Vers un véhicule particulier à deux litres aux 100 km d’ici à 10 ans selon l’IFP Energies nouvelles

Un objectif réaliste qui mobilise les équipes d’IFP Energies nouvelles Dans la perspective de la commercialisation souhaitée par le gouvernement, d’ici à 10 ans, d’un véhicule consommant 2 litres aux 100 km, IFP Energies nouvelles (IFPEN) mobilise ses équipes pour atteindre cet objectif. Cela suppose des innovations tant en termes de motorisations performantes, que d’électrification du véhicule, de diversification des vecteurs énergétiques, ou de réduction de la masse du véhicule.

Groupe motopropulseur (GMP) En 5 ans, la consommation moyenne des véhicules commercialisés en Europe a été réduite d’environ 10 à 15 %. Ce résultat est le fruit de nombreuses améliorations apportées aux technologies des systèmes de propulsion : réduction de la cylindrée (downsizing) associée à la suralimentation, optimisation de la gestion thermique du moteur (thermo-management), généralisation progressive des systèmes micro-hybride (Stop&Start), etc. IFPEN a contribué à ces avancées en identifiant par exemple, très tôt, le bénéfice du downsizing suralimenté et en développant des concepts en partenariat avec les constructeurs automobiles. Selon IFPEN, un gain de l’ordre de 40 à 50 % sur la consommation du véhicule est encore accessible. Dans cet objectif, IFPEN conduit des travaux de recherche visant, à la fois à poursuivre l’optimisation énergétique des motorisations Diesel et essence, tout en intégrant progressivement les technologies d’électrification du véhicule, et en développant des motorisations dédiées à des carburants bas carbone (biocarburants, gaz naturel, etc.). Les programmes engagés à IFPEN sont ainsi orientés vers l’optimisation poussée des technologies (suralimentation, combustion essence diluée, etc.) et du contrôle électronique du GMP, notamment en phases de fonctionnement transitoire. Dans le domaine de l’électrification, IFPEN travaille à la définition et la mise en oeuvre d’architectures électriques en meilleure adéquation avec chaque type d’utilisation, au contrôle optimal des composants (électronique de puissance, moteur électrique et système de stockage) et à la supervision énergétique du système véhicule. IFPEN développe également les technologies de réduction des pertes mécaniques et thermiques, au travers notamment de la récupération de l’énergie perdue à l’échappement (cycle Rankine, turbocompound). Enfin, IFPEN travaille à l’amélioration de la consommation d’usage via le développement d’outils d’aide à la conduite et d’exploitation de flottes, qui intègrent la dimension énergétique grâce aux technologies de communication et d’information. Architecture véhicule Allègement de la masse du véhicule Pour IFPEN, les innovations apportées au GMP ne suffiront pas à atteindre la cible de 2 litres/100km. Des progrès très significatifs devront être aussi réalisés au niveau des caractéristiques du véhicule, et en particulier de sa masse. En effet, en dehors du système de propulsion, la masse du véhicule est un paramètre d’ordre un vis-à-vis de la consommation : sur un véhicule traditionnel, une réduction de la masse de 100 kg entraîne une réduction de l’ordre de 5g CO2/km ! Malgré une évolution des ventes vers des voitures de plus faible taille et les efforts des constructeurs, la masse des véhicules a beaucoup augmenté ces dernières décennies. Pour parvenir à une consommation de 2 litres aux 100, il semble nécessaire de revenir, pour des véhicules de moyenne gamme, à des niveaux de l’ordre de 700 – 800 kg, tout en préservant la sécurité des véhicules et le confort auxquels les utilisateurs sont habitués : ESP, ABS, régulateur de vitesse, conduite assistée, climatisation, etc. Aérodynamique et frottements De surcroît, cette démarche devra être accompagnée d’efforts au niveau de la trainée aérodynamique et des frottements (par exemple, pneumatiques à faible largeur) qui impactent également la consommation. Enfin, une limitation sensible des performances (accélération et vitesse maximale) permettrait également d’améliorer le rendement énergétique. Vouloir mettre sur le marché, dans des conditions économiquement acceptables, un véhicule à très faible consommation d’ici à 10 ans est donc un objectif ambitieux mais réalisable, qui nécessite la conjugaison des efforts des différents acteurs de la filière automobile.

IFPEN, fort de son expertise avancée et reconnue sur les transports innovants est d’ores et déjà engagé dans les différentes voies permettant de relever ce défi et mobilise l’ensemble de ses moyens humains et technologiques pour atteindre l’objectif d’un véhicule consommant 2 litres aux 100 km d’ici à dix ans.

 

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