Projet Zen e Drive : des voiturettes à énergie solaire

La C-Zen, vous connaissez ? Il s' agit d'une voiture sans permis électrique, made in France* et dont la production va démarrer en région lyonnaise pour une livraison à la rentrée des premiers modèles. J'ai déjà vu à de multiples reprises cet engin, dont la dernière fois au Mondial de l'Automobile. Mais si j'en parle aujourd'hui, c'est pour évoquer le projet Zen E-drive auquel collabore le constructeur, la société Courb, et qui vise à favoriser la recharge par énergie solaire. Un projet initié il y a déjà trois ans et qui se termine en septembre.

Aussi incroyable que cela puisse paraître, le projet résulte d'un AMI de l'Ademe, lancé en 2009. Le projet de recherche se fait en partenariat avec le CEA, l'INES, C'elect Drive, Cooltech et SES France.

L'idée était de tester la convergence entre le véhicule électrique et l'habitat. D'un côté, un garage avec un toit photovoltaïque qui alimente, en courant alternatif, une borne de recharge intelligente fixe, et de l'autre une zone de garage avec un toit photovoltaïque et une borne de recharge qui, à son tour, met à disposition de l’usager un pack de batteries extractibles pour remplacer ses batteries, qu’il met alors en charge sur la borne.

Pour les besoins du test, Courb a mis à disposition des véhicules entre le Bourget-du-Lac et Grenoble. Si l'on en croit la fiche du projet, accessible depuis le site Internet lié au projet**, la volonté était ainsi de mettre en place un système d'autopartage avec 20 véhicules (18 en autopartage urbain ouvert au public, 2 au CEA) et 6 stations de recharge (avec 3 places de parking chacune). Le projet visait aussi à valider le concept d'un véhicule électrique à deux places, léger (avec cadre en aluminium), urbain et avec un espace de chargement.

Ce projet montre qu'on a souvent de bonnes idées en France mais que les délais sont beaucoup trop longs pour espérer conserver une avance technologique. Dommage.

*avec le label origine France garantie
**http://zen-e-drive.com/

Les français veulent rattraper leur retard dans les composites

A l'occasion du salon JEC Composites, auquel je venais pour la première fois et dont je reparlerai demain, j'ai assisté à une conférence de presse sur un projet mobilisant la filière auto française sur les composites. Le projet, qui vise à mettre au point une ligne pilote à grande cadence pour les composites, est une grande première. Certes, les allemands sont en avance pour l'emploi de ces matériaux, notamment avec le PFRC (plastique renforcé par de la fibre de carbone), mais ils utilisent des produits chers pour des véhicules de niche (VW XL1, BMW i3...). L'objectif de Renault et de PSA est de réduire de 250 kg le poids de leurs modèles en vue de 2020 (en raison des 95 g de CO2 par km), en intégrant les composites en grande série.

Sous l'égide des IRT* Jules Verne à Nantes et M2P** à Metz, issus du programme des Investissements d'Avenir et identifiés comme des acteurs majeurs pour structurer la recherche dans le domaine (à la manière des instituts Fraunhofer en Allemagne qui sont très actifs sur ces questions d’allègement), le projet a été construit en collaboration étroite avec les industriels (PSA Peugeot Citroën, Renault, Faurecia, Arkema). Il s’appuie sur les investissements déjà réalisés notamment par le CETIM à Nantes, le CEMCAT à Laval et le PPE à Saint-Avold et bénéficie également du concours d’acteurs académiques (Ecole Centrale de Nantes, Université de Nantes, CNRS, Art et Métiers ParisTech (centres d’Angers et de Metz), Université de Lorraine, ENSIC de Nancy notamment). La fameuse ligne de production doit relever différents défis technologiques, dont une grande souplesse des formes pour les pièces et surtout un cycle de fabrication total net inférieur à 2 minutes ! C'est une ligne pilote en continu, entrant d’un côté les matériaux de base (fibres et polymères) et sortant les pièces finies « net shape*** », à l’autre extrémité. Ce projet représente un engagement financier de l’ordre de 20 M€ sur la période 2013/2015. L'enjeu est de taille, car une telle ligne intégrée n’existe nulle part dans le monde.

A cette occasion, on a pu découvrir un prototype de triangle de suspension, réalisé par le CETIM en partenariat avec l’ONERA, PSA Peugeot Citroën et la société Compose. Fabriqué à partir de deux feuilles de thermoplastique renforcé de fibres de carbone, simultanément thermoformées et soudées grâce à un outillage innovant monté sur une presse traditionnelle, le triangle a les mêmes caractéristiques fonctionnelles et mécaniques que la pièce métallique utilisée jusqu’ici. Sa masse est par contre particulièrement réduite avec un gain de 50 % (1 kg au lieu de 2,4 kg) par rapport à la feuille métallique de référence. Les interfaces étant inchangées, la pièce est directement intégrable aux véhicules actuels. Outre l'allègement, les matériaux composites apportent également des bénéfices en termes de durabilité, de possibilités de conception, ou encore d’optimisation de l’assemblage.

Peu de temps auparavant, l'Ademe avait annoncé la sélection de trois projets dans le cadre de l’AMI « Allègement, Aérodynamique, Architecture des véhicules » dans le cadre des Investissements d'Avenir. Ces projet sont :
DEMOS : un projet coordonné par Faurecia et qui vise à concevoir une armature de siège avant plus légère (pour gagner 30 % de masse et 2 g par km), par l’utilisation d’une structure multi-matériaux constituée de métaux et de composites thermoplastiques ;
COMPOFAST : piloté par Arkema, son ambition est de proposer aux constructeurs automobiles une offre complète de matériaux composites thermoplastiques compatibles avec la structure actuelle des véhicules (pièces structurelles et semi-structurelles, 40 à 50 % plus légères que les pièces d’origine en acier) ;
FAST LITE : coordonné par PSA et Renault, ce projet vise à développer des solutions d’assemblage multi-matériaux respectant les contraintes de la production automobile de grande série.

On le voit, les français accélèrent sur les composites. Demain, je reviendrai sur ce que j'ai vu sur le salon JEC.

*Institut de recherche Technologique : une structure qui mène des recherches en vue de l'industrialisation
**Matériaux, Métallurgie et Procédés
***proche des formes finales

Infrastructures de charge : le point sur les projets en cours (seconde partie)

Voici la seconde partie de notre tour d'horizon consacré aux projets d'infrastructures de charge, portés par l'Ademe dans le cadre des Investissements d'Avenir. L'un des projets les plus prometteurs a pour nom VERT (Véhicules Électriques pour une Réunion Technologique) et consiste à expérimenter avec Renault le déploiement de véhicules électriques et d’infrastructures de recharge privilégiant les énergies renouvelables. Il se déroule à La Réunion, une île qui constitue un milieu idéal, car la production d'électricité y dépend fortement des hydrocarbures. La solution de recharge va donc s’attacher à exploiter son gisement solaire exceptionnel.

Concrètement, des bornes de recharge alimentées par des générateurs photovoltaïques autonomes seront installées chez des clients testeurs (entreprises, collectivités, particuliers). Des bornes complémentaires seront testées dans des stations services pilotes connectées au réseau électrique. Une flotte de 18 véhicules électriques (15 Kangoo VE et 3 Fluence VE) est mise à disposition par Renault à cet effet. Si le dimensionnement de l’expérimentation est, dans un premier temps, prévu pour les 18 véhicules Renault répartis sur les sites partenaires, VERT a pour objectif le développement d’une véritable gamme d’infrastructures de recharge photovoltaïque, optimisée selon la puissance nécessaire et les grands types d’usages.

Le projet CROME est une expérimentation transfrontalière, à la frontière franco-allemande. L’objectif est de développer et de préconiser des solutions techniques alliant simplicité, sécurité, respect des normes, standardisation à l’échelle européenne et bien entendu optimisation des coûts. Il s’agit de surpasser les problèmes potentiellement engendrés par le recours à divers câbles ou adaptateurs, à des interfaces de gestion non compatibles avec les différents types d’infrastructures, et de maîtriser l’impact sur les réseaux électriques. Le projet est piloté par EDF.

Enfin, le projet Mov'eo TREVE a pour vocation d’aider les fabricants français de bornes à développer un avantage compétitif par la mise à disposition de moyens de tests permettant de certifier leurs produits. La plate-forme d’essai s’appuie sur le référentiel technique du label ouvert EV READY (défini par Renault et Schneider Electric). Elle comprend également la technique de la recharge par induction.

Infrastructures de charge : le point sur les projets en cours

Dans le cadre des Investissements d'Avenir, l'Ademe accompagne 7 projets de recherche liés à la recharge de véhicules électriques qui recevront un soutien à hauteur de 15,9 millions d’euros (pour un budget total de 40,9 millions) et qui serviront à valider à plusieurs points. Ils permettront notamment de tester les bornes intelligentes et communicantes, la sécurité et la fiabilité des charges, la compatibilité des solutions au niveau national et transfrontalier et surtout le modèle économique. Le plus astucieux est sans doute Telewatt qui vise à expérimenter une solution inédite de recharge à partir du réseau existant d’éclairage public.

Ce projet, coordonné par Citelum et basé à Aix-en-Provence, se distingue par trois innovations majeures :
- la supervision simultanée des réseaux électriques (puissance, consommation, état, etc.) et la mise en place d’un système de gestion centralisée permettant notamment de gérer l’accès des usagers au réseau,
- la mise en place de prises « plug & play », avec identification par adresse IP, et dont l’installation ne nécessite pas de génie civil. Ce dispositif pourra être déployé à court terme et les prises pourront être déplacées simplement, selon l’évolution de l’aménagement urbain et des besoins des usagers.
- le développement d’une interface usager sur téléphone portable pour réserver, suivre et gérer à distance et à tout moment la charge de son véhicule.

Parmi les autres projets, on peut notamment citer Infini Drive. Piloté par La Poste et ERDF, il vise à expérimenter sur Paris, Nice, Nantes et Grenoble un dispositif standard de recharge pour les flottes d’entreprises et de collectivités. Il intègre un lien entre le véhicule, la borne, le réseau électrique et le système d’information existant. Fin 2013, un bilan de cette expérimentation sera dressé, avec notamment la publication d’un « Livre Vert » des infrastructures de recharge spécifiques aux flottes dites « captives » de véhicules électriques.

Toujours à destination des collectivités, le projet EVER vise à développer des bornes de recharge rapide pour l’autopartage et de nouveaux modèles économiques de gestion de l’énergie. Il se déroule à La Rochelle et est piloté par Veolia. Un autre volet concerne le stockage de l'énergie sur des batteries tampon, afin d’éviter la sur-sollicitation du réseau de distribution d’électricité et garantir la fourniture d’énergie décarbonée.

Préfigurant la recharge intelligente et prédictive, le projet EGUISE va voir le jour dans l'ouest (Le Véhipole de Ploufragan près de Saint-Brieuc, Urbanelec à Saint-Herblain, Rennes Métropole), sous l'égide de DBT. Associant de la charge classique et de l'induction (recharge sans fil), il permettra d'accéder par une interface web à l’ensemble des données de l’écosystème. La recharge prédictive sera appliquée sur une flotte de véhicules de collectivité, dans une entreprise privée et en autopartage.
Demain, on verra les autres projets.

La France et la mobilité durable à l'heure de Rio + 20 (troisième partie)

Nous poursuivons le tour d'horizon des mesures prises par la France avec ce dernier volet. Pour arriver à une mobilité durable, il ne s'agit pas seulement d'agir sur le véhicule lui même, par des incitations fiscales ou des programmes de recherche, il faut avoir une approche globale sur les usages et sur l'urbanisme. L'Ademe encourage ainsi des opérations exemplaires d’aménagement durable de la ville, dans le cadre du programme « Eco-Cité, ville de demain ». Ces projets visent à développer des services à la mobilité et d'information, ou traitent de thématiques comme la voiture en ville, l'électromobilité, l'auto partage,ou encore le stationnement mutualisé. Ils concernent plusieurs villes françaises (Montpellier, Nice, Nantes, Grenoble, Toulouse et Lille). Un autre projet très prometteur, Optimod' à Lyon consiste à développer un système d'information multimodal pour aider l'usager urbain à mieux utiliser les moyens de transport en fonction de ses besoins.

Mais, le projet le plus emblématique est celui des fameuses ZAPA (Zones d’Actions Prioritaires pour l’Air). Dans leur principe, elles s'inspirent des Low Emission Zones, un dispositif mis en œuvre dans plusieurs villes européennes depuis quelques années. On en dénombre 180 à ce jour. La Suède a été le premier pays européen à expérimenter ce schéma en 1996. D’autres pays européens ont ensuite suivi son exemple comme l’Allemagne et le Royaume-Uni depuis 2008. Les impacts sur la qualité de l’air ne sont pas identiques d’une zone à l’autre mais, dans tous les cas, des réductions sont observées sur les concentrations en particules fines et dioxyde d’azote. Les réductions d’émissions les plus importantes sont celles en particules, jusqu’à 40% en Suède contre 10 % pour le dioxyde d’azote. En outre, la mise en place de ces zones à faibles émissions encourage le développement de modes de transports multimodaux (transports alternatifs au fret, transports en commun, etc.)

En France, les ZAPA concerneront les communes ou groupements de communes de plus de 100 000 habitants où une mauvaise qualité de l’air est avérée. Elles s'inscrivent dans le cadre du Plan Particules et du Grenelle de l'Environnement, qui fixe un objectif de réduction de 30 % des particules fines dans l’air d’ici 2015. En clair, les ZAPA vont limiter la circulation des véhicules qui contribuent le plus à la pollution atmosphérique. Les règles ont été précisées en mai dernier, en notant de 1 à 5 étoiles les catégories de véhicules en fonction de leur âge et de l'énergie. Les villes candidates* doivent maintenant décider de quelle manière elles vont appliquer les ZAPA. A l'exception de Nice, qui vient d'y renoncer (de peur de pénaliser les utilisateurs de véhicules anciens), elles devraient débuter en 2013 et expérimenter une circulation limitée en centre ville pendant une durée de trois ans.
Précisons que les ZAPA seront élargies à toutes les sources de pollution atmosphérique, ce qui permettra de mettre en place des mesures d’amélioration du parc des appareils de chauffage au bois ou d’initier des actions concertées avec les industriels et le secteur agricole.

*Paris, Saint-Denis, Bordeaux, Lyon, Grenoble, Clermont-Ferrand et Aix-en-Provence

La France et la mobilité durable à l'heure de Rio + 20 (seconde partie)

Après un état des lieux sur les émissions de CO2 en France et sur l'évolution du parc, voyons comment l'Ademe gère les projets liés à la voiture propre pour demain. D’importants moyens de recherche ont été mis en place depuis 2008. Ainsi, pas moins de 74 millions d'euros ont été consacrés au soutien de 18 projets de constructeurs ou d’équipementiers pour des véhicules électriques et hybrides rechargeables. La mise en place des Investissements d’Avenir en 2010 a amplifié les moyens de l’ADEME, avec un programme Véhicule du Futur bénéficiant d’une enveloppe de crédits de 950 millions d’euros.

L’agence accompagne ainsi les lauréats dans la concrétisation de leur projet d’innovation jusqu’à la phase de pré-industrialisation. Les appels à manifestation d'intérêt (véhicules décarbonés et expérimentations liées aux infrastructures de recharge VE-VHR) ont déjà permis de soutenir 8 projets pour une aide globale de 41,3 millions d’euros. Ces différents programmes de recherche ont d’ores et déjà eu des impacts positifs sur l’écosystème automobile, avec des partenariats.

A titre d'exemple, on peut ainsi citer les projets Forewheel (Michelin, CEA, MIA Electric, Orange), VELROUE (Renault, IFP, Michelin), LIM (Boxer Design, Peugeot Scooters, SAFT Batteries), VéLV (PSA Peugeot Citroën, Valéo, Leoni, Johnson Controls-SAFT, Michelin, Leroy Somer, GKN, IMS-Bordeaux), Quat’ode (Véléance, bureau d’études Car&D), ou encore S’PLR (XOR Motors, NAOS M2M, DRIVEMOTION).

Demain, nous parlerons du projet ZAPA qui est si controversé.

La France et la mobilité durable à l'heure de Rio +20

Alors que démarre aujourd'hui et pour trois jours à Rio la conférence des chefs d'Etat dans le cadre du sommet sur le développement durable, à l'initiative des Nations Unies, c'est l'occasion de faire un point sur la France et ses émissions de gaz à effet de serre. Actuellement, plus des trois quarts des Français vivent dans des villes ou à leur périphérie. Une situation qui complique l'équation pour atteindre les objectifs de réduction par 4 des émissions de CO2 d’ici 2050.

Autres données à intégrer : le secteur des transports est le premier émetteur de CO2, avec 34% des émissions. Il compte aussi pour 60 % des émissions de dioxyde d’azote et pour 40% en ce qui concerne les particules primaires en agglomération. La première priorité, pour arriver à la ville durable, consiste à réduire les émissions de gaz carbonique.
C'est tout l'enjeu du bonus-malus qui a été mis en place dans le cadre du Grenelle de l'Environnement et du "car labelling" de l'Ademe qui permet de choisir sa voiture en fonction du taux de CO2.

A ce propos, on peut rappeler que le palmarès 2012 a encore permis de noter une progression des constructeurs. Comme c'était déjà le cas en 2010 et 2011, les véhicules les plus sobres ont des émissions inférieures à 90 grammes de CO2/km. Pour les véhicules diesel, c'est comme d'habitude la Smart Fortwo qui arrive en tête avec 86 grammes de CO2/km. Pour les véhicules Essence, les hybrides arrivent toujours en tête, mais avec d'abord la Lexus CT 200h, avec 87 grammes de CO2/km, qui détrône les Toyota Auris et Prius (89 grammes de CO2/km).

La moyenne européenne des émissions de CO2 a baissé de 50 grammes de CO2/km en 16 ans, mais surtout de 30 grammes de CO2/km sur les 9 dernières années. Rien qu’en 2011, elle a diminué de 5 grammes de CO2/km, notamment en raison des objectifs réglementaires ambitieux fixés par l’Union Européenne. Avec 127 grammes de CO2/km en 2011, la France a déjà atteint l’objectif fixé à 2015 par l'Europe (130g de CO2/km).
Mais, l'hexagone, qui était il n'y a pas si longtemps sur le podium a rétrogradé à la 5ème place, derrière le Portugal, le Danemark, les Pays-Bas et l'Irlande.

En ce qui concerne les énergies alternatives, les ventes de véhicules hybrides ont connu une belle progression en 2011 (+ 38 %) et dépassent aujourd’hui les ventes de véhicules GPL (divisées par 6, notamment en raison de la suppression du bonus de 2000 €). Leur part était de 0,58 % l'an dernier et est passée à 1 % aujourd'hui, grâce au lancement des modèles hybrides diesel de PSA qui représentent plus de 40 % du marché. Les ventes de véhicules électriques ont quant à elles progressé fortement, en raison du lancement de nouveaux modèles. Le niveau des ventes 2011 (2630 VP) est ainsi le meilleur jamais enregistré. Mais, avec 0,12 % de part de marché, l'électrique est bien loin des objectifs ambitieux qui lui étaient assignés.

Demain, on parlera des projets liés au véhicule propre.

Tiens, revoilà l'hydrogène !

Alors que la révolution électrique se fait attendre et que, pendant ce temps, d'autres pays européens (Allemagne et Grande-Bretagne) accélèrent sur l'hydrogène, la France semble avoir pris la mesure de son retard. C'est ainsi qu'il faut interpréter le lancement, le 15 février dernier, d'un appel à manifestations d'intérêt par l'Ademe. Cet AMI, dédié aux véhicules routiers à hydrogène, vient en complément de celui sur le thème Hydrogène et piles à combustible et de l'AMI Chaîne de traction électrique. Cet appel soutiendra les projets permettant d'augmenter les performances technologiques et économiques des véhicules à hydrogène. Sont inclus les véhicules routiers, du cyclomoteur jusqu'au camion, les travaux portant sur le système de piles à combustible dédié au véhicule ainsi que sur les composants nécessaires à son alimentation en hydrogène (réservoirs, conduites, vannes, connectiques, etc.), la production embarquée d'hydrogène et les travaux portant sur les moteurs à combustion interne utilisant l'hydrogène comme combustible, ainsi que sur leur environnement (réservoirs, alimentation, etc.).
La date limite de dépôt des dossiers est fixée au 12 juillet 2012.

Profitons en pour parler de la feuille de route de l'Ademe sur ce même thème. L'agence de maîtrise de l'énergie a réuni un groupe d'experts (Air Liquide, Groupe Areva, EDF, Veolia, PSA, Total, CEA...) qui prévoit plusieurs scénarios. Il est question notamment d'applications nomades et résidentielles pour les premiers débouchés.
En ce qui concerne l'automobile, les applications de l’hydrogène et des piles vont venir renforcer le véhicule électrique. C'est ce qu'on appelle l'électro-mobilité 2 G à l’horizon 2020. Leur intégration aux véhicules à batterie permettra en effet d’allonger l’autonomie et de diminuer le temps de recharge. Les premières applications pourraient concerner les flottes captives, car pouvant être alimentées par des infrastructures dédiées. Les industriels estiment ainsi qu’il est envisageable de lever, d’ici à 2020, une partie des verrous technico-économiques permettant un déploiement précommercial des véhicules équipés de piles pour les particuliers. Ce déploiement suppose, à cette échéance, l’existence sur le territoire d’une infrastructure minimum de remplissage d’hydrogène.

Enfin, signalons que l'ex association AFH2 de promotion de l'hydrogène a été rebaptisée AFHYPAC (Association Francaise pour l'Hydrogene et les Piles a Combustible). Elle proposera d'ici quelques semaines un nouveau site avec des informations permettant de mieux se familiariser avec cette énergie.

Le gouvernement accélère sur le camion propre

Après l'automobile, c'est au tour du camion de faire l'objet d'un appel à manifestations d'intérêt (AMI) dans le cadre des Investissements d'Avenir (le Grand Emprunt). On l'a appris entre Noël et le Nouvel An, dans un communiqué commun aux ministères de l'Economie, de l'Ecologie, de l'Enseignement supérieur et au Commissariat général à l'investissement. L'Etat veut ainsi accélérer la transition française vers un parc routier innovant, plus compétitif et plus performant alors que le trafic routier ne cesse de croître. Aujourd'hui, le secteur des transports représente 30% de la consommation finale d'énergie et consomme deux fois plus qu'au début des années 70.

Le gouvernement a lancé au total trois appels à manifestations d'intérêt. Le premier, piloté par l'Ademe (Agence de Maîtrise de l'Energie), est dédié aux "biens et services éco-conçus et aux projets d'écologie industrielle". Le but est de dynamiser ce type d'initiatives afin de limiter l'impact sur les ressources naturelles. "Les projets ciblés doivent apporter un bénéfice environnemental fort. Les innovations attendues portent aussi bien sur les aspects technologiques et techniques que sur les aspects organisationnels, sur le contenu de l'offre et le marketing", détaille ainsi le ministère de l'Ecologie.
Le deuxième AMI porte sur les véhicules lourds routiers de plus de 3,5 tonnes comme les camions, bus et autocars. Cet appel s'inscrit dans le programme Véhicule du Futur, doté d'1 milliard d'euros de crédits. Enfin, le dernier AMI est dédié aux chaînes logistiques et à la mobilité occasionnelle des personnes. Le transport des Français devenant un problème crucial pour le pays, et notamment pour les grandes agglomérations, l'Etat veut faire "émerger de nouvelles solutions de déplacement et de logistique, adaptées à l'évolution des besoins et des comportements". Cet AMI incite donc à l'élaboration de projets qui intègrent le développement et l'expérimentation à grande échelle de nouvelles bases de données accessibles à tous, d'assistants numériques et de nouveaux outils, de nouvelles solutions multimodales à l'échelle de tous les territoires et de nouvelles chaînes logistiques intégrant l'ensemble des acteurs.
Les dossiers doivent être déposés entre mi avril et mi-mai 2012 selon les thématiques.