Les 11 projets de recherche sur les véhicules décarbonés, soutenus par le Fonds démonstrateur de l’ADEME, ont été présentés la semaine dernière au ministère du Développement durable.

Le Fonds démonstrateur a été mis en place en 2008 pour financer des projets de recherche sur les thématiques liées aux nouvelles technologies de l’énergie, et contribuer ainsi à la réduction par 4 des émissions de gaz à effet de serre de la France.

Les 11 projets présentés ont été choisis dans le cadre d’un premier appel à manifestation d’intérêt du Fonds démonstrateur, et bénéficient de son soutien à hauteur de 57 M€. « Ces projets sont d’une grande variété, puisqu’ils portent aussi bien sur des véhicules légers que des véhicules lourds, et sur des propulsions hybrides ou tout électrique. Ils permettent réellement à notre pays de prendre toute sa place dans la course aux véhicules de l’avenir » a déclaré Jean-Louis BORLOO.

Pour Valérie PECRESSE, « ces projets sont la traduction concrète de l’effort financier sans précédent de l’Etat pour la recherche, en particulier des moyens dédiés au Grenelle Environnement. Ils sont un bel exemple de recherche au service de grands enjeux de notre société et du développement économique ».

Un deuxième appel à manifestation d’intérêt pour des projets de recherche sur les véhicules décarbonés se termine le 26 juin : il permettra de sélectionner à l’automne de nouveaux projets grâce à la dotation additionnelle de 50 M€ dans le cadre du Pacte automobile annoncé par le Président de la République.

Les 11 projets en détails

PROJET VELROUE

Projet élaboré par MICHELIN, RENAULT et l’IFP, propose grâce à un démonstrateur de recherche de tester un concept de véhicule utilitaire bi-modes équipé de moteur-roues sur le train
arrière.

Le démonstrateur réalisé sur une base véhicule Renault Kangoo proposera deux modes :

· un mode électrique grâce à l’implantation de deux moteur-roues de technologie MICHELIN sur le train arrière qui, alimenté par un pack batterie, permettra un déplacement en mode électrique en zone urbaine
· un mode thermique optimisé pour sa consommation en usage extra-urbain et permettant de conserver l’autonomie d’un véhicule conventionnel.

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PROJET FOREWHEEL

Présenté par MICHELIN, HEULIEZ, le CEA, l’ENSMA et ORANGE, il consiste à réaliser des démonstrateurs de véhicules électriques en rupture architecturale complète tant dans l’architecture que dans la motorisation des véhicules. Cette voiture électrique sera mue par des moteurroues issus de la technologie « Active Wheel » de Michelin. Les démonstrateurs pourront être équipés de deux ou quatre moteur-roues qui intégreront les fonctions freinage, suspension, motorisation, direction dans les roues.

Cette architecture toute électrique de la chaîne cinématique libèrera l’espace normalement occupé par le groupe motopropulseur des véhicules thermiques et permettra de concevoir une plateforme véhicule totalement novatrice : un châssis offrant de nombreuses possibilité tant au niveau de l’habitacle que des objectifs d’allègement de véhicules.

Ce programme collaboratif vise également à optimiser la sécurité et l’agrément du véhicule grâce à ses outils de communication, de fiabilisation des systèmes embarqués, et à explorer la
viabilité d’une technologie Lithium de type LiFeP04 pour la batterie. Les packs batteries développés dans le cadre de ce projet permettront de tester des solutions de recharges soit sur le réseau électrique, soit par échange de batteries en stations.

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PROJET HYDOLE

Il s’agit de définir une nouvelle offre de véhicules polyvalents, alliant les avantages des véhicules électriques et thermiques, tout en conservant les prestations dynamiques des véhicules actuels pour :

– un usage quotidien « courtes distances » (50 à 70 km par jour) en mode électrique, silencieux et sans émission de CO² et de polluants, rechargeable sur secteur au domicile ou sur borne,

– un usage occasionnel « longues distances », en mode hybride, permettant de s’affranchir des limites d’autonomie de la batterie, tout en bénéficiant de l’hybridation dans le bilan global des émissions et de la consommation.

Les quatre véhicules prévus pour l’évaluation sont des monospaces de gamme moyenne, utilisés par de nombreux foyers pour assurer à la fois les trajets quotidiens (travail, écoles, courses…) et les
déplacements longues distances (weekends, vacances…). Ce choix permet aussi d’envisager une déclinaison utilitaire, dont les caractéristiques sont similaires.

Le passage en développement industriel repose sur les résultats de cette « phase démonstrateur ».

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PROJET MYGHALE (Mild HYbrid GénérALisablE)

L’objectif du projet MHYGALE proposé par Valeo est de développer une solution d’hybridation dite « douce » (mild hydrid) abordable pour le plus grand nombre avec un impact significatif sur les émissions de CO2 au niveau mondial. Ce projet permettra d’augmenter la quantité des véhicules capables de satisfaire à la réglementation européenne de 120g CO2 /km en 2012 et de 95g CO2 /km en 2020.

Cette solution, basée sur une machine électrique de forte puissance à entraînement par courroie, offrira les fonctions de Stop/Start, de freinage récupératif et d’assistance de couple. Cet appoint de couple permettra aux moteurs fortement « downsizés » de conserver des performances équivalentes à celles des motorisations actuelles, rendant ainsi possible leur généralisation avec un surcoût acceptable.

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PROJET VEGA/THOP (Véhicule Electrique à Grande Autonomie / Système de Gestion Thermique Optimisé du Confort Habitacle et de la Chaîne de Traction)

Ce projet a pour objectifs de réaliser des démonstrateurs de véhicules électriques optimisés au niveau de la gestion thermique de l’habitacle et des batteries en offrant des solutions en rupture.

Ainsi, le projet se propose d’améliorer l’autonomie des véhicules électriques ou hybrides, en particulier pour les températures extérieures extrêmes, non pas en optimisant le rendement des moteurs électriques ou la masse des véhicules, mais en proposant des systèmes thermiques novateurs et en repensant la gestion du confort thermique dans l’habitacle, qui peut dans certains cas d’utilisation abaisser l’autonomie d’un véhicule électrique de plus de 50%. Il s’agit aussi de disposer d’une source flexible de chauffage et de refroidissement pour un contrôle thermique amélioré des batteries.

Le projet propose d’étudier des solutions adaptées aux architectures de ce type de véhicule et de réaliser une démonstration sur deux véhicules électriques de type Renault Mégane d’ici à 2011.

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PROJET DHRT2 (Démonstrateur Hybride Rechargeable Toyota II)

DHRT2 (Démonstrateur Hybride Rechargeable Toyota II) proposé par TOYOTA, EDF, l’Ecole des Mines de Paris et l’INES, consiste à identifier les perspectives de développement de la technologique
hybride rechargeable sur le marché français et européen. Le projet d’une durée de 3 ans comporte deux volets d’expérimentation distincts :

· D’une part, une démonstration à grande échelle EDF-TOYOTA à partir d’une flotte expérimentale de véhicules hybrides rechargeables en liaison avec une infrastructure de charge innovante en site urbain. Ainsi, une centaine de véhicules de type Toyota Prius 3 « spéciales » équipées de batteries Li-ion au lieu des batteries actuelles de la version commerciale (de type nickel-métal hydrure : NiMH) seront déployés sur la ville de Strasbourg à partir de fin 2009 afin de déterminer les conditions d’usage et de tester des infrastructures de charges innovantes. Ces infrastructures de charges pourront être des bornes implantées sur la voirie ou sur des parkings publics, ou des prises électriques sur des zones de stationnement privées. Les usagers seront des entreprises et des acteurs publics. Cette expérimentation permettra d’avoir une visibilité sur les infrastructures à mettre en oeuvre dans le cadre d’un déploiement en masse des véhicules hybrides rechargeables, d’optimiser les masses de batteries à embarquer à bord de ce type de véhicule et de modéliser les gains environnementaux liés à leurs usages. Le suivi scientifique sera assuré en collaboration avec le Centre Energétique et Procédés (CEP) de l’Ecole des Mines de Paris.

· D’autre part, l’étude de la convergence bâtiment–véhicule au travers d’une coopération entre l’INES (Institut National de l’Energie Solaire), le CEA et TOYOTA. Une dizaine de véhicules
hybrides rechargeables seront alimentés par l’énergie solaire, produite à partir d’infrastructures de recharge solaire. Le test se déroulera simultanément sur les sites de l’INES à Chambéry et du CEA à Grenoble.

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PROJET VELECTA

VELECTA, proposé par AIXAM-MEGA, le CEA, le G2ELAB et l’INRETS, vise à réaliser des démonstrateurs de véhicules électriques dans le domaine des QUADRICYCLES légers et lourds sur une base du véhicule électrique déjà commercialisé: la MEGA e-City.

Le consortium souhaite intégrer de :

· nouvelles technologies de batteries lithium,
· optimiser l’électronique de contrôle et de gestion de l’énergie embarquée,
· intégrer des motorisations électriques de pointe.

Il envisagera également l’adjonction de supers capacités.
Un des objectifs sera également de définir les cycles d’usage de tels véhicules et les profils de roulages types.

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PROJET QUAT’ODE

L’ADEME a sélectionné Véléance et CAR&D pour le développement du démonstrateur du Quat’Ode, quadricycle électrique léger et inclinable, destiné aux livraisons urbaines et aux déplacements sur sites industriels.

Pollution éliminée, encombrement réduit et sécurité : le Quat’Ode sera la solution écologique et sûre pour assurer les petites livraisons en centre-ville, celles du dernier kilomètre.

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PROJET WATT

La technologie permet à un autobus standard 100% électrique, donc non polluant, de disposer d’une autonomie illimitée, elle ne nécessite aucune infrastructure lourde, coûteuse et disgracieuse sur le réseau emprunté par les véhicules.

Une ligne SYSTEM’WATT comporte des bus aménagés avec un bras télescopique automatique qui se connecte à un support attenant à l’abribus dès que l’autobus est arrêté. En dix secondes (durée de connexion), l’équipement spécifique du support permet le transfert de l’énergie électrique de l’abribus vers l’autobus, dans lequel est installé un pack de batteries et super condensateurs, destiné à emmagasiner l’énergie transférée. La charge ultra rapide (C.U.R) correspond au temps de montée ou de descente d’un seul passager.
L’énergie électrique qui a été transférée va être consommée par l’autobus jusqu’au prochain arrêt, le véhicule comporte néanmoins un pack de batteries lui permettant dans tous les cas de faire le circuit de la ligne.

L’abribus est relié au secteur par une simple ligne électrique de type domestique. Le support attenant comporte un ensemble de super condensateurs qui se rechargent et stockent l’énergie entre deux
passages de bus.

Grâce à l’aide octroyée par l’ADEME à PVI et ses partenaires, SYSTEM’WATT sera expérimenté sur une ligne commerciale d’autobus d’une grande ville Française en 2011.

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PROJET MELODYS

L’objectif du projet MELODYS (MEdium duty & LOw emission for DYStribution) est de réaliser 3 démonstrateurs de 12T pour différents usages : livraison de produit sec, transport sous froid dirigé, transport avec benne. La chaîne de traction hybride (diesel/électrique) sera assurée par un moteur électrique alimenté par batteries et/ou des supercapacités rechargeables, soit par un prolongateur d’autonomie (moteur thermique « downsizé »), soit par le réseau électrique.

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PROJET ELLISUP (Autobus ELectrique à batteries au LIthium et SUPercapacités)

ElLiSup est un projet d’IRISBUS-IVECO, MICHELIN, EDF, le CEA, ERCTEEL, RECUPYL, la RATP, l’INRETS et l’IFP. Ce projet vise à expérimenter deux types de démonstrateurs : un bus hybride équipé de batteries adaptées à la recharge en fin de ligne, un bus tout électrique de taille standard qui permettra d’atteindre un coût d’exploitation proche de celui du diesel.

Le projet porté par IRISBUS IVECO et ses partenaires comporte trois volets :

· Un démonstrateur de bus hybride rechargeable (plug-in) équipé de batteries adaptées à la recharge en fin de ligne.

· Un démonstrateur de bus électrique avec une architecture totalement en rupture permettant d’augmenter de 20% la capacité de charge, équipé de moteur électriques logés dans les roues et utilisant un stockage d’énergie sous forme de batteries Lithium pour la fonction énergie et de supercapacités pour la puissance.

· L’étude et le test d’un système de recharge rapide fin de ligne pouvant s’adapter à plusieurs usages en fonction des types de bus venant s’alimenter ainsi que l’évaluation de l’impact sur le réseau électrique des appels de puissance liés à ces recharges.

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A suivre…