La technologie hybride accélère à Detroit

Avec plusieurs nouveautés et concepts, présentés par les américains, les japonais et les européens, la technologie hybride (rechargeable ou non) est en train de s’imposer petit à petit. On trouve certes des voitures électriques, comme la Spark EV, la Fiat 500 e et la Leaf nouvelle version, mais le véhicule à batterie passe au second plan cette année. Et c’est d’ailleurs très symptomatique de voir Nissan présenter un concept de 4X4 hybride à Detroit avec le Resonance. Ce véhicule élégant combine un moteur 2,5 L avec un moteur électrique et une batterie lithium-on, en lien avec la boîte CVT Xtronic et un système de supervision sophistiqué.

S’agirait-il d’un rééquilibrage, après une communication qui a surtout mis l’accent sur l’électrique ? On sait que Nissan doit, dans le cadre de son plan Green sortir une quinzaine de modèles hybrides d’ici 2016. Et ce sera avec une technologie maison. A ce propos, j’ai pu voir également sur le salon un nouveau modèle hybride d’Infiniti, qui a pour nom Q50 C’est une berline sportive élégante et plus affutée que la M35h que nous connaissons en Europe.

Dans le domaine des hybrides classiques, Mercedes présente également sa nouvelle Classe E, qui se décline aussi en version E400 Hybrid. Une réplique à l’Active Hybrid de BMW.

En Europe, nous aurons la version E300 Bluetec hybride diesel.

Pour sa part, VW expose sa Jetta hybride, révélée il y a quelques semaines à Los Angeles, et qui a pour ambition de concurrencer la Prius.

Toyota, l’épouvantail, continue pour sa part d’innover. Ainsi, l’Avalon hybride intègre un système de chargement sans fil pour refaire le plein d’électricité… de votre téléphone portable. Cette option à 200 dollars permet de recharger son iPhone ou son Samsung. Le système est compatible avec la norme Qi et nécessite d’avoir une coque sur le mobile.

Bien sûr, je dois aussi parler de la NSX. Présentée sur le stand d'Acura (une marque liée à Honda aux USA), elle est à nouveau exposée à Detroit sous la forme encore d'un concept mais plus proche de la série. La NSX (Next Sport eXperimental) est sportive, équipée d’un V6 VTEC à injection directe couplé à une boîte à double embrayage, ainsi qu'à un moteur électrique. En fait, la NSX en abrite trois, car deux deux moteurs électriques alimentent le système SH-AWD* à 4 roues motrices, de façon à fournir séparément du couple aux roues avant dans les courbes.
*Super Handling All Wheel Drive

C’est toutefois dans le domaine du plug in que l’on dénombre le plus de nouveautés. Ainsi, GM décline le concept de la Chevrolet Volt (un moteur électrique et une batterie lithium-ion, associés à un petit moteur thermique qui fait office de prolongateur d’autonomie) sur un coupé Cadillac. L’ELR est clairement l’une des stars du salon.

Pour sa part, Honda présente sur la plus tranquille Accord sa nouvelle plateforme hybride rechargeable. Elaborée dans le cadre de sa stratégie Blue Earth, elle permet de rouler pendant une vingtaine de km en mode électrique, grâce à une batterie qui se recharge en une heure (en mode 240 v avec chargeur à domicile).

Hyundai a aussi dévoilé une chaîne de traction rechargeable. Les coréens, qui ont des ambitions dans l’électrique, ont également travaillé sur la question. C’est une solution qu’on verra peut être sur la Sonata, qui se vend ici en version hybride.

C’est cependant Volkswagen qui crée la surprise avec son SUV Cross Bue qui est TDI hybride plug in. La firme allemande, qui en profite pour exposer également un autre concept avec la même technologie, le Cross Coupé, anticipe sur une évolution du marché américain. Le diesel va en effet s’y développer sous l’impulsion des constructeurs allemands. Et dans ce cas de figure, l’hybride diesel rechargeable devient pertinent.

Une direction révolutionnaire chez Nissan

Le constructeur japonais va sortir dans un an la première direction indépendante des roues. Contrairement à la direction classique, qui s'appuie sur un organe de liaison mécanique, en fonction de l'angle donné au volant, la technologie de Nissan va traduire en signaux électroniques les impulsions données par le conducteur au volant et bouger les roues en conséquence, de façon plus précise et surtout plus rapide. Cette transmission aux roues va permettre de remonter également plus vite les informations en provenance de la chaussée telles qu'une chaussée glissante. Une première étape avant le steering by wire, qui pourra peut être se passer un jour de la colonne de direction.

Voir la vidéo :

 

L'intérêt du système vient du fait qu'il contrôle et isole le véhicule des perturbations inutiles générées par l'état du revêtement pour ne communiquer au conducteur que les sensations nécessaires. Par exemple, sur une chaussée présentant de petites inégalités, le conducteur n'a plus besoin de s'agripper à son volant et d'effectuer de légères corrections de trajectoire. De même, en cas d'écart, le système intervient pour réduire ce déport en contrôlant les forces opposées à l'angle de roue. La diminution de la fréquence des petites corrections au volant, cause de fatigue sur les longs trajets, facilitera grandement la tâche du conducteur.

Comment ça marche ? A l'aide d'une caméra implantée au-dessus du rétroviseur intérieur, le système analyse la chaussée en amont, reconnaît la direction de la voie et détecte tout changement de cap du véhicule. Il transmet alors ces données sous forme de signaux électroniques aux multiples calculateurs. Le dispositif repose sur de multiples unités de gestion électroniques (ECU). Et la fiabilité ? En cas de dysfonctionnement de l'un de ces calculateurs, il y en a toujours qui peut reprendre instantanément le contrôle et, dans les cas extrêmes (rupture d'alimentation électrique par exemple), l'embrayage de secours assure le recouplage mécanique de la direction et des roues.

En complément de cette nouvelle technologie de direction, Nissan a également développé un système de stabilité en ligne droite qui optimise le centrage de la trajectoire. Une première mondiale. Toujours grâce à la caméra, qui reconnaît le marquage au sol, le système améliore la stabilité du véhicule en procédant aux légères corrections nécessaires de position angulaire du volant pour que le véhicule maintienne précisément sa trajectoire et poursuive comme prévu sa progression dans son couloir de circulation. Par exemple, si le véhicule fait un écart par suite de revêtement dégradé ou de vent latéral, le système intervient pour atténuer les effets induits en réduisant les impulsions de braquage envoyées par le conducteur.
Cette technologie arrivera d'abord sur certains modèles de la gamme Infiniti.

Retour sur le concept Emerg-e d'Infiniti

J'ai déjà parlé de ce concept dans un précédent article sur les prolongateurs d'autonomie, qui est la technologie à la mode au salon de Genève. Mais, avec plus de recul, j'aimerais entrer plus dans le détail, car l'Infiniti Emerg-e est un véhicule atypique, à plus d'un titre. Avant de parler technique, voici quelques chiffres pour poser le décor. Cette sportive électrique hybride développe au total 402 ch, grâce à deux moteurs électriques de 150 kW, et offre des accélérations de 0 à 100 km/h en 4 secondes. La puissance maxi, disponible pendant 30 s au maximum, permet d'atteindre jusqu'à 222 km/h. Mais, l'autonomie se limite à 48 km (en cycle normalisé). C'est pourquoi Infiniti a choisi de greffer un petit moteur thermique de 1,2 L pour porter l'autonomie totale à 480 km avec des rejets de CO2 limités à seulement 55 g par km.

Alors, en quoi ce modèle est-il si différent ? D'abord, c'est la première Infiniti développée en Europe et, qui plus est, dans le cadre d'un programme d'échange de technologies. Le concept Emerg-e entre dans le cadre de l’initiative technologique parrainée par le gouvernement britannique à travers le TSB (Conseil de la stratégie technologique), dont le but est d'accélérer l'arrivée des voitures à faibles émissions sur les routes britanniques. Ce programme vise à promouvoir les échanges entre fournisseurs innovants et des pionniers qui ne pourraient peut-être pas sinon entrer en contact avec de grands constructeurs. C'est dans ce cadre qu'Infiniti a eu l'opportunité de travailler avec Lotus, qui projetait en parallèle de développer une sportive à prolongateur d'autonomie. Du coup, c'est ce spécialiste qui fournit le range extender : un bloc 1,2 L qui développe 35 kW (56 ch) et un couple de 107 Nm. Pour intégrer tous ces composants (deux moteurs électriques, les batteries, quatre convertisseurs, le moteur 3 cylindres et un réservoir d’essence), le constructeur japonais a choisi de répartir les masses en position centrale. Le concept fait appel à de l'aluminium pour le châssis et  de la fibre de carbone pour la carrosserie, à l'aérodynamisme très soigné.

L'autre source d'étonnement est la présence dans cette auto de batteries lithium-ion phosphate. Ce n'est pas la technologie que Nissan utilise habituellement. Il faudra regarder cela de plus près pour le développement de futurs produits. En tout cas, j'ai eu l'occasion d'échanger à propos de ce concept avec François Bancon, l'homme des projets avancés chez Nissan-Infiniti. Le range extender n'est pas forcément la piste que le groupe va privilégier, sachant que l'hybride plug in fait aussi bien pour moins cher. Mais, cela ne va pas empêcher la marque japonaise de produire deux exemplaires, qui seront testés à travers le monde. Nissan, qui ne remet pas en cause son programme électrique malgré un démarrage très lent, fait déjà de l'hybride et dispose avec le prolongateur d'autonomie d'une technologie de plus.

Le prolongateur d'autonomie va s'imposer à Genève

C'est cet après midi que l'on saura si oui ou non la Chevrolet Volt (et son pendant européen l'Opel Ampera) a été élue voiture de l'année. La voiture est en tout cas nominée. En cas de victoire, ce serait la deuxième fois qu'une électrique remporte le titre de "'Car of the Year". Mais, quel que soit le résultat, la technologie du prolongateur d'autonomie a d'ores et déjà rallié les suffrages au salon de Genève. En effet, plusieurs constructeurs vont présenter des concepts dotés de cet équipement et prévoient de l'intégrer à leur offre. En raison des performances encore limitées des batteries, le "range extender" est un choix logique pour assurer le démarrage du marché. Les clients se sentent rassurés, en sachant qu'ils ne dépendent pas d'une prise électrique pour pouvoir continuer à avancer.

Il est d'ailleurs assez symptomatique de voir que l'alliance Renault-Nissan, à travers la marque Infiniti, va présenter un concept avec prolongateur d'autonomie. Certes, la Emerg-E est une voiture sportive, dont la vocation est de venir taquiner l'Audi R8 électrique. Mais, quand même. Si le groupe Nissan développe une telle technologie, elle aura pour vocation à aller dans les autres marques. On peut rappeler que Renault a déjà utilisé le range extender au début des années 2000 sur la Kango Elect'Road.

Autre concept à suivre : celui de Hyundai avec la i.oniq. On retrouve sous le capot un petit moteur à essence 1.0 L à 3 cylindres, couplé à l’aide d’un générateur à un moteur électrique de 109 ch. En mode électrique pur, ce véhicule a une autonomie de 120 km et peut transporter 4 personnes sans bruit et sans émission. Le rôle du petit moteur à 3 cylindres est bien sur de renforcer le rayon d'action de la i.oniq, qui passe alors à 700 km. Le coréen pourrait intégrer cette technologie sur ses futurs modèles électriques. Chez les japonais, Suzuki travaille aussi sur la question avec la Swift EV Hybrid, également visible à Genève.

On pourrait citer d'autres concepts encore, tels la Pininfarina Cambiano avec son moteur diesel qui vient prêter main forte aux 4 moteurs électriques de 60 Kw chacun, dès lors que la batterie est déchargée, ou encore l'étonnant Dock & Go de Rinspeed avec une remorque qui fait corps avec le véhicule et vient renforcer son autonomie.
Le plus important, toutefois, est de voir que le trio Audi-BMW-Mercedes a la solution sous le coude (A1 e-tron, i3, Classe B E-Cell+). Le range extender pourrait faire école, d'autant que l'arrivée de petits moteurs 3 cylindres tombe à pic pour ce type de solution.