie de la fin du XIXe siècle, le gazogène, qui va venir à leur secours. Mais dans le procédé mis au point par

la société ReCO2, point d’encombrante chaudière à bois ni d’épurateur. Le CO2 est prélevé dans les gaz d’échappement, concentré et transformé en CO – le gaz à l’eau de nos bons vieux gazogènes – dans un catalyseur, et envoyé vers l’admission d’air du moteur, qu’il s’agisse d’une version essence ou diesel. Du coup, la consommation en carburant baisse de 25% et les émissions de CO2 diminuent de 30%, alors que la puissance du moteur ne chute que de 3%. On peut véritablement parler de recyclage de CO2. « Il ne s’agit pas d’un miracle, mais de l’application astucieuse de hautes technologies connues par ailleurs dans le monde de la pétrochimie », indique Jacques Benzaria, l’inventeur du procédé, ancien chercheur à l’IFP. Après captage d’environ 20% du flux des gaz sur la ligne d’échappement, la séparation et la concentration du CO2 se font grâce à des membranes en céramique combinant des fibres creuses et des polyimides (polymères thermodurcissables). « En fait, nous pratiquons des choses connues par ailleurs, mais dans un ordre différent. »

Le CO2 est ensuite dirigé vers un catalyseur contenant un complexe métallique à base de nickel, placé au niveau des pipes d’échappement du moteur. C’est lui qui, sans autre apport d’énergie que la chaleur de l’échappement, transforme le CO2 en CO. « Le nickel est un métal moins noble que le platine ou le palladium traditionnellement utilisés pour leurs hautes caractéristiques, mais son moindre coût permet de l’utiliser en plus grande quantité pour compenser son efficacité plus faible », explique Jacques Benzaria. De fait, 500 g de nickel seraient aussi efficaces dans ce procédé que 2 g de palladium.

Le CO obtenu est alors dirigé vers l’admission d’air du moteur. Un enrichissement qui permet de réduire de 25% la quantité de carburant utilisée sans constater une perte notable de puissance du moteur. Des résultats confirmés par les premiers essais menés au Cemagref, qui commencent à intéresser les constructeurs automobiles. Un français et un allemand sont d’ailleurs en pourparlers avec ReCO2 pour débuter des essais dans leurs propres laboratoires. Au-delà du monde de l’automobile, ce sont tous les appareils à combustion qui sont concernés par cette technologie, avec en premier lieu les chaudières à gaz utilisées dans les habitations et dans les usines. cm.

D.R.

cc EN BREF

TENDANCES

Moteur Le retour de la machine à vapeur

Batteries Une usine RenaultNissan en France

D.R.

En profitant de la chaleur générée par les gaz d’échappement, le français Heat2Power propose une nouvelle source d’énergie pour le bon vieux moteur à explosion. Heat2Power

veut relier mécaniquement un moteur à air chaud au traditionnel moteur thermique.

Le principe de fonctionnement consiste à exploiter les différences de pression entre l’air chaud (porté à 600 °C au contact de l’échappement) et l’air froid afin d’actionner un piston. La montée en température permet de porter la pression de l’air chaud à 40 bar, niveau suffisant pour qu’un monocylindre de 500 cm3 installé sous le capot d’une berline 1,8 l essence produise une puissance de 7 kW à 4 000 tr/min. Selon ses concepteurs, le coût de production d’un tel dispositif pourrait tourner autour de 300 à 400 euros. Avec cette nouvelle source d’énergie, ils assurent pouvoir réduire de 12 % la consommation d’une voiture essence. cm

Créer un joint-venture pour le développement et la production de batteries au lithium pour véhicules électriques. C’est le projet de l’accord conclu

Le dispositif inventé par le français Heat2Power permettrait de réduire de 12 % la consommation d’une voiture essence.

entre l’alliance Renault-Nissan, le Commissariat à l’énergie atomique (CEA) et le Fonds stratégique d’investissement (FSI). Une première du genre en France. La seule usine de batteries pour véhicules électriques dans l’Hexagone appartient à un jointventure entre Saft et Johnson Controls. Située près de Bordeaux, elle met en œuvre une technologie développée par Saft. Le Commissariat à l’énergie atomique développe à Grenoble une autre filière française. La production devrait démarrer en 2012 dans une usine à Flins, près de Paris, avec une capacité annuelle de 100 000 batteries. Le projet représente un investissement de 600 millions d’euros. cm

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TENDANCES

cc EN BREF

Europe Un branchement standard pour la recharge de véhicule électrique

Promouvoir l’émergence d’un standard européen de branchement pour la recharge du véhicule électrique : c’est l’objet du consortium EV Plug Alliance.

Créé par Schneider Electric, Legrand et Scame, il propose un label de conformité au standard en cours d’élaboration au sein de la Commission électrotechnique internationale.

Les premiers produits labellisés sont prévus à la fin du premier semestre 2010. cm

Matériaux L’énergie est dans la carrosserie

Les stratégies d’évitement des robots de Nissan en vidéo.

Système anticollision Nissan s’inspire des poissons Le constructeur automobile japonais illustre son concept dans une démonstration impliquant cinq robots. Les engins autonomes

évoluent sur la même piste sans jamais se toucher. Le procédé peut s’appliquer à sept robots, précise Toshiyuki Andou, directeur du projet au centre de technologie avancé de Nissan, près de Tokyo.

Les poissons sont connus pour leur capacité à nager en banc de plusieurs milliers d’individus et ce, sans affecter leur rythme de locomotion ni provoquer des collisions. Le système d’évitement mis en œuvre repose sur une communication rapide entre les individus et une perception à 320 degrés de l’environnement aux alentours de chacun.

Les chercheurs de Nissan ont réussi à reproduire ce 6e sens sur des robots. Chacun est équipé d’un système de détection au laser couvrant un champ de 320 degrés et d’un mode de communication sans fil ultrarapide au L’un des cinq robots de Nissan qui se déplace en évitant les quatre autres. standard UWB (Ultra Wide Band). Les engins peuvent ainsi s’informer de leurs positions relatives et coordonner leurs mouvements afin d’éviter les collisions. Ce système pourrait être déployé sur les véhicules électriques de Nissan dans cinq ans. cm

Voiture électrique Vers un standard à 12 000 € Développer une voiture électrique qui coûtera 12 000 euros (hors batterie) ? C’est l’ambition

Avec un matériau de son invention, l’Imperial College de Londres ambitionne de mettre un coup de turbo au marché des voitures électriques et hybrides.

Ce composite est capable d’emmagasiner et de libérer de l’énergie électrique.

Suffisamment solide et léger, il pourrait être utilisé dans certaines parties métalliques de la carrosserie.

Les scientifiques imaginent aussi qu’il pourrait remplacer les batteries actuelles de téléphones et d’ordinateurs portables. cm

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HORS-SÉRIEccOCTOBRE 2010

Équipement Valeo en quête de moteurs hybrides à faible coût L’équipementier français Valeo, inventeur du concept d’alterno-démarreur stop and start, est en train de préparer une gamme complète d’assistance électrique au moteur thermique. Il lancera en série en 2011 un système de

récupération de l’énergie cinétique mais prépare déjà le coup d’après. Via le projet Mhygale, mené en partenariat avec PSA, il prépare un système électrique (un moteur électrique de 12 kW couplé à une batterie en nickel-cadmium ou lithium-ion) s’intégrant dans la chaîne de traction traditionnelle. Valeo travaille plus particulièrement sur la réduction des coûts de l’électronique de puissance. « Nous avons fusionné par exemple les onduleurs, le convertisseur de tension et le chargeur de batterie », note Michel Forissier, directeur de l’efficacité des motorisations chez Valeo. À la clé : un système plus compact et moins coûteux.

Ce projet, mené en partenariat avec PSA, a postulé au fonds de démonstration pour véhicules décarbonés lancés par l’Ademe l’été dernier. cm

D.R.

Ce composite est capable de stocker et de libérer de l’énergie électrique.

de la société japonaise SIM-Drive, créée en 2009 par le professeur Hiroshi Shimizu de l’Université Keio. Ce spécialiste des véhicules électriques développe une technologie de châssis à roues motorisées (un peu comme le concept de Michelin). De quoi produire un modèle accessible offrant une autonomie de 300 km en 2013. Cette technologie sera mise à la disposition des constructeurs et des équipementiers qui le souhaitent, en échange de leur expérience industrielle et d’une contribution financière à la poursuite des travaux de recherche. cm

TENDANCES

D.R.

La bougie de nos bons vieux moteurs à combustion vit-elle ses derniers jours ?

La trouvaille des chercheurs de l’université de Liverpool le laisse penser. En collaboration avec Ford, ils ont mis au point une technique d’allumage par laser. Au rythme de 50 tirs par seconde, le rayon, généré grâce à l’énergie de la batterie, se démultiplie dans la chambre de combustion pour allumer de manière uniforme le carburant injecté, là où la bougie ne génère qu’une étincelle. Selon les tests menés sur des prototypes à 3 000 tours/ min, cette technique réduit les rejets en oxyde de carbone et en oxyde d’azote de 50 % tout en boostant le rendement des moteurs. Prometteur… cm

Fonderie BMW allège sa facture écologique La fonderie d’alliages légers, dédiée aux pièces moteurs du groupe BMW, innove !

Basée à Landshut, elle va adopter une méthode de production plus écologique en utilisant, à la place des liants organiques traditionnels, des liants inorganiques à base d’eau-silicates alcalins solubles. L’usine devrait ainsi réduire ses résidus de combustion de 98 %. Lorsque l’on sait que le site consomme quelque 120 tonnes de sable par jour pour couler ses éléments de moteur, l’économie est loin d’être négligeable. Cette solution a été entièrement développée sur le site de Landshut, y compris le logiciel de simulation numérique qui a permis de la mettre au point. Le nouveau procédé, qui devrait être adopté dans d’autres fonderies du groupe, permettra de réaliser des gains à tous les niveaux. Le refroidissement étant plus rapide, l’énergie consommée s’en trouve réduite. La productivité grimpe, elle, de 10 %.

Quant aux coûts de maintenance, ils seraient divisés par deux. cm

La fonderie de Landshut produit aujourd’hui environ 1,8 million de pièces moulées en aluminium et magnésium par an.

SERAPID, vérins à chaîne rigide

pour tables élévatrices à fortes charges

Actionneurs mécaniques linéaires pour le transfert de charges lourdes

Le ChainLift est un vérin mécanique à chaîne rigide capable de soulever des charges jusqu’à 2 tonnes statiques ou dynamiques.

Utilisé en élévation, il s’intègre facilement dans tout type de table élévatrice.

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Allumage Quand le laser enflamme les moteurs

TENDANCES

Automobile La simulation numérique au secours du moteur à essence Comprendre et modéliser des variations cycliques des moteurs à allumage commandé afin d’en limiter les impacts négatifs sur la consommation et les émissions polluantes. Telle est

Les outils de simulation serviront

la finalité du projet de à améliorer la conception recherche européen Large- de la chambre de combustion.

Eddy & System Simulation to predict Cyclic Combustion Variability in gasoline engines (LESSCCV). Coordonné par l’Institut français du pétrole (IFP), le projet rassemble sept autres partenaires et mobilise un budget de 3,2 millions d’euros sur trois ans.

L’instabilité du fonctionnement du moteur 4 temps d’un cycle à l’autre, est un phénomène connu, mais dont les causes exactes sont encore mal comprises. Ce qui limite le potentiel des nouveaux concepts de motorisation.

Les recherches menées dans le cadre de ce projet s’appuieront sur l’expertise de l’IFP dans la simulation 3D LES (Large Eddy Simulation) et dans la simulation système. En fournissant des informations détaillées non accessibles via les approches classiques, la simulation LES permet d’acquérir une compréhension de base des interactions entre les phénomènes physico-chimiques impliqués dans l’apparition des variations cycle à cycle des moteurs. Cette compréhension peut être ensuite capitalisée sous forme de modèles qui, intégrés dans des codes de simulation système, reproduisent les effets de ces variations cycliques. cm

cc EN BREF

Siemens et BMW ont présenté un système qui transmet les données des feux de circulation vers les véhicules. Il pourra servir à optimiser le démarrage automatique du moteur.

De même il informera les automobilistes sur la densité du trafic, la durée d’un trajet ou l’état des routes. La transmission de données s’effectue sans fil par modulation de la lumière à un débit atteignant en labo 500 Mbit/s. cm

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HORS-SéRIEccOCTOBRE 2010

D.R.

Communication Les feux de circulation mettent les voitures en réseau

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TENDANCES

Énergie Nissan recharge ses voitures sans fil

D.R.

Plus besoin de se raccorder à une prise électrique pour recharger son véhicule électrique. Avec le système

Hypermini, développé par Nissan en coopération avec Showa Aircraft Industry, cette opération s’affranchit du fil. Le principe repose sur l’induction électromagnétique. Le champ magnétique créé par une bobine émettrice, enfouie au sol, induit un courant électrique dans la bobine réceptrice embarquée dans le châssis de la voiture. Ce courant alimente les batteries du véhicule via un redresseur.

D’une puissance de 10 kW, Hypermini s’installe dans les zones de stationnement comme les parkings ou les stations service. Un modèle de 3 kW, utilisable à domicile, est en projet.

Mais Nissan ne fournit aucune information

La voiture se recharge sans contact lors d’un stationnement dans un parking aménagé.

sur le rendement électrique, point faible de ce procédé. Il précise seulement qu’il va améliorer le système pour qu’il accepte un alignement à 10 cm près sans grandes pertes d’énergie.

Ce développement s’inscrit dans un projet japonais plus ambitieux qui vise la création d’autoroutes capables de recharger les véhicules électriques pendant qu’ils roulent. cm

Diesel Un moteur plus performant et plus propre En combinant une suralimentation régulée à deux niveaux et une turbine à géométrie variable, BorgWarner booste les performances du moteur Diesel tout en réduisant les émissions. Le système de suralimentation, composé de deux turbocompresseurs de gaz d’échappement, équipe en série les modèles BMW 740d.

Il augmente la puissance de 15 kW tout en réduisant la consommation de carburant de 4%. cm

enquête

Cinq solutions pour rendre les véhicules plus sûrs

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communication

La voiture appelle au secours

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entretien

« L’électronique embarquée aide, mais ne fait pas de miracle »

Getty

Gilles Le Calvez, directeur excellence fonctionnelle R & D de Valeo Xavier Apolinarski, responsable du développement d’affaires au CEA-List ccPAGE 26

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SÉCURITÉ

Les technos qui protègent La sécurité reste la priorité des priorités de l’industrie automobile. La protection des passagers va de soi. Les crash tests utilisés pour améliorer la résistance aux chocs s’inscrivent dans cet objectif. Ils bénéficient des progrès de simulation numérique. Mais les avancées mécaniques ne suffisent plus. L’heure est à la prévention en faisant appel de plus en plus à l’électronique. De l’assistance au freinage à la stabilisation de trajectoire, en passant par la détection des obstacles, des objets en mouvements ou des piétons, elle joue un rôle croissant dans la sécurité. et en cas d’accident, l’organisation des secours, mieux informés, serait rendue plus efficace. Mais cette prolifération des fonctions électroniques a un effet pervers : elle accroît les risques de pannes, souvent plus difficiles à diagnostiquer et à résoudre que les traditionnelles pannes mécaniques. Garantir la fiabilité sans augmenter les coûts : tel est le grand défi de l’électronique dans l’automobile. cm BAISSE L’électronique automobile aurait réduit en Europe le nombre de morts de 70 000 en 1999 à 40000 en 2009.

Source : International Transport Forum et Tispol

Radar, caméras et capteurs rendent nos véhicules plus sûrs.

Et en cas d’accident la voiture est même capable d’appeler les secours.

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SÉCURITÉ

Vidéo : dispositifs de suivi de trajectoire, de détection d’obstacles et de surveillance des mouvements.

ENQUÊTE

Cinq solutions pour rendre les véhicules plus sûrs La sécurité des véhicules ne se limite plus à la résistance aux chocs et à la protection des passagers. Elle associe de plus en plus de moyens sophistiqués qui informent le conducteur et l’assistent dans la conduite. Tour d’horizon des solutions technologiques capables de rendre nos voitures plus sûres.

INVESTISSEMENT Renault et PSA consacrent 10 % de leur R & D à la sécurité.

our l’industrie, la sécurité du véhicule n’est plus une option mais un devoir : assurer au client le maximum de protection à un coût acceptable. Cette exigence doit cependant tenir compte d’impératifs en matière d’économie d’énergie et de limitation d’émissions polluantes. Plus question d’alourdir la voiture. Place aux automatismes qui pallient les défaillances humaines. La conduite assistée progresse à vive allure malgré les résistances de certains utilisateurs.

P

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Appliquer le principe de précaution

L’impératif sécuritaire se manifeste dès que le conducteur et les passagers s’installent dans l’habitacle : l’alarme de bouclage de ceinture et, plus encore, l’éthylotest bloquant l’allumage, ouvrent d’emblée le débat sur le niveau d’intrusion supportable. « Comme pour les automatismes, les ingérences sonores et visuelles sont plus ou moins acceptées selon les âges, le niveau de formation ou les habitudes », reconnaît Jean-Michel Hoc, directeur de recherche au CNRS, spécialiste de psycho-ergonomie à l’Institut de recherches en communication et de cybernétique de Nantes (IRCCyN), partenaire du pôle de compétitivité Id4Car. Il en va différem-

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HORS-SÉRIEccOCTOBRE 2010

ment pour le régulateur et le limiteur de vitesse puisque leur activation demeure une décision du conducteur. Mais, soumis à des capteurs ou intégrés dans des systèmes d’assistance à la conduite, ces bridages peuvent être jugés coercitifs.

Mieux accepté, l’essuyage automatique du pare-brise est aussi une contribution à la sécurité préventive, comme l’allumage de l’éclairage, modulé par un détecteur de véhicule ou de piéton ou couplé à la direction. « L’innovation en matière de sécurité précède toujours la réglementation qui peut venir ensuite la généraliser, remarque Jean-Charles Sarbach, directeur technique de la Fédération des industries des

équipements pour véhicules (FIEV). Nos entreprises qui contribuent déjà à 75 % à la valeur d’une auto, sont très souvent initiatrices en matière de sécurité active. »

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Anticiper pour prévenir l’accident

« Le niveau de protection de l’habitacle progressant peu, les constructeurs se focalisent sur la prévention de l’accident», constate Jean-François Boisson, responsable sécurité et directeur de la recherche et de l’ingénierie avancée chez PSA. Le principe : des capteurs détectent le danger potentiel, puis commandent des actions d’évitement. Dédié aux manœuvres de

Le pneu, un rouage essentiel c Unique contact du véhicule avec la route, le pneu joue un rôle essentiel dans

le maintien de trajectoire et le freinage. Pour améliorer sa résistance en température, Michelin a remplacé partiellement le noir de carbone par de la silice. De même, il associe les textiles rayonne et aramide aux habituels fils métalliques pour rendre les carcasses plus légères mais aussi plus endurantes. Pour «coller» plus encore à la route, le manufacturier a créé des architectures de pneus à déformation programmée, comme sur le récent Sport Pilote 3. Michelin souligne également les progrès réalisés en matière d’adhérence sur sol mouillé et d’évacuation de la couche d’eau, progrès qui réduisent les risques d’aquaplanning.

DES RADARS ET DES CAMÉRAS POUR SCRUTER L’ENVIRONNEMENT

Les clés de votre sécurité

c Capteurs, radars et caméras détectent les mouvements et les obstacles pour avertir le conducteur, activer des fonctions ad hoc (éclairage, essuie-glace) ou engager des actions d’évitement ou de freinage.

UN ÉCLAIRAGE PUISSANT À FAISCEAUX INTELLIGENTS c Les capteurs pilotent l’éclairage des phares et le font varier en fonction du profil de la route, du trafic inverse et des conditions de conduite.

Les feux arrière à diodes s’adaptent automatiquement aux états du véhicule.

UNE STRUCTURE QUI ABSORBE L’ÉNERGIE ET RÉSISTE AU CHOC DES SIÈGES ET DES COUSSINS COMME ULTIME PROTECTION

MICHELIN ; RENAULT

c Minutieusement synchronisés, les prétentionneurs de ceintures et les déclencheurs d’airbags accompagnent et amortissent le mouvement des corps projetés par l’énergie du choc.

recul, l’ultrason est maintenant complété par le radar ou le lidar, d’une portée plus importante, par la caméra vidéo qui reconnaît les formes et par le capteur infrarouge pour la détection nocturne. « Nous disposons aujourd’hui de dispositifs frontaux, couplant radar et vidéo, très efficaces pour des fonctions anticollision, d’évitement ou de suivi de marquage au sol », se réjouit Jean-François Boisson. « Nos capteurs

La conception du pneu Pilot Sport 3 procure une adhérence de haut niveau, même sur sol mouillé, et une très bonne tenue de route en virage.

c Les volumes avant et arrière s’écrasent pour absorber l’énergie d’un choc, tandis que poutres et longerons dévoilent les lignes de forces vers l’extérieur afin de protéger l’habitacle.

DES CAPTEURS POUR SENTIR LE COMPORTEMENT c Tous les organes actifs informent en permanence le calculateur embarqué qui réagit aux situations critiques liées à l’excès de vitesse, au freinage ou au maintien de la trajectoire.

intègrent directement l’interprétation du signal, ce qui permet une réaction immédiate», complète Philippe Gougeon, directeur du centre de recherche pour les aides à la conduite chez Valeo. Ces capteurs sont capables d’initier une action de ralentissement, de freinage, ou de légère déviation ; ils détectent et signalent l’arrivée d’un véhicule par l’arrière, dans un angle mort, ils «lisent» aussi les signaux routiers pour les retranscrire sur l’afficheur de bord.

Pour l’instant, les actions correctives sont esquissées, voire assistées, le conducteur pouvant toujours corriger ou accompagner ces « initiatives ». « C’est un domaine dans lequel il n’est pas évident de doser le niveau d’interventionnisme accepté par le conducteur», commente Jean-Michel Hoc, psycho-ergonome à l’IRCCyN.

3

Contrôler la trajectoire

Dès que le véhicule n’est plus maîtrisé, des procédures de contrôle, d’assistance à l’effort et de correction peuvent intervenir.

On connaît l’antiblocage des roues (ABS), le répartiteur de freinage (EBC), l’assistance au freinage d’urgence (AFU), le contrôle de stabilité (ESC) et de sousvirage (CSV)

ou encore l’antidérapage actif (ASR) et le contrôle de châssis (ESP), systèmes associant capteurs, servocommandes et processeurs embarqués. De plus en plus agrégés, ces dispositifs sont organisés en réseau avec les capteurs environnementaux (radar et caméras) pour constituer des systèmes de conduite assistée. Les premières réalisations sont déjà commercialisées, mais la prudence demeure. «L’automatisme doitil agir à la place du conducteur ? », questionne Jean-François Boisson, rappelant que le conducteur doit rester maître de son véhicule. Pour faire avancer le débat, le consortium EuroFot coordonne des évaluations sur route pour en tirer des règles de programmation. De son côté, le projet Partage, labellisé par les pôles de compétences Id4Car et Mové’o, étudie le contrôle partagé entre humain et automate pour sécuriser la trajectoire. « Nous validons cette coopération en simulateur et sur le terrain, en considérant l’acceptabilité des automates mais aussi les possibilités d’apprentissage par ces derniers de différents styles de conduite» affirme Jean-Michel Hoc.

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Absorber les chocs

L’automobile est construite pour absorber l’énergie du choc et protéger ses occupants. Des capacités OCTOBRE 2010ccHORS-SÉRIE

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SÉCURITÉ

La piste d’essais de l’Inrets à VersaillesSatory.

La maîtrise de la collecte d’informations distantes permettant l’aide à la conduite nécessite de nombreux et coûteux essais sur route.

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HORS-SÉRIEccOCTOBRE 2010

« L’aide à la conduite réclame des capteurs fiables »

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Protéger les passagers à l’intérieur de l’habitacle

L’ultime protection des occupants repose sur les ensembles sièges/ceintures et les airbags. Points de liaison entre véhicule et passagers, les sièges maintiennent les corps mais aussi les têtes, comme le propose Faurecia avec ses dossiers optimisés, couplés aux airbags tête-thorax qui protègent des chocs latéraux. Les prétensionneurs et limiteurs d’efforts des ceintures sont conçus pour éviter les lésions, mais « les côtes d’un jeune absorbent de 600 à 800 N alors que le thorax d’un senior ne supporte pas plus de 300 à 400 N », commente Richard Zeitouni de PSA. « Nous recherchons le meilleur compromis pour convenir à tous les âges et gabarits, avec une chronologie fine des déclencheurs des ceintures puis des coussins gonflables et une mesure par capteur de la position du siège sur sa glissière », détaille Fabien Duboc de Renault. Il souligne aussi les qualités de l’antisous-marinage, le coussin gonflable incorporé dans l’assise des sièges pour éviter le glissement du corps sous la ceinture ventrale. Des progrès significatifs ont aussi été réalisés sur les airbags, comme l’incorporation dans des planches de bord à structure 3 D en mousse souple et maille tissée de Faurecia, les sacs à évents progressifs et coutures à résistance variable d’Autoliv, ou les coussins associés aux ceintures de Zodiac Automotive. Qu’elle soit active ou passive, pri-

«L’aide à la conduite utilisant la collecte d’informations proches est déjà industriellement maîtrisée. Nous portons nos efforts sur des systèmes à capteurs de plus longue portée ou recevant des données d’autres véhicules ou du mobilier urbain. L’interprétation d’informations à 100-150 mètres de distance, soit des temps de rapprochement de deux à trois secondes, est très complexe car elle nécessite la coopération entre plusieurs capteurs de technologies différentes et la prise en compte de perturbations extérieures. À plus longue portée, il faut s’appuyer sur les télécoms mobiles et des cartes de navigation enrichies. Pour la coopération entre automatisme et conducteur, c’est encore la collecte d’informations fiables qui pose problème. Tout ceci est un chantier d’envergure mondiale, qui demande une confiance absolue dans les composants ainsi que de nombreux et coûteux essais sur route.»

maire ou secondaire, la sécurité automobile doit évoluer vers le pilotage assisté, intégrant aussi des moyens de communication pour alerter automatiquement les secours, échanger des données avec d’autres véhicules ou avec l’infrastructure.

La conduite vigilante et instinctive va-telle laisser la place au véhicule entièrement automatique ? cm ccPHILIPPE PELAPRAT redaction@industrie-technologies.com

ATGLR ; D.R.

évaluées par les fameux crash tests d’Euro NCap. « Notre dilemme est d’accroître la sécurité sans augmenter le poids et donc la consommation énergétique », rappelle Richard Zeitouni, expert en sécurité secondaire chez PSA. La structure est constituée de deux blocs avant et arrière dont la déformation est programmée par construction, avec des « voies d’effort » répartissant l’énergie vers l’extérieur, et une cellule de survie la plus rigide possible. Pour arriver à ce résultat, des aciers à très haute limite d’élasticité sont utilisés pour fabriquer des poutres et longerons capables d’absorber de 180 à 200 MJ. On joue aussi sur les variations d’épaisseur, pour produire des assemblages de tôles raboutées puis laminées.

«Ces aciers sont plus chers que l’ordinaire, mais autorisent des gains appréciables de matière et de poids qui finalement équilibrent le bilan économique », commente Richard Zeitouni. Plastiques et composites habillent carrosserie ou pare-chocs et participent moins à l’absorption des chocs.

Pour autant, la résistance au crash ne doit pas signifier danger pour les occupants de l’automobile « adverse ». « Le principe de “compatibilité” mobilise les constructeurs français car le choc frontal est le scénario majoritaire des accidents, remarque Fabien Duboc, responsable sécurité secondaire chez Renault. Elle fait l’objet d’essais dans le cadre de l’UTAC, l’organisme d’homologation français, et nous militons pour une prise en compte européenne. »

ccJEAN-MARC BLOSSEVILLE DIRECTEUR DÉLÉGUÉ DU CENTRE INRETS DE VERSAILLES-SATORY

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SÉCURITÉ

Les avantages de l’eCall en vidéo et la directive européenne qui encourage son déploiement transfrontalier.

La voiture appelle au secours Un dimanche après-midi, sur une route de rase campagne, un conducteur s’assoupit. La seconde d’après, c’est le drame: il gît, inconscient, dans sa voiture emboutie contre un arbre.

Comment les secours vont-ils arriver à temps alors que la route n’est pas fréquentée? Heureusement, le véhicule est équipé de l’eCall (emergency call), un système d’appel d’urgence automatique. Découvrez le fonctionnement et les dessous technologiques de ce dispositif destiné à sauver des vies sur la route en accélérant l’intervention des secours. ccCHARLES FOUCAULT cfoucault@industrie-technologies.com

LANCER UN SOS INTERPRÉTER LES DONNÉES

MESURER LES DÉGÂTS Les capteurs répartis dans le véhicule récoltent en permanence toutes sortes de données. En cas d’accident, ils permettent de mesurer : une décélération rapide, une rotation (en cas de tonneau), un choc, le déclenchement des airbags, l’état du moteur (marche ou arrêt)…

Ces informations remontent à un boîtier électronique central appelé multiplexeur à travers le bus CAN embarqué.

Le multiplexeur pilote toute l’électronique du véhicule.

Il analyse les informations en provenance des capteurs et effectue des diagnostics.

L’intelligence logicielle qu’il contient est programmée pour déclencher automatiquement le système d’appel d’urgence en cas de mesure hors norme (une décélération soudaine de 3 G par exemple).

Ordre est alors donné au boîtier télématique d’envoyer par GPRS (ou par SMS si la zone n’est pas couverte) les coordonnées GPS du véhicule ainsi que les mesures réalisées par les capteurs. Un appel vocal est aussi émis automatiquement par la voiture, en GSM, sur un autre canal de transmission.

Ce boîtier contient une carte Sim, un GPS, un accéléromètre et une alimentation indépendante de celle de la voiture.

Lorsque le système est installé en série, la communication orale passe par les enceintes et un micro intégrés à l’habitacle.

Données

Voix

Dans le cas d’un accident à l’étranger, une plate-forme informatique intermédiaire oriente les données et l’appel vers un centre d’appel du pays d’origine de la voiture.

GETTY ; RÉA ; D.R.

Les occupants de la voiture peuvent aussi déclencher manuellement l’appel d’urgence en appuyant sur un bouton.

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HORS-SÉRIEccOCTOBRE 2010

SÉCURITÉ

RECUEILLIR LES INFOS Les données et l’appel vocal arrivent sur les serveurs d’un centre d’appel (celui de Mondial Assistance par exemple). Ils sont routés vers l’ordinateur et le téléphone de l’un des opérateurs par un dispositif dit CTI (connexion téléphonie informatique) : le numéro de la carte Sim qui a envoyé les données est identifié, le CTI cherche l’appel entrant correspondant.

Il va également chercher dans la base de données interne les informations sur le véhicule à l’origine de cet appel.

Dix secondes après l’accident, l’opérateur est en ligne avec le véhicule accidenté.

Il dispose de sa géolocalisation et des données nécessaires à un diagnostic.

W. PARA ; RÉA ; D.R.

Paiement à la carte Trois constructeurs sont certifi és par le secrétariat certifiés d’État chargé des Transports pour le service d’appel automatique d’urgence. Leurs modèles économiques sont différents.

LE CLIENT PAIE : c 290 euros à l’achat d’un véhicule PSA Peugeot Citroën, sans limite de durée service. d’utilisation du service. c 1 euro pour les deux premières années chez BMW puis 180 euros pour un an, 330 euros pour deux ans ou 470 euros pour trois ans supplémentaires. c 500 euros à l’achat pour deux ans de service sur une Volvo puis 400 euros tous les deux ans.

RÉPONDRE PERTINEMMENT Alors que l’opérateur prend connaissance de l’état des passagers (en discutant avec eux s’ils sont conscients, par leur silence s’ils sont inconscients), son écran lui indique sur une carte où est située la voiture accidentée ainsi que son état grâce aux données reçues.

Le moteur logiciel (appelé SIG pour système d’information géographique) trouve alors les services de secours capables d’intervenir le plus rapidement sur les lieux de l’accident.

L’opérateur, en cliquant sur « pompiers » ou sur « gendarmerie », est directement mis en relation avec eux et peut leur communiquer la localisation de la voiture.

ENVOYER LA CAVALERIE Pompiers, gendarmes et policiers, équipés eux aussi d’un SIG avec lequel ils gèrent leur flotte de véhicules, peuvent alors envoyer une réponse rapide et adaptée, en fonction de la gravité de l’accident.

OCTOBRE 2010ccHORS-SÉRIE HORS-S

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sécurité

Suivez en vidéo la démonstration de l’utilité des systèmes ABS, ESP…

L’électronique embarquée aide, mais ne fait pas de miracle L’électronisation croissante est devenue indispensable pour l’innovation technologique et la compétitivité des constructeurs et équipementiers. Mais le nombre et la complexité des fonctions électroniques embarquées dans les véhicules posent des questions en matière de sécurité : quid de leur fiabilité ? Décryptage avec Xavier apolinarski du CEa-List et Gilles Le Calvez de Valeo, deux spécialistes de l’électronique embarquée.

La voiture embarque toujours plus d’électronique. Est-ce vraiment la garantie d’une plus grande sécurité ?

Xavier Apolinarski : Une étude effectuée

au niveau européen montre que depuis l’introduction des fonctions ABS à la fin des années 1970, puis successivement d’autres fonctions à visée sécuritaire, on constate un effet global positif continu sur la mortalité routière. Les analyses statistiques affichent une baisse de la mortalité de quelque 70 000 à 40 000 décès sur les routes de 1990 à 2005. Comme le taux d’équipement des nouveaux véhicules continue d’augmenter, parallèlement au

renouvellement du parc automobile existant, il y a encore d’importantes marges de progression concernant la sécurité.

Gilles Le Calvez : L’électronique est une

alliée indispensable pour la sécurité automobile et pour la mise sur le marché de fonctions de pointe, mais il est impératif de préciser « l’électronique maîtrisée ».

Sans électronique, il n’y aurait, actuellement, plus de voiture répondant aux critères de sécurité requis, que ce soit au plan de la conduite, de l’aide au conducteur ou de l’information facilitant la conduite, ou encore du respect de l’en-

vironnement avec le contrôle de la pollution. Il n’y aurait aujourd’hui pas non plus d’innovation dans le domaine de l’automobile.

L’électronique est donc indispensable pour améliorer encore la sécurité…

G. L. C. : L’éclairage au Xénon en est un

exemple. Il fournit 30 à 50 % plus de lumière qu’un éclairage halogène. L’ajout d’un système d’adaptation dynamique comme BeamAtic Premium, par exemple, diminuerait considérablement le nombre d’accidents de nuit en parallèle à l’augmentation du parc de véhicules équipés.

L’électronique intervient dans la régulation de l’arc lumineux et dans la maîtrise de la portée du phare. Le faisceau des projecteurs suit l’angle du volant, une fonction essentielle dans les virages. L’électronique optimise le réglage de l’intensité lumineuse et, par exemple lors du croisement ou du suivi d’un véhicule, permet de maintenir le plus longtemps possible un éclairage plein phares, plus efficace.

c À partir du 24 février 2011, les systèmes d’assistance au freinage ABS seront obligatoires sur tous les véhicules neufs dans l’Union européenne.

Ils le sont déjà sur les voitures particulières et les véhicules utilitaires légers neufs depuis le 24 novembre 2009.

Ces prescriptions s’inscrivent dans le cadre d’un règlement européen qui vise à améliorer la sécurité des piétons sur la route et qui prévoit également une réglementation plus stricte

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HORS-SéRIEccOCTOBRE 2010

des pare-chocs, et des systèmes de protection frontale supplémentaires.

Une autre directive européenne, en vigueur depuis août 2009, va rendre les systèmes de stabilisation de trajectoire ESp obligatoires sur la totalité des véhicules d’ici à novembre 2014.

Enfin, à partir de novembre 2015, les poids lourds devront être également dotés de systèmes avancés de freinage d’urgence et de systèmes de détection de déviation de la trajectoire.

Simulation du chemin des câbles électriques qui transmettent les informations dans un véhicule ABS.

D.r.

La réglementation impose la protection des piétons

sécurité

Gilles Le Calvez,

Xavier Apolinarski,

direCteur de l’exCellenCe fonCtionnelle r&d de valeo

responsable du développement d’affaires au Cea-list

cc Parcours

L’électronique améliore aussi l’interaction véhicule-infrastructures pour limiter les accidents ou leurs conséquences. Les systèmes de suivi de trajectoire, comme l’Afil de Citroën qui prévient le conducteur par des vibreurs installés dans son siège dès qu’il franchit les lignes continues ou discontinues en milieu ou en bordure de la route, entrent dans cette réflexion.

Quels sont les principaux défis à relever pour les évolutions futures ?

X. A. : La maîtrise de la complexité crois-

sante des fonctions reste la principale problématique. Pour cela, l’architecture système doit être performante. Il faut aujourd’hui développer plus vite, avec plus de qualité, plus de fiabilité, mais à moindre coût. C’est aussi la raison du regroupement des constructeurs et équipementiers automobiles autour d’Autosar. Outre l’aspect matériel, les dépenses de R & D sur les logiciels augmentent.

En 2002, elles s’élevaient à 17 milliards d’euros, soit 22 % des dépenses totales de R & D de l’automobile dans le monde. Les prévisions à l’horizon 2015 s’affichent à 45 milliards d’euros, soit 35 % des dépenses totales de R & D.

W. para ; T. GoGny

N’y a-t-il pas le risque d’un trop-plein d’électronique, préjudiciable à la sécurité ?

X. A. : L’objectif consiste à assister voire

stimuler le conducteur avec des informations fusionnées provenant de plusieurs sources, non pas brutes mais « digérées », avec extraction des informations pertinentes pour le conducteur dans un bon timing. L’électronique embarquée scrute en permanence l’environnement mais ne

Ingénieur de l’Isep, il est président du groupe «automobile et transports» du pôle de compétitivité Systematic, professeur associé à l’Esigelec pour la dominante ingénierie des systèmes embarqués, président du pôle de compétitivité num@tec automotive, et responsable de la thématique «systèmes embarqués» du programme predit.

cc Parcours

Diplômé de l’école supérieure d’ingénieurs de Poitiers et titulaire d’un DEA de chimie.

Il est vice-président du groupe « automobile et transports » du pôle de compétitivité Systematic et vice-président du groupe « compétitivité de l’industrie des transports » du programme predit.

doit donner des informations ou alerter le conducteur que s’il y a un vrai risque.

De préférence sans augmenter la charge cognitive car l’intervention de l’interface homme/machine n’est pas forcément sonore ou visuelle comme dans le cas du système Afil. Il faut éviter le tropplein d’informations entraînant une gêne et un phénomène de refus. Le conducteur n’est ni infantilisé ni diminué, mais au contraire amplifié, démultiplié. Et il garde toute sa responsabilité dans la décision finale.

G. L. C. : La juste compréhension des

fonctions est un point important. Ainsi, la fonction ABS a connu des soucis au début : les conducteurs croyaient qu’elle allait raccourcir la distance de freinage.

Les systèmes de stabilisation électronique (ESP) ont, dans une certaine mesure, également été mal perçus avec l’idée du maintien de la trajectoire du véhicule en toutes circonstances. L’électronique peut aider en corrigeant des erreurs de conduite, compenser une déviation de trajectoire jusqu’à un certain pourcentage, limiter éventuellement les conséquences au-delà. Mais elle ne fera pas de miracle. Le choix de la présentation

des informations ou des alertes est aussi très important pour qu’une technologie arrive à un niveau de maturité et pour son acceptabilité.

Fonctions électroniques, logiciels, réseaux de communication… Jusqu’à quel point l’électronique embarquée peut-elle devenir vulnérable aux piratages, virus et autres chevaux de Troie ?

G. L. C. : L’électronique embarquée dans

l’automobile est peu ouverte sur l’extérieur, il n’y a pas de téléchargement d’applications par exemple. Il y a donc moins de risques d’attaques par des virus ayant pour objectif de paralyser des systèmes, de récupérer des informations, de dégrader une image de marque. L’industrie automobile ne se voit pas comme une cible potentielle de cyber-attaques. Accéder à un réseau CAN suppose l’utilisation d’équipements professionnels coûteux.

X. A. : Il y a aujourd’hui, côté applications,

une ségrégation entre le monde externe et le matériel dans le véhicule, et entre les fonctions sécurisées et non sécurisées du véhicule. Néanmoins, afin de maintenir la compétitivité malgré l’accroissement de la complexité, nous nous dirigerons vers l’intégration de fonctions sécurisées et non sécurisées sur un même calculateur. Il sera alors impératif de protéger les fonctions sécurisées de tout dysfonctionnement. En termes de qualité, même 1 % de défaillance n’est pas acceptable dans l’électronique automobile. cm ccProPos recueillis Par elisabeth Feder redaction@industrie-technologies.com

OCTOBRE 2010ccHORS-SéRIE

27

enquête

Voiture électrique, tout reste à inventer cc PAGE 30

énergie

Les batteries sur la route de la performance

ccPAGE 34

entretien

« Pour les batteries au lithium, la cathode est le nerf de la guerre » Jean-Marie Tarascon, professeur à l’université de Picardie Jules Verne ccPAGE 36

cas d’entreprise

énergie

Renault met ses moteurs au régime

D.R.

ccPAGE 38

www.industrie-technologies.com

ENVIRONNEMENT

La chasse aux émissions Moteur à combustion, électrique ou hybride… quelle que soit la technologie, une certitude : dans l’industrie automobile, les débats environnementaux stimulent la R & D. Les laboratoires et bureaux d’études s’activent pour s’approcher de la voiture zéro émission. Industrie et Technologies a levé le capot des projets en cours pour esquisser la voiture du futur. De l’optimisation des technologies actuelles de moteurs thermiques aux innovations de rupture, zoom sur les priorités des chercheurs et des ingénieurs. cm CLIMAT Les émissions de CO2 issues des voitures individuelles ont augmenté en France de 10 % entre 1990 et 2007.

Piégés dans les bouchons, la voiture zéro émission nous fait rêver.

Cependant, l’industrie devra relever de nombreux défis pour y parvenir.

OCTOBRE 2010ccHORS-SÉRIE

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www.industrie-technologies.com

ENVIRONNEMENT

Parcourez la longue histoire de la voiture électrique en vidéos.

ENQUÊTE

Voiture électrique, tout reste à inventer

Les débats écologiques relancent encore les projets autour de la voiture électrique. Mais, trop vite assimilée à une voiture propre, elle attend encore pour sortir des garages de vraies innovations technologiques.

Et pas uniquement sous le capot. Électronique, télécoms, réseaux d’énergie… La route est longue avant de faire démarrer enfin la la voiture électrique.

n boulevard s’ouvre devant la voiture électrique. Ses rivales à motorisation thermique sont responsables de 10 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Avec les soubresauts du prix du pétrole et le débat climatique, elle a la possibilité de concrétiser ses promesses de véhicule sans émissions.

U 1897

Krieger

Pourtant, elle bute toujours, après plus d’un siècle d’essais avortés, sur les mêmes verrous technologiques. Comment rivaliser avec les performances des moteurs à explosion ? En l’état actuel des connaissances, c’est impossible… sauf à développer des innovations de rupture.

Car la voiture électrique n’est pas une voiture comme les autres. Ses batteries

(les lithium-ion étant les plus prometteuses) limitent son autonomie à 150 km, loin des 800 km, voire plus, des moteurs thermiques. Certes, les constructeurs jugent cette performance suffisante. « Parmi les usages de la voiture, 80% se font sur des trajets inférieurs à 60 km par jour », rappelle Gilles Murato, responsable de l’architecture des véhicules électriques chez Renault.

UN SIÈCLE D’ESSAIS AVORTÉS 1915

Depuis plus de cent ans, les projets de véhicules électriques se succèdent, mais les progrès restent insuffisants.

Detroit Electric

Vitesse de pointe

Autonomie

30

24km/h

40km/h

61km/h

80km

129km

80km

HORS-SÉRIEccOCTOBRE 2010

1974

Citicar

D.R.

RÉGIME Pour s’imposer, la voiture électrique devra diviser par deux son poids pour atteindre les 800 kg.

ENVIRONNEMENT

Mais l’argument ne convainc pas les analystes. Selon le cabinet Roland Berger, en 2020, seuls 4 à 6% des véhicules seront entièrement électriques en Europe de l’Ouest, aux États-Unis, au Japon et en Chine. Pas mieux pour le cabinet Oliver Wyman: 3% dans le monde en 2025. « Jusqu’à présent les constructeurs se sont contentés d’électrifier des châssis ordinaires », estime Didier Marsacq, directeur du laboratoire sur les énergies de demain au CEA. Pour confirmer ses promesses, l’électrique devra d’abord réinventer le design automobile.

1

D.R.

Une voiture à redessiner

Quel visage aura demain la voiture électrique ? Sans verser dans les rêves des designers qui nous promettent des autosscooters ou des motos-voitures, on peut affirmer qu’il n’aura rien à voir avec celui d’une voiture classique. Si des technologies comme le moteur dans les roues de Michelin ouvrent des possibilités pour les stylistes c’est, plus encore, le critère du poids qui modifiera sérieusement la forme de nos automobiles. « Il sera indispensable de réduire leur masse autour de

1990

800 kg pour qu’elles atteignent une autonomie acceptable », préconise Didier Marsacq. Le défi est de taille car les constructeurs sont encore loin du compte. Les prototypes Renault Zoe et Fluence Z.E. Concept, présentés l’an passé au salon de Francfort, pèsent le double.

Craignant de perdre en stabilité, et donc en confort de conduite et en sûreté, les constructeurs, notamment Renault, préfèrent jouer sur l’aérodynamisme et les frottements au sol pour baisser la consommation de ses véhicules électriques. Mais, là non plus, l’argument ne convainc pas tout le monde. « Les constructeurs se focalisent sur les vitesses de pointe alors qu’en moyenne, sur toute sa vie, une voiture ne roule qu’à 50 km/h. Réduisez les vitesses de pointe. Vous pourrez ôter beaucoup d’organes de sécurité », conseille Dominique Bied, ingénieur électronicien à la Sagem. Moins de renforts, moins d’électronique et moins d’actionneurs pour la conduite assistée… Autant, au final, de kilogrammes superflus éliminés.

Autre solution, réduire la masse des composants. « Les technologies à courant alternatif, plutôt que continu, ont

permis d’alléger les moteurs d’un facteur 2 ou 3, et de diviser leur prix par 3 à 5 », rappelle Gérard Coquery, directeur du laboratoire des technologies nouvelles à l’Institut national de recherche sur les transports et leur sécurité (Inrets). Cela n’a pas suffi. La traque aux kilogrammes passera peut-être par des matériaux différents du standard en acier, comme les composites ou l’aluminium.

Sans cette cure d’amaigrissement, le véhicule électrique sera réservé aux modèles compacts. La quête de la voiture légère n’est pourtant pas anodine, car elle influera sur les prix de vente. Le surcoût à l’achat, dû à la batterie, n’est aujourd’hui pas rentabilisé sur la durée de vie de la voiture. Selon le cabinet Roland Berger, du concessionnaire jusqu’à la casse, une voiture électrique reste aujourd’hui 5 % plus chère qu’une thermique. Un frein qu’un nouveau design pourrait lever.

2

Un rendement à optimiser

Le moteur électrique n’est pas sans atout. Son rendement de transmission est impressionnant. Du stockage (batte-

1999

GM Impact

Saturn EV1

2010

Renault Fluence ZE Concept

160km/h

130km/h

130km/h

190km

140km

160km OCTOBRE 2010ccHORS-SÉRIE

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www.industrie-technologies.com

rie contre réservoir) à la roue, il transmet jusqu’à 90 % d’énergie, contre moins de 40 % pour les meilleurs moteurs à explosion. Les pertes thermiques, notamment, sont drastiquement réduites. Mais cela ne compense pas ses limites intrinsèques.

Premier bémol, en faisant le bilan du puits à la roue, le rendement de la motorisation électrique baisse. Avec une électricité produite par des centrales thermiques, il chute même à 30 %, selon l’Association européenne pour les véhicules à batterie. Surtout, la densité énergétique des batteries reste très faible. À masse équivalente, elles embarquent – au mieux – 50 fois moins d’énergie que le carburant fossile.

L’essor de la voiture électrique passera donc par la sobriété énergétique. Quand les constructeurs annoncent 150 km d’autonomie, c’est sans compter l’utilisation des auxiliaires (climatisation, chauffage, autoradio…). Avec les moteurs thermiques déjà, ces consommations supplémentaires ne sont pas négligeables. En ville, la climatisation augmente jusqu’à 25 % la soif de carburant d’une voiture thermique, selon l’Ademe. Mais l’enjeu est encore plus criant pour les voitures électriques. « Avec une température extérieure de 0 °C, le chauffage peut réduire jusqu’à 65 % leur autonomie », estime Henri Trintignant, directeur des programmes électriques à Valeo.

L’automobile suit donc la direction de l’habitat, où l’efficacité énergétique devient la norme. Les solutions ? Réduire la consommation des auxiliaires, remplacer les ampoules à filament par des diodes ou encore développer de nouveaux vitrages qui, par exemple, capteraient ou réfléchiraient la chaleur du soleil selon la saison. En perspective, une mine d’innovations dont les motorisations thermiques pourraient aussi profiter.

3

Des stations de recharge à déployer

« Plus que l’autonomie, le principal frein du véhicule électrique sera l’emplacement des points de recharge », prévoit Anaïs Rocci, sociologue et chargée de recherche au bureau d’études 6 T. Selon l’institut Pike Research, cinq millions de points de recharge seront déployés

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HORS-SÉRIEccOCTOBRE 2010

L’échange de batteries, comme Renault veut l’expérimenter en Israël et au Danemark, simplifierait la recharge pour les particuliers. Ce système repose sur le remplacement, dans des stations spécialisées, d’une batterie vide par une chargée, en quelques minutes. Mais il faudra créer des stocks tampons de batteries. À 10 000 euros la pièce, à combien s’élèveront les investissements nécessaires ?

4

Des émissions à maîtriser

Le parking de Google en Californie met à disposition une installation pour recharger les voitures électriques de ses employés.

dans le monde en 2015. Reste à trouver lesquels. La contrainte est d’abord pratique. La voiture électrique est destinée aux zones urbaines et il faudra pouvoir la recharger même si l’on vit dans un appartement au 6e étage sans garage.

Deux configurations existent. La solution mature, dite recharge lente, fonctionne sur une prise classique, à partir du réseau alternatif à 220 V. Seule contrainte, il faut six à huit heures pour recharger la voiture. Une autre piste est envisagée : une recharge rapide, en trente minutes, qui suppose une puissance d’alimentation beaucoup plus forte de 50 kW, au lieu de 3 kW en moyenne (selon les pays). Mais cette solution ne pourra être qu’occasionnelle. « Les hausses de température et de densité de courant qu’elle engendre dégradent la durée de vie des batteries, même s’il est encore trop tôt pour savoir de combien », prévient Gérard Coquery, de l’Inrets.

Dans tous les cas, des bornes de recharge devront être déployées sur le territoire.

Pas uniquement en France. Une standardisation, au moins européenne, s’impose.

C’est alors tout le système de communication qu’il faut mettre au point pour l’authentification des clients, le paiement sécurisé, la gestion centralisée de la demande…

Gare au mirage vert ! La voiture électrique est souvent assimilée au zéro émission. C’est faux. Les émissions sont reportées sur la production d’électricité. Même avec une centrale à charbon, le bilan CO2 complet de la voiture électrique resterait meilleur que celui d’une thermique, selon les constructeurs. De la source d’énergie à la roue, ses émissions ne sont pas nulles pour autant.

Avec son parc nucléaire, la France ferait office de bon élève – cocorico ! Le bilan de ses voitures électriques serait « seulement » de 15 à 20 g/CO2 par kilomètre, contre 90 à 110 pour le mix énergétique européen et même 120 à 140 pour le mix mondial. Attention toutefois, même en ignorant l’épineux sujet des déchets radioactifs, à ne pas conclure trop vite.

Ces données reposent sur un mix énergétique moyen. « Pour franchir les pics

La mobilité en chiffres c 40 km

sont parcourus chaque jour par un actif, contre 3 km en 1960.

c 75 %

des actifs changent de commune pour leur trajet domicile-travail.

c 80 %

des déplacements en voiture se font avec une seule personne dans le véhicule.

c 60 %

des trajets en ville se font en voiture particulière.

SOURCES : CHRONOS, ADEME

REUTERS

ENVIRONNEMENT

Découvrez en images les voitures électriques que l’on nous promet.

ENVIRONNEMENT

LE GLOSSAIRE DE L’ÉLECTRIQUE ccMICROHYBRIDE

de consommation, notamment en soirée, la France est obligée d’importer de l’électricité d’Allemagne. Celle-ci est issue du charbon. Les émissions françaises sont alors triplées », alerte Stephen Kerckhove, le délégué général de l’association Agir pour l’environnement.

Chez Nissan, Florian Wunsch, le responsable du développement de la mobilité électrique, va dans le même sens : « Les voitures électriques ne peuvent être vraiment zéro émission qu’avec un réseau d’énergies renouvelables. » L’essor de la voiture électrique « propre » passe donc par une refonte du système de production d’électricité. Pas seulement en quantité, mais aussi en efficacité. Pour les spécialistes, le réseau actuel suffirait pour alimenter les voitures électriques… s’il était pleinement efficace. « Vingt-cinq pour cent d’électricité peuvent être économisés en Europe et en Amérique du Nord. Avant d’espérer l’avènement de la voiture électrique, l’efficacité énergétique doit être une priorité majeure », juge William Tahil, directeur de recherche à l’institut Meridian International. Cette fois, les innovations attendues échappent à l’industrie automobile.

D.R.

5

De nouveaux usages à imposer

Au moteur thermique est associé un alterno-démarreur qui coupe le moteur lors des phases d’arrêt (embouteillage…).

Citroën C3

ccHYBRIDE Un moteur électrique autonome offre un surcroît de puissance au thermique.

Honda Insight

ccHYBRIDE PLUG-IN Fonctionnant comme les hybrides, elles peuvent se brancher sur le réseau d’électricité pour recharger la batterie.

Toyota Prius

ccÉLECTRIQUE La propulsion est entièrement assurée par un moteur électrique.

C’est sur cette catégorie que porte ce dossier.

À quoi pourra donc bien servir la voi- Geenov, qui réfléchit sur le déploiement ture électrique ? Sa nécessaire légèreté de véhicules électriques en Poitou-Chala limite à des véhicules compacts. Son rentes. autonomie à des parcours urbains. IdéaDans ce cadre – limité – d’applications, lement, l’utilisateur possédera son pro- l’intérêt écologique de la voiture élecpre point de recharge, en attendant une trique ne sera pas garanti. Elle réduirait infrastructure dédiée. Ses performances certes la pollution locale. « Mais attenla destinent donc plutôt tion à ce que l’efficaà des flottes urbaines, GARE AU MIRAGE cité unitaire, en termes VERT! LA VOITURE publiques ou privées, ÉLECTRIQUE d’émissions de CO2 ou comme des véhicules EST SOUVENT de consommation énerde livraison ou en auto ASSIMILÉE AU ZÉRO gétique, n’encourage pas, ÉMISSION. partage. au final, à rouler plus », C’EST FAUX. Là encore, des innovaprévient Stephen Kerctions sont attendues… khove, d’Agir pour l’endans les technologies de télécommuni- vironnement. Et donc à consommer plus cations. « Durant les périodes de pointe, d’électricité. la voiture, même en charge, devra fournir D’autant que la motorisation électrique de l’énergie pour équilibrer le réseau. La ne résout pas le problème d’occupation voiture électrique devra donc être com- de l’espace posé par la voiture. « Une augmunicante pour informer de son état de mentation du trafic de 4 % suffit à passer charge », prédit Florent Moures, directeur de l’état fluide à l’état congestionné », note exécutif de l’incubateur technologique Bruno Marzloff, le président du groupe

Renault Fluence

de réflexion Chronos sur la mobilité. Il existe pourtant une piste pour que la voiture électrique apporte sa contribution à la mobilité durable. « Mon projet consiste à développer des flottes de taxis électriques partagés », présente Dominique Bied, l’ingénieur de la Sagem. Il s’agirait d’offrir à plusieurs personnes la possibilité de partager le même taxi électrique et d’optimiser le trajet en fonction de leurs destinations respectives, grâce à un programme informatique. Un budget de 800 000 euros serait nécessaire pour développer l’algorithme adéquat. L’ingénieur assure être en discussion avec un équipementier et un constructeur d’automobiles français.

Il restera ensuite à convaincre les utilisateurs de partager leur taxi. Un défi parmi d’autres sur la longue route de la voiture électrique. cm ccTHOMAS BLOSSEVILLE tblosseville@industrie-technologies.com

OCTOBRE 2010ccHORS-SÉRIE

33

www.industrie-technologies.com

ENVIRONNEMENT

« Le risque d’une batterie défaillante augmente », Rachid Yazami, directeur de recherche CNRS au California Institute of Technology.

Les batteries sur la route de la performance L’essor de l’électrique est attendu dans l’automobile, à condition de surmonter plusieurs obstacles technologiques. Parmi eux, la batterie fait figure d’épouvantail. Densité d’énergie, coût, sûreté… Pour que l’électrique envahisse les routes, une technologie de rupture reste à inventer. Depuis la première génération au plomb, la batterie en prend le chemin. Le point sur les principales technologies et les étapes de cette évolution.

DENSITÉ D’ÉNERGIE

ccTHOMAS BLOSSEVILLE tblosseville@industrie-technologies.com

70

Wh/kg

DENSITÉ D’ÉNERGIE

45

DENSITÉ D’ÉNERGIE

32

Wh/kg

LE PLOMB ÉCARTÉ Les batteries au plomb sont chimiquement fiables et peu coûteuses.

Mais le plomb est toxique.

Surtout, les performances de cette technologie sont bien trop faibles pour un véhicule 100 % électrique.

L’ÈRE NICKEL-HYDRURE MÉTALLIQUE

Wh/kg

Déjà utilisées dans les années 1990, les batteries au nickelcadmium sont plus performantes que le plomb. Mais le cadmium est aussi toxique et se recycle plus difficilement.

Un alliage lantane/nickel a remplacé le cadmium de la génération précédente.

C’est la technologie aujourd’hui utilisée dans les véhicules hybrides.

Mais pour le véhicule électrique, les performances restent insuffisantes (seuil à atteindre : 100 Wh/kg).

ccCoût : 160 euros/kWh

ccCoût : 230 euros/kWh

LE NICKEL-CADMIUM EN PERTE DE VITESSE

ccCoût : 130 euros/kWh

Méga City de Aixam-Mega

F-City de FAM Automobiles

GETTY ; D.R.

Saxo de Citroën

34

HORS-SÉRIEccOCTOBRE 2010

ENVIRONNEMENT

La batterie Lithium-ion VE de Renault. Elle conserve entre 80 % et 100 % de sa capacité sur une durée de six ans en moyenne.

DENSITÉ D’ÉNERGIE

150 à 200 Wh/kg

LE LITHIUM-ION EN DÉVELOPPEMENT Dernière technologie en vogue, la famille lithium-ion hésite encore sur les matériaux optimaux pour les électrodes et l’électrolyte. Avec la hausse de la densité d’énergie, la question de la sûreté devient cruciale. ccCoût : 500 euros/kWh

DENSITÉ D’ÉNERGIE

c Où, quand et comment charger

1 000 à 2 000 Wh/kg

LE RÊVE LITHIUM-AIR Encore au stade expérimental, le lithium-air pourrait s’avérer le Graal de la batterie.

Dans cette technologie, l’air ambiant joue le rôle de cathode.

Une révolution technologique. ccCoût : indéfini

Véhicule du futur

sa batterie? Autant de questions en suspens. Il reste à déployer l’infrastructure de recharge. À garantir son insertion dans le réseau électrique sans déséquilibrer l’offre et la demande. Mais d’abord à standardiser un unique mode de recharge pour tous les constructeurs et tous les pays. Au moins par continent.

Sans contact direct, la recharge par induction semble la plus simple à l’usage. Elle implique la présence, à bord de la voiture, d’un transformateur qui alourdit le véhicule. Et donc augmente son coût. Pour la recharge avec contact, la contrainte est avant tout pratique.

La solution mature, dite lente, fonctionne sur une prise classique à partir du réseau alternatif à 220 V. Il faut six à huit heures pour recharger la voiture. La version rapide, en trente minutes, requiert une puissance d’alimentation beaucoup plus forte de 50 kW au lieu de 3 kW en moyenne (selon le pays). Son écueil: trop souvent utilisée, la recharge rapide risque de réduire la durée de vie de la batterie. Reste enfin à définir un branchement standard. En Europe, au moins deux camps s’affrontent menés l’un par Schneider Electric, l’autre par Siemens.

D.R.

Fluence ZE de Renault

Une recharge à standardiser

OCTOBRE 2010ccHORS-SÉRIE

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ENVIRONNEMENT

Le ministère de la Recherche lance le premier réseau français de R & D sur les batteries.

Jean-Marie Tarascon,

PROFESSEUR À L’UNIVERSITÉ DE PICARDIE JULES VERNE

Pour les batteries au lithium, la cathode est le nerf de la guerre La lithium-ion est annoncée comme la batterie du futur, celle qui rendra possible l’électrification du parc automobile. Ses performances encore insuffisantes occupent les chercheurs… qui travaillent aussi sur les générations suivantes de batteries.

Le point avec Jean-Marie Tarascon, chercheur français mondialement reconnu.

des batteries restent insuffisantes. Leur coût est à diviser par deux pour atteindre 250 euros/kWh. Et, dans le même temps, la densité d’énergie doit doubler à 200 Wh/kg. Aujourd’hui, les voitures hybrides requièrent des systèmes à recharge rapide offrant un surplus d’accélération. Plus l’électrode est fine, plus la batterie dispose de puissance pour être rechargée rapidement. Mais au détriment de l’autonomie. Demain, pour les véhicules électriques, il faudra gagner en autonomie… sans trop perdre en puissance.

Quelles pistes technologiques sont aujourd’hui suivies par les chercheurs ?

J.-M. T. : La lithium-ion sera la batte-

rie à succès de demain. Elle tolère différentes réactions chimiques, permettant aux chercheurs de multiplier les combinaisons de matériaux. Pour atteindre les performances requises, il subsiste deux freins : le coût et la sécurité.

La cathode est le nerf de la guerre. Alors que l’anode est une simple électrode en carbone, la cathode est constituée de matériaux composés. La recherche s’active pour en trouver de peu coûteux et des procédés de synthèse à basse température. Les chercheurs s’orientent vers l’oxyde de manganèse ou les composés polyanioniques. Avec un paramètre clé, le potentiel d’oxydoréduction. C’est la capacité des matériaux à capter et à relâcher les ions. Mais plus les potentiels sont élevés, plus l’électrolyte de la batterie est instable et risque de provoquer des réactions secondaires. Il faudra donc aussi trouver

36

HORS-SÉRIEccOCTOBRE 2010

des électrolytes moins coûteux et plus stables.

Comment jugez-vous la recherche internationale sur les batteries ?

J.-M. T. : Les États-Unis rattrapent leur retard

sur l’Europe. Mais la technologie lithiumion est aujourd’hui fortement dominée par le Japon, la Corée du Sud et la Chine.

Se créer des parts de marché relève de l’impossible. La France doit se montrer visionnaire et anticiper la future bataille technologique. Le plus souvent, les laboratoires tentent d’améliorer les matériaux existants, plutôt que d’en chercher de nouveaux. C’est regrettable. Mais la science des matériaux est très délicate. Nous sommes tributaires de la chimie et de notre intuition. Même si la théorie oriente les recherches, cette discipline reste affaire de tâtonnement. Égaler, avec un nouveau matériau, les performances actuelles est déjà complexe. Alors les améliorer est un défi.

Le gouvernement français a lancé cet été un réseau national pour stimuler la recherche sur les batteries. Avec quel objectif ?

J.-M. T. : Faire travailler ensemble et dans

la bonne direction tous les acteurs français du monde des batteries. L’idée est d’offrir à court terme un soutien aux industriels tricolores. Mais aussi de se positionner pour les dix ou quinze ans à venir. Les découvertes et les innovations françaises ont souvent été valorisées commercialement à l’étranger, car elles n’étaient pas protégées. Avec ce réseau, l’objectif est de se hisser au rang de pionniers sur les batteries du futur… et de déposer, cette fois-ci, des brevets !

cc PARCOURS

Jean-Marie Tarascon enseigne à l’université de Picardie Jules Verne.

Membre de l’Académie des sciences, il assurera la direction scientifique du nouveau réseau français de recherche et technologie sur les batteries.

Sur quelles technologies ?

J.-M. T. : Nous chercherons de nouveaux

matériaux, mais pas seulement. Nous voulons également valider des concepts inédits de batteries. Comme les technologies sodium, les électrodes organiques, le lithium-air… Avec les matériaux organiques, l’idée sera de puiser dans des ressources renouvelables pour éviter, comme avec les composés à base de cobalt, les risques de pénurie dans cinquante ans. Voire d’inventer des électrodes qui se décomposent en fin de vie. Quant au lithium-air, il combine les deux verrous sur lesquels la recherche bute depuis vingt ans : l’électrode air et l’électrode lithium métallique. Il faudra trouver le bon électrolyte pour que l’oxygène de l’air migre vers la bonne électrode, développer des membranes pour le filtrer, retirer son humidité et le CO2 qu’il contient… Théoriquement, le lithium-air peut décupler les densités d’énergie par rapport au lithium-ion.

Dans la pratique, les doubler passerait déjà par de vraies ruptures technologiques. cm ccPROPOS RECUEILLIS PAR THOMAS BLOSSEVILLE tblosseville@industrie-technologies.com

D.R.

À quoi ressemble la batterie idéale pour un véhicule électrique ?

Jean-Marie Tarascon : Les performances

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ENVIRONNEMENT

Visite vidéo du centre de test des moteurs de Renault

CAS D’ENTREPRISE Renault met ses moteurs au régime ÉNERGIE

ccRENAULT

Au pôle d’innovation mécanique du centre technique de Lardy (Essonne), Renault teste les solutions qui réduisent les émissions de C02 de ses moteurs.

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Onzième constructeur automobile mondial, troisième avec Nissan Opère sous les marques Renault, Dacia et Renault Samsung Motors Siège social Boulogne Billancourt (Hauts de Seine) 16 sites de production et de R&D en France, autant dans le reste du monde 2,3 millions de véhicules vendus en 2009 Effectif mondial 121 400 salariés Chiffre d’affaires 33,7 milliards d’euros en 2009

HORS-SÉRIEccOCTOBRE 2010

ccLE PROBLÈME

RENDRE LE VÉHICULE PLUS SOBRE ET PLUS PROPRE

Comment diminuer la pollution et la facture énergétique d’une voiture thermique sans compromettre son attrait ni alourdir son prix ? Pour relever ce défi, Renault travaille sur les fondamentaux du véhicule –sa masse, son aérodynamisme, les causes de frottement – mais s’efforce aussi d’agir sur le moteur. La réduction de cylindrée économise par définition du carburant et réduit les gaz d’échappement mais cela peutil se faire sans pénaliser la puissance ? La réponse passe par l’application de plusieurs recettes techniques mises en œuvre sur le dernier diesel de la marque au losange révélé au Mondial 2010.

ccLA SOLUTION

L’OPTIMISATION THERMIQUE DU MOTEUR

«Renault généralise depuis plus de dix ans la réduction de cylindrée sur tous ses moteurs thermiques, comme le diesel 1,6dCi qui s’inscrit dans la continuité du 1,9dCi. À son lancement, en 2011, il affichera 96kW pour une cylindrée réduite de 16% par rapport au 1,9l de son prédécesseur, aussi puissant », explique Éric Blanchard, responsable du projet R9M. Conçu dans le cadre de l’alliance Renault-Nissan, fabriqué à Cléon, ce moteur répondra à la norme Euro VI de 2014. Pour atteindre cet objectif sans perdre de brio, il incorpore plusieurs innovations protégées par une quinzaine de brevets.

Ainsi, le thermo-management accélère sa montée en température par le biais d’une électrovanne située en aval du circuit de refroidissement, ce qui diminue, au démarrage, le temps durant lequel la combustion est dégradée et la lubrification peu efficace. Pour sa part, la recirculation en boucle froide récupère les gaz d’échappement derrière le filtre à particules et les réintroduit, après refroidissement en échangeur, dans le turbocompresseur, ce qui augmente la pression de suralimentation et le rendement tout en réduisant le niveau d’oxyde d’azote.

Le «swirl», tourbillon d’air se formant dans l’axe du cylindre à l’admission et à la compression, est désormais piloté en intensité par un volet situé dans la canalisation d’apport d’air

qui fait varier le débit pour optimiser le mélange combustible.

De son côté, la pompe à huile à cylindrée variable cale sa pression sur les besoins du moteur pour économiser de l’énergie.

Quant à la stratégie de triple post-injection de gazole, elle régénère le filtre à particules et maîtrise la dilution du carburant dans l’huile ce qui augmente les intervalles de vidange.

Enfin, la technologie du «stop and start» de Bosch interrompt le moteur aux arrêts de circulation, puis le redémarre lors du passage de la première vitesse. À noter que toutes les pièces soumises à frottement reçoivent un traitement de surface au carbone hérité de la Formule 1. ccLE RÉSULTAT

BAISSE DES ÉMISSIONS DE 20 %

Par rapport à son prédécesseur, le 1,6 dCi réduit de 20 % les émissions de CO2 et la consommation de gazole. La seule diminution de cylindrée apporte une baisse de 5,5%. «Équipé de ce moteur, le grand Scenic de Renault verrait ses émissions de CO2 chuter de 149 g/km à 119 g/km», explique un porte parole du constructeur. Une évolution en ligne avec les prescriptions européennes qui imposent des seuils de 120 g/km à horizon 2015 et de 95 g/km en 2020. Pour gagner 1 g d’émission, il faudra, selon Renault, réduire encore la consommation de 0,04 l/km. cm ccPHILIPPE PELAPRAT redaction@industrie-technologies.com

RENAULT

La marque au losange réduit la taille de ses moteurs thermiques pour abaisser la consommation de carburant et les émissions de C02 sans brider les performances de ses véhicules.

anz_CTXbeta gamma_285x220_fr:Layout 1

31.08.2010

10:31 Uhr

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dmg – technologies for tomorrow

Turn & Mill

Usinage complet – ShopTurn 3G pour une très haute performance ________

Tournage et Fraisage sur le CTX TC – La voie royale afin d'obtenir

une pièce finie en usinage complet. Le CTX Gamma 2000 TC avec tourelle revolver et la programmation ShopTurn 3G multi-canal révolutionnaire offrent une productivité maximale et jusqu'à 60% d'économie de temps à la programmation.

Journées Techniques Paris (91 Les Ulis) du 26 au 29 octobre 2010

HIGHLIGHTS CTX beta TC / gamma TC _ Programmation Turn & Mill simple et rapide avec ShopTurn 3G – Convivialité des cycles ShopTurn et modularité des fonctions DIN selon les besoins _ 12 stations tourelle pour plus de flexibilité et de productivité (pour CTX gamma 2000 TC) _ Broche de fraisage-tournage performante avec axe B CN et moteur couple _ Stabilité et précision maximales grâce à la construction thermosymétrique et refroidissement actif _ Offre diversifiée de magasins d'outils pour CTX beta 1250 TC et CTX gamma 1250 / 2000 TC Toute l’actualité de DMG est sur : www.dmg.com DMG France, Siège social : Parc d’Activités de Courtaboeuf, 4 avenue du Parana BP 60, F-91942 Courtaboeuf Cedex, Tél. : +33 (0) 1 / 69 18 60 00, Fax : +33 (0) 1 / 69 28 75 50 Agence de Lyon : ZI de Chesnes Le Loup, 13 rue du Morellon F-38070 Saint Quentin Fallavier Tél. : +33 (0) 4 / 74 94 53 82, Fax : +33 (0) 4 / 74 94 51 52 Agence de Haute Savoie : Espace Scionzier, 520 avenue des Lacs F-74950 Scionzier Tél. : +33 (0) 4 / 50 96 41 62, Fax : +33 (0) 4 / 50 96 41 30 Si votre téléphone mobile dispose d’un logiciel de lecture des codes QR, vous accédez directement à notre site Internet.

enquête

Un smartphone à quatre roues

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réseaux

Laissez la route vous guider

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cas d’entreprise

électronique

PSA embarque le Wi-Fi

D.R.

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www.industrie-technologies.com

COMMUNICATION

Bienvenue dans la voiture.com Internet s’invite à bord et avec lui le cortège de services qui l’accompagne.

Demain les voitures dialogueront entre elles et avec l’infrastructure routière pour plus de sécurité et de confort.

Sur la route, les voitures ne sont plus livrées à elles-mêmes. Les technologies de la communication ont infiltré les véhicules. Un automobiliste peut aujourd’hui à tout moment faire appel à une assistance extérieure avec un simple bouton, et accéder à des applications en ligne, pour réserver un hôtel ou consulter la météo. La tendance s’amplifie. Bientôt tous types de contenus multimédias seront accessibles en ligne pour distraire les passagers, tandis que le conducteur pourra bénéficier d’un guidage GPS en direct, et d’informations géolocalisées sur la circulation ou l’état des routes en temps réel. Des interactions pourront se tisser entre les véhicules et les infrastructures, afin de mieux réguler le trafic, d’améliorer la sécurité, voire d’automatiser la conduite. Chaque automobile deviendra un capteur multifonction, la brique élémentaire d’un vaste réseau. cm DéMARRAGE Selon Alcatel-Lucent, la voiture pourrait être équipée en série d’une connexion 4G dans 3 ou 4 ans.

OCTOBRE 2010ccHORS-SÉRIE

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www.industrie-technologies.com

COMMUNICATION

Les enjeux de la directive européenne sur les systèmes de transport intelligents expliqués en vidéo.

ENQUÊTE

Un smartphone à quatre roues

Les technologies de la communication investissent tous les aspects de nos vies. L’automobile n’y échappe pas : aujourd’hui, les véhicules sont de plus en plus connectés. Si les premières applications sont utilitaires et ne concernent que les voitures de luxe, l’usage s’étend petit à petit, pour intégrer une gestion plus précise du véhicule et offrir l’accès au divertissement en ligne.

OPTION Sur 54 000 voitures BMW équipées en France, la moitié utilise l’option téléservice, qui transmet automatiquement des données relatives à la maintenance du véhicule.

es voitures d’aujourd’hui ne sont plus de simples engins mécaniques : l’électronique les a envahies à tous les niveaux, elles sont devenues de véritables ordinateurs. Le prolongement logique de cette évolution est donc… de les connecter !

En effet, les secteurs de l’automobile et des télécommunications se rapprochent.

Ensemble, ils cherchent à brancher la voiture à Internet, afin de lui attribuer de nouvelles fonctions et de perfectionner les applications déjà existantes.

Gérard Duchêne, chef de projets au pôle de compétitivité ID4CAR, observe cette tendance. Selon lui, les applications pour la voiture communicante sont nombreuses et promises à un bel avenir : « Cela peut aller de la gestion de flotte à l’aide à la conduite, sans oublier les loisirs numériques. Il faut développer les technologies, mais également les usages. » La voiture électrique offre un bon exemple de ce mariage d’avenir : « Ces véhicules ont une autonomie plus faible, leur contexte d’utilisation est complètement différent.

Il faut gérer les trajets en fonction des bornes de rechargement. Connecter la voiture est alors un enjeu important. » Mais les véhicules ordinaires sont déjà branchés. BMW propose depuis 1999 une fonction de téléassistance : grâce à une

L

ccREPÈRE CONNECTER LES VOITURES DANS TOUTE L’EUROPE Le 6 juillet 2010, le Parlement européen a adopté une résolution relative au développement des systèmes de transport intelligents (STI). Elle contient quatre priorités: «l’utilisation optimale des données relatives aux routes, à la circulation et aux déplacements», «la continuité des services de gestion de la circulation» entre les pays, «l’application des STI à la sécurité routière» et «l’intégration du véhicule dans l’infrastructure de transport».

Cela passera notamment par le déploiement obligatoire de services d’information en temps réel sur la circulation, et le développement d’un système d’appel d’urgence interopérable dans toute l’Europe.

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HORS-SÉRIEccOCTOBRE 2010

touche sur le plafonnier, le conducteur peut être mis directement en relation avec un réparateur agréé. L’offre s’est perfectionnée, et il est aujourd’hui possible de diagnostiquer des pannes à distance, voire de les réparer dans certains cas.

cc

LE TÉLÉDIAGNOSTIC POUR PRÉVENIR LES PANNES

Avec le téléservice actuel, une BMW peut même communiquer toute seule : elle mesure l’état de paramètres tels que l’usure des plaquettes de freins, et estime à quel moment le matériel devra être changé.

Quatre semaines avant cette date, la voiture transmet automatiquement l’information à un serveur BMW. Les besoins sont communiqués à un concessionnaire choisi par l’utilisateur: nature des réparations, référence des pièces à changer. Un rendez-vous est proposé à l’automobiliste, qui n’a plus qu’à se rendre au garage le moment venu pour la réparation.

Quant à l’appel manuel au service d’assistance, il tire profit de l’amélioration de l’électronique embarquée. «Auparavant, l’automobiliste ne savait pas toujours indiquer quel était son problème, ou même où il se trouvait exactement», explique Cyril Jacquin, chef du service marketing chez BMW. Maintenant, lors de l’appel, la voiture transmet des informations au serveur

Surfez à bord

DOMOTIQUE Contrôler à distance le chauffage ou les systèmes de sécurité de son domicile, comme la surveillance vidéo.

COMMUNICATION

NAVIGATION

LOISIRS

Rester connecté avec des services d’appel et de messagerie, ainsi que l’accès à Internet.

Connaître en direct l’état des routes et du trafic, localiser rapidement des services grâce au GPS.

Accéder en ligne à des catalogues de films, de musique ou de jeux vidéo.

RÉA

La « LTE Connected Car », prototype de démonstration

d’Alcatel-Lucent, préfigure la voiture communicante de demain. sur le trafic ou les central, comme la tension de Elle se connecte à Internet via la prochaine génération conditions météola batterie, le niveau de carde réseaux mobile 4 G basés sur la technologie LTE. Elle donne rologiques. burant, la température du accès à une foule de services, disponibles sur le réseau.

Au-delà de l’intéliquide de refroidissement, rêt pour le conducles besoins de maintenance, teur, un tel véhiles coordonnées GPS et la cule peut profiter mémoire de défaut.» Cette mémoire enregistre des informations rela- du conducteur, qui peut relier son télé- à tout un réseau. Les capteurs de l’ABS tives aux anomalies grâce aux 50 à 70 boî- phone à la voiture via la technologie radio peuvent par exemple détecter une route Bluetooth. glissante. La voiture connectée pourrait tiers électroniques embarqués.

De cette façon, il est également possible transmettre cette donnée, assortie de ses Avec ces informations en mains, le technicien de l’assistance entre en contact avec de se connecter à Internet. Lancé en 2008 coordonnées GPS. La localisation de la le conducteur. Il lui indique si le véhicule par BMW, le service n’était d’abord dispo- route dangereuse arriverait alors aux peut encore rouler, s’il faut envoyer un nible que sur les véhicules haut de gamme. autres automobilistes également connecréparateur sur place, ou si une manipula- Aujourd’hui, il est accessible à tous les véhi- tés… et aux autres, par l’intermédiaire de tion peut être effectuée à distance. Ce der- cules de la marque. Dès 2011, le téléservice panneaux d’information. « Nous capitalinier cas ne concerne encore que des problè- offrira en plus la possibilité d’écouter de la sons sur des technologies déjà existantes. mes électroniques mineurs, qui peuvent musique ou de mettre à jour les logiciels Nous créons une synergie en les intégrant être résolus en réinitialisant un boîtier. Il pilotes du véhicule: plus besoin de passer dans l’écosystème Connected Car », explipeut arriver qu’à la suite d’un problème, la par un intermédiaire extérieur, tout se fera que Alain Sanchez, directeur marketing d’Alcatel-Lucent. boîte de vitesse se bloque: un mode de fonc- directement dans la voiture.

Voilà la philosophie de la voiture connectionnement autorise la voiture à continuer de rouler, mais sans dépasser la troisième tée: se passer de matériel extérieur. Tout doit cc vitesse. «Si le problème n’est pas grave, il être accessible dans l’automobile. Encore à LE DIVERTISSEMENT À BORD est possible d’effacer la mémoire de défaut, l’état de prototype, la «LTE Connected Car» PASSERA PAR LA 4 G Même esprit pour les loisirs : il s’agit afin que la voiture circule de nouveau nor- symbolise cette ambition. Mise au point par Alcatel-Lucent, elle concentre un maxi- de mettre à disposition, dans la voiture, malement», indique Cyril Jacquin.

La connexion passe essentiellement par le mum d’applications en ligne accessibles via des applications habituellement « fixes ». réseau mobile GSM. Elle utilise également la prochaine génération de réseaux mobiles Désormais, des écrans sont intégrés à la la 3G. Cela nécessite simplement une carte LTE (long term evolution). Là encore, la main- voiture. Le contenu, lui, sera délocalisé et SIM. Certains modèles de BMW, équipés tenance de la voiture peut être assurée en accessible en ligne. Plus besoin de transde l’option Connected Drive, en contien- amont. L’aide à la conduite inclut le GPS en porter disques et clés USB. Des bibliothènent une dédiée. Les autres utilisent celle temps réel, et des informations en direct ques de films, de musique et même des OCTOBRE 2010ccHORS-SÉRIE

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COMMUNICATION

Découvrez en vidéo la démonstration des applications de la « LTE connected car ».

ccJEAN-PAUL MEDIONI DIRECTEUR GÉNÉRAL DE GEENSYS

« Développer des standards pour stimuler l’innovation »

cc

DES HACKERS POURRAIENT-ILS S’ATTAQUER À NOS VOITURES ?

Tandis que la voiture connectée ressemble à une sorte de smartphone roulant, le smartphone, lui, devient le prolongement du véhicule. Aux Etats-Unis, les utilisateurs du service OnStar, de Gene-

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HORS-SÉRIEccOCTOBRE 2010

ral Motors, peuvent utiliser leur téléphone pour vérifier à distance la charge de la batterie, contrôler la fermeture des portes, ou activer l’avertisseur pour retrouver leur véhicule sur un parking.

Ces moyens d’interagir à distance avec une voiture soulèvent des inquiétudes. Des chercheurs des universités de Seattle et San Diego ont publié cet été un article démontrant qu’il était possible de s’infiltrer dans le système électronique d’un véhicule, ainsi que de bloquer les roues, désactiver les freins ou couper le moteur : une menace possible pour la sécurité des utilisateurs. L’attaque passerait par un accès à l’intérieur du véhicule et la tendance à connecter les véhicules pourrait fournir des moyens d’intrusion. « La sécurité absolue n’existe pas, admet Alain Sanchez. Sur le plan théorique, on ne peut pas écarter l’idée de se connecter au véhicule pour prendre le contrôle de certaines fonctions, mais la probabilité est extrêmement faible. » La sécurisation d’un véhicule s’apparente pour lui à la protection des données sur un ordinateur. « La sécurité des systèmes n’est pas compromise par la mobilité. Au contraire, la mobilité peut rendre le travail plus difficile pour d’éventuels hackers. »

Les nouveaux pirates de la route devront en tout cas patienter avant de s’attaquer à une voiture entièrement connectée : « Techniquement, nous sommes prêts à déployer les réseaux 4 G, explique Alain Sanchez. Les voitures compatibles pourraient être produites en série d’ici trois à quatre ans. Les constructeurs peuvent aller vite à partir d’un seuil de marché intéressant. » La demande des utilisateurs sera déterminante pour l’avenir de la voiture connectée. cm ccANTOINE CAPPELLE acappelle@industrie-technologies.com

D.R.

jeux vidéos seront mis à disposition des voyageurs à travers Internet et le cloud computing. « Cela passe par de nouvelles interfaces, tactiles, plus simples que sur un ordinateur », indique Alain Sanchez.

De telles fonctionnalités ne sont pas encore réalisables à grande échelle. Pour satisfaire cette ambition, Alcatel-Lucent compte sur le déploiement des réseaux mobiles 4 G (ou LTE). « La 4 G est l’évolution logique des réseaux 3 G actuels : si l’on prend en compte l’augmentation à venir du nombre de smartphones, les réseaux 3 G seront dépassés d’ici trois à quatre ans », pronostique Alain Sanchez. La 4 G offre une vitesse de téléchargement descendant de 20 à 25 Mbit/s en conditions réelles, avec un temps de réponse de 20 ms : des performances suffisantes pour utiliser des jeux en réseaux.

Le débit montant n’est pas en reste : la voiture peut transmettre des données à une vitesse moyenne de 10 Mbit/s.

L’infrastructure logicielle ouverte E-nove, développée par Geensys, est actuellement utilisée sur des réseaux publics de bus.

«À l’ère du numérique, nous sommes capables d’implanter n’importe quel service dans un véhicule, les possibilités sont infinies. Rajouter un logiciel, c’est rajouter de l’intelligence.

Une voiture contient deux réseaux: celui de l’électronique nécessaire au fonctionnement de la voiture, qui est privé et sécurisé, et celui des services, contenant des logiciels, et pouvant assurer par exemple une connexion à Internet. Pour stimuler le développement des applications sur ce dernier réseau, il serait intéressant d’utiliser une technologie à partir de laquelle tout le monde pourrait travailler. C’est la philosophie du consortium Autosar, qui réunit constructeurs automobiles et sociétés informatiques, pour développer une architecture logicielle ouverte et standardisée. Mais cette idée n’en est qu’à ses débuts.»

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Installez-vous au volant de la voiture qui roule toute seule.

Laissez la route vous guider Entrez l’adresse sur un écran tactile. Installez-vous dans votre véhicule. Sortez votre ordinateur ou un jeu de cartes. Vous n’avez rien à faire, la voiture trouve la destination et vous y emmène. Si ce scénario reste pour l’instant de la (science-)fiction, l’apparition des briques technologiques rendant la conduite de plus en plus assistée le laisse poindre à l’horizon. Les chercheurs développent des voitures capables de percevoir leur environnement et de mutualiser ces données avec les autres véhicules et les infrastructures routières. Couplé à la géolocalisation, ce flot continu d’informations crée une bulle autour de chaque conducteur, dans laquelle il ne peut plus avoir de mauvaise surprise. En tout cas en théorie… ccCHARLES FOUCAULT cfoucault@industrie-technologies.com

LES BORNES VEILLENT FERMEZ LES YEUX Chaque véhicule mesure ce qu’il se passe autour de lui grâce à des dispositifs dits de perception proche (maximum 150 mètres).

Le conducteur est ainsi immédiatement averti de la présence d’un piéton, d’un objet ou d’une distance de sécurité trop faible.

Ces informations individuelles, partagées avec les autres voitures, constituent les briques élémentaires de la zone plus large (environ 1 kilomètre) dans laquelle le conducteur est prévenu de tout événement. ccTechno : Le véhicule doit être équipé de caméras, lasers et radars à longue et courte portée. ccMaturité : De tels dispositifs existent déjà pour l’assistance au stationnement et les systèmes anticollision.

Des bornes dites RSU (road sign unit) agrègent tous les événements identifiés par les capteurs des différents véhicules et transmettent cette somme d’informations géolocalisées en continu. Chaque voiture, recevant ces données, les recroise avec sa propre position et prévient le conducteur en conséquence.

Dans des zones connues comme étant à risque (brouillard ou verglas fréquent, traversées d’animaux…), les bornes peuvent être dotées de sondes diverses.

Elles envoient alors des éléments supplémentaires de type vitesse maximale conseillée. ccTechno : Bornes et véhicules communiquent jusqu’à 600 mètres par signal Wave. Entre elles, les bornes communiquent par Wimax ou ADSL. ccMaturité : Ces systèmes sont en développement. Deux obstacles s’opposent à leur déploiement : le manque de fiabilité du Wave et le coût énergétique de telles installations.

LES PANNEAUX S’AJUSTENT Toutes les instructions fournies par la signalisation routière peuvent arriver directement dans la voiture. Les limitations de vitesse gagnent en flexibilité puisqu’elles peuvent être adaptées aux conditions météorologiques ou à la densité de circulation.

L’automobiliste est aussi informé dans son habitacle de la présence de travaux. ccTechno : Des boîtiers d’émission et de réception Wave installés sur chaque panneau leur permettent de dialoguer avec les véhicules et les bornes.

Pour éviter que plusieurs informations contradictoires soient reçues simultanément par le conducteur, la portée de transmission est régulée en modulant la puissance d’émission radio. c ccMaturité : En développement.

Communication onde radio : 600 mètres Carte mutualisée : 1 000 mètres

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GETTY ; RÉA ; D.R.

Détection individuelle : 150 mètres

COMMUNICATION

Les technos sans-fil utilisées

LES FEUX S’ANNONCENT

Sur le même principe, un feu tricolore signale sa présence alors qu’il n’est pas encore visible pour le conducteur.

Il transmet son état (rouge, orange, vert) mais aussi le temps qu’il reste avant qu’il change d’état.

Si cela peut servir à la régulation de trafic, il faut faire attention à ne pas inciter le chauffeur à accélérer. ccTechno : Signal Wave. ccMaturité : En développement

c Wave :Variante mobile de Wi-Fi

TRAVERSEZ SANS AUCUN RISQUE

Le trafic sur les différents axes convergents vers un carrefour est connu à chaque instant.

Les accidents sont ainsi anticipés et évités. ccTechno : En plaçant judicieusement des télémètres laser à balayage aux angles du carrefour, tous les objets en mouvements sont détectés et leur vitesse est mesurée.

Ces informations, envoyées en continu aux bornes RSU et aux véhicules, sont prises en compte par l’intelligence embarquée qui anticipe et prévient de l’impact potentiel à venir. ccMaturité : En développement.

LÂCHEZ LE VOLANT

GETTY ; RÉA ; D.R.

(IEEE 802.11p) dédiée à l’automobile (portée: 600 m) c VLC (visible light communication): Communication optique par modulation de la lumière visible (portée: 1 km) c Wimax :Sorte de Wi-Fi à longue distance (portée: 10 km).

Les interactions directes entre la route et ceux qui l’empruntent sont dans les tuyaux.

Entre aide à la conduite et automatisation, les systèmes à l’étude vont de l’envoi simple d’indications à la prise en main de la direction. ccTechno : Avec des puces RFID installées dans le bitume, un véhicule équipé d’un lecteur sous le châssis reçoit la limite de vitesse du tronçon sur lequel il se trouve.

Grâce à une simple caméra derrière le rétroviseur détectant le marquage au sol, le volant se met à vibrer dès que la voiture dévie de la trajectoire normale.

La direction peut même être asservie au logiciel de traitement de signal associé à la caméra.

Plus futuriste encore : les champs magnétiques d’aimants implantés au centre de la voie sont mesurés en continu par des magnétomètres placés sur la voiture.

Toute variation entre la valeur théorique des champs et la valeur mesurée entraîne un recentrage automatique du véhicule. ccMaturité : Dans les labos. Déjà testées, ces technologies qui libèrent le conducteur de toute activité fonctionnent. Mais le coût qu’implique la redondance des équipements, nécessaire à garantir leur bon fonctionnement – et donc la sécurité –, n’est pas absorbable par les consommateurs.

CONTOURNEZ LE DANGER

Une voiture arrêtée en pleine chaussée peut prévenir les véhicules dans son environnement proche. Pratique pour les pannes intervenant juste après un virage mais aussi pour les camionnettes d’entretien des routes bloquant une voie ou les services de secours et d’urgence arrivant à pleine vitesse. ccTechno : Grâce à la géolocalisation, le véhicule immobilisé sur la chaussée « sait » qu’il ne devrait pas être là, à l’arrêt. Il envoie alors automatiquement, toutes les secondes, par Wave, aux autres véhicules et aux bornes RSU le code correspondant à l’événement « véhicule arrêté en pleine voie ». ccMaturité : En développement.

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Rêvez avec la voiture communicante imaginée par Alcatel-Lucent.

CAS D’ENTREPRISE ÉLECTRONIQUE

PSA embarque le Wi-Fi

ccL’ENTREPRISE EN BREF

Pour activer la connexion Wi-Fi, il faut insérer une clé 3 G amovible dans le boîtier placé dans le vide-poches entre les deux sièges avant.

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PSA PEUGEOTCITROËN Premier constructeur d’automobiles français 186 000 employés dans le monde 15 centres de production 3,1 millions de véhicules et pièces détachées vendus en 2009 Chiffre d’affaires : 48,4 milliards d’euros en 2009 Dépenses en R & D : 2,1 milliards d’euros en 2009

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ccLE PROBLÈME

OFFRIR AUX PASSAGERS L’ACCÈS À INTERNET

Prolonger l’expérience Internet de la maison dans la voiture en offrant aux différents passagers un accès sécurisé au Web : tel est l’objet du projet de l’accessoire « Wi-Fi on board » lancé par PSA en 2009. « Des routeurs standard d’accès au Net sans fil via Wi-Fi existent pour les usages domestiques et bureautiques. Mais pas pour l’automobile où il faut respecter des contraintes draconiennes en matière de vibration, de température ou de poussière », rappelle Franck Massuco, chef de projet au département électronique et multimédia chez PSA.

ccLA SOLUTION

DÉVELOPPER UN ROUTEUR SUR MESURE

PSA décide alors de développer son propre routeur, à l’instar de Ford ou General Motors aux États-Unis. « Le cahier des charges que nous avons établi se caractérise par des contraintes plus sévères que les normes automobiles », estime Franck Massuco. Le routeur doit résister à toutes sortes d’agressions (poussière, humidité…), supporter les vibrations et les chocs, fonctionner dans une plage de température de – 40 à + 70 °C et éviter les perturbations électromagnétiques visà-vis des organes électroniques embarqués. Il doit aussi garantir un débit de communication important et stable, même à des vitesses de déplacement du véhicule atteignant 100 km/h.

La réalisation est confiée à un spécialiste de l’électronique et des applications de communication machine-tomachine. Webdyn a été sélectionné parmi une dizaine de prestataires. Le projet a mobilisé trois personnes pendant huit mois.

Le cœur du routeur réside sur une carte électronique dont les composants clés sont soigneusement choisis pour respecter les spécifications du cahier des charges. La fonction Wi-Fi est assurée par le jeu de puces d’Ambicom Technology. « Nous avons développé le logiciel de routage embarqué », précise Hervé Bibolet, directeur commercial de Web-

dyn. Le système tourne sous Windows CE de Microsoft.

La connexion du véhicule à Internet s’appuie sur les réseaux de téléphonie mobile 3G. « L’originalité de notre système est de faire appel à une clé 3 G amovible qui peut s’utiliser aussi sur le PC à la maison.

Contrairement aux clés 3 G fournies par les opérateurs, elle n’intègre pas d’office une carte SIM. C’est à l’utilisateur d’y insérer sa propre carte SIM », explique Franck Massuco.

Pour ne pas perturber l’électronique de bord, le niveau d’émission radioélectrique a été réglé à un niveau dix fois inférieur à celui des clés 3 G classiques. Ce qui n’est pas gênant compte tenu des faibles distances de connexion à l’intérieur de la voiture.

Le routeur se présente comme un boîtier de 147 x 11 x 26 mm.

Il se fixe dans la boîte à gants, le coffre ou la console centrale. Il est proposé à 420 euros comme accessoire pour une gamme de plus en plus large. ccLE BÉNÉFICE

UN PAS VERS L’EMBARQUÉ

PSA voudrait mettre à profit cette expérience pour passer à l’étape suivante : l’intégration du routeur sur des nouveaux modèles de voiture. Entretemps, le constructeur aura testé le marché et acquis la maîtrise technique de problèmes comme celui des perturbations électromagnétiques. cm cc RIDHA LOUKIL rloukil@industrie-technologies.com D..R.

En développant un routeur spécifique, proposé comme accessoire, le constructeur d’automobiles transforme ses voitures en points d’accès sans fil au Web.

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MISE À NU

Regardez la vidéo et vous saurez tout sur la boîte de vitesses EDC de Renault.

La transmission automatique à six rapports, proposée par Renault, associe un double embrayage à sec et des actionneurs électriques. Entrez dans les engrenages de cette boîte de vitesses censée réduire la consommation du véhicule de 15% et améliorer le confort de conduite.

LA BOÎTE DE VITESSES À DOUBLE EMBRAYAGE ccFICHE TECHNIQUE

MODÈLE EDC de Renault COUPLE MAXIMUM 240 Nm MASSE : 82 kg LONGUEUR 384 mm VOLUME D’HUILE 1,7 l RAPPORT DE BOÎTE de 1 / 15,6 en 1re à 1 / 2,4 en 6e

cc JEAN-FRANÇOIS PREVÉRAUD jfpreveraud@industrie-technologies.com

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HORS-SÉRIEccOCTOBRE 2010

ACTUATEURS D’EMBRAYAGE électromécaniques TEMPS DE PASSAGE 290 ms COÛT DE L’OPTION 1 200 euros

Inventée en 1935 par Adolphe Kégresse, le père des autochenilles de Citroën, la boîte de vitesses automatique à double embrayage est remise au goût du jour par Porsche et Audi au début des années 1980 pour les voitures de compétition.

Dans une version hydraulique, elle a équipé certaines Golf dès 2003, avant de se généraliser depuis 2008 chez Volkswagen.

Renault, l’adopte dans sa version à actionneurs électriques. Quant à Ford, Mitsubishi, Nissan, Honda… ils lui préfèrent sa version hydraulique.

RAPPORT IMPAIR ENGAGÉ L’embrayage (3), dédié aux rapports impairs, est fermé et donc solidaire du moteur.

Il entraîne l’arbre primaire (3a).

Le couple est transmis aux roues via le pignon sélectionné sur l’arbre secondaire (5).

RAPPORT PAIR ENGAGÉ L’embrayage (2), dédié aux rapports pairs, est fermé et solidaire du moteur.

Il entraîne l’arbre primaire (2a).

Le couple est transmis aux roues via le pignon sélectionné sur l’arbre secondaire (6).

D. R.

La transmission automatique EDC (Efficient Dual Clutch) développée avec Getrag utilise un double embrayage à sec, qui élimine les consommations d’énergie parasites des embrayages humides ou des convertisseurs de couple des boîtes automatiques traditionnelles.

Le premier est dédié aux vitesses impaires (1re, 3e et 5e), le second aux vitesses paires (2e, 4e, 6e) et à la marche arrière. Les engrenages sont portés par quatre arbres : deux arbres primaires concentriques, liés chacun à un embrayage, et deux arbres secondaires. La sélection des vitesses se fait au moyen de synchros, comme sur une boîte de vitesses manuelle. Des actionneurs électriques, commandés par un calculateur, dont les lois de passage de vitesse ont été optimisées dans une logique de moindre consommation, pilotent les synchros ainsi que les embrayages.

Comme pour toute boîte de vitesses automatique, les passages de vitesse s’effectuent sans interruption de la transmission de couple entre le moteur et les roues. Pour cela, lorsqu’une vitesse est enclenchée, la vitesse suivante est déjà présélectionnée sur l’autre arbre primaire. Au moment opportun, le changement de vitesse s’effectue en passant d’un embrayage à l’autre. Le passage de rapport se fait de manière souple et sans à-coup en 290 ms, ce qui rend cette boîte de vitesses aussi réactive qu’une boîte manuelle. cm

UNITÉ DE CONTRÔLE intégrée ACTIONNEURS DE PASSAGE DE RAPPORT électromécaniques