Comment rouler plus propre ?

Les recherches et développements des constructeurs en matière d’énergie propre se font aujourd’hui plus précis. Si l’on a dépassé le stade des premiers prototypes, nous n’en sommes cependant pas encore à la production de masse.

- Magazine N°108
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Baisse des réserves de pétrole et prix du baril en hausse, accroissement de la pollution directe, production de gaz à effet de serre, changements des mentalités, durcissement des normes, incitations fiscales : les raisons de s’intéresser à des solutions moins polluantes ne manquent pas. L’offre disponible en solutions alternatives est en augmentation permanente, tandis qu’en parallèle, à chaque nouvelle génération, les automobiles à motorisations classiques offrent un niveau de pollution et de consommation inférieur.

Un petit rappel des différents types d’émissions s’impose. Le CO2 est le gaz responsable de l’effet de serre, donc du réchauffement de la planète. Il ne s’agit pas d’un polluant direct nocif pour l’environnement, mais d’un polluant indirect ayant une incidence climatique globale. Son niveau d’émissions est directement lié à la consommation, c’est pourquoi les Diesel sont particulièrement performants sur ce point grâce à leur grande sobriété. Les constructeurs se sont donnés un objectif d’une émission de CO2 de 140 g/km en moyenne sur leurs gammes à l’horizon 2008, une date butoir qui se rapproche à grands pas. Un projet de loi prévoyant une exonération du tiers de la TVTS pour les véhicules émettant moins de 120 g de CO2 par km a d’ailleurs été présenté par deux députés.

Pour ce qui est des polluants directs, les normes européennes évoluent étape par étape. Depuis cette année, c’est la norme Euro4 qui s’applique pour les nouveaux types (modèles lancés en 2005), et elle sera généralisée à l’ensemble de la production dès l’an prochain. Elle correspond à une baisse des différents polluants de l’ordre de 50 % par rapport à la norme précédente (Euro3) notamment concernant les hydrocarbures imbrûlés (HC), les oxydes d’azotes (Nox) et les particules Diesel.

D’autre part, la composition des carburants évolue avec l’arrivée de variantes sans soufre, introduites dès cette année. Et les biocarburants s’introduisent dans la composition des produits livrés à la pompe. Issus de sucres ou d’huiles végétales, ils sont une ressource inépuisable, car renouvelable, au contraire du pétrole dont les réserves sont estimées dans le meilleur des cas au rythme actuel d’évolution de la consommation à 80 ans. Les biocarburants se divisent en deux grandes familles, l’éthanol utilisé seul ou sous forme d’ETBE (éthyle terio butile éther) qui se mélange à l’essence (5 à 15 % maximum) et le Diester (biodiesel) qui s’incorpore au gazole. Il ne s’agit pas de solutions de substitution mais de compléments permettant de réduire la part de pétrole consommé (et donc importé, ce qui a une incidence économique, au-delà de toute considération écologique) sans aucune modification au moteur. Le gouvernement a décidé d’en inciter la production avec un objectif de 5,75 % dans les carburants routiers d’ici à 2010.

Quand les constructeurs devancent les normes

Les modèles actuels proposent des solutions qui viennent s’ajouter à ces niveaux de pollution déjà réglementés. L’un des exemples les plus connus est le filtre à particules si cher à PSA. Il retient les suies émises par les moteurs Diesel et son offre s’étend de plus en plus. Très efficace, son action se vérifie clairement à l’échappement : fini les fumées noires si sales à l’arrière des Diesel. Malheureusement, les constructeurs appliquent des politiques très disparates concernant son équipement : en série, en option, inexistant sur certaines versions…

Plusieurs générations se sont déjà succédées et l’entretien nécessaire des toutes premières versions (un additif devait être placé dans le réservoir) est annulé sur les derniers modèles. Reste une durée de vie inférieure à celle de la voiture (environ 120 000 à 150 000 km pour les générations récentes). Derniers exemples en date, la Renault Vel Satis 2.2 dCi, les BMW Série 5, Ford Focus ou Volkswagen Passat ou, plus fort encore, la Toyota Avensis D-4D Clean Power qui arrive bientôt sur le marché. Cette dernière adopte un 2.2 D-4D de 177 ch avec une nouvelle technologie d’échappement catalytique (D-CAT) qui s’occupe à la fois des particules et des oxydes d’azote (NOx), un polluant direct redoutable et pas encore traité jusqu’alors. Aucune incitation fiscale n’est prévue pour l’instant en France pour les véhicules équipés de filtre à particules, alors que c’est en cours en Allemagne et aux Pays-Bas.

Dans un autre registre, Citroën innove avec une C3 Stop & Start qui coupe son moteur essence à chaque arrêt et permet une économie de consommation pouvant atteindre 10 % dans un trafic intense, voire 17 % dans les pires bouchons. Il s’agit de la première application d’un système d’alterno-démarreur simple, une technologie annoncée depuis longtemps mais finalement seulement mise en place à la fin de l’année dernière. Ce système, réellement avantageux uniquement en circulation urbaine intense, a été développé par Valeo.

L’hybride, nouveau roi des classements de l’Ademe

Les seuls véhicules à offrir aussi ce type de fonctionnalité sont les fameuses voitures hybrides, Toyota Prius en tête. Plébiscitées par le récent palmarès publié par l’Ademe (Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie), les hybrides permettent de réduire très sensiblement la consommation, donc les émissions de CO2. La Prius de Toyota a pris ainsi la tête du classement essence, avec 104 g/km, alors que la moyenne se situe à 154 g/km. L’adjonction d’un moteur électrique, en plus du moteur thermique, a permis de réduire la taille du moteur essence classique et donc sa consommation. La recharge des batteries se fait en récupérant l’énergie cinétique disponible, voire avec le moteur thermique en cas de nécessité, c’est-à-dire qu’il n’y a, à aucun moment, besoin de recharger un hybride avec une source extérieure.

La transmission par variateur et surtout la gestion des flux énergétiques sont entièrement automatiques, gérées par une centrale sophistiquée. L’écran de navigation peut indiquer à la demande l’état des différents flux en temps réel pour satisfaire les plus curieux du fonctionnement de l’auto. Le rendement, les taux d’émissions et l’autonomie sont les trois critères indissociables pris en compte par le système. Le mode tout électrique est temporairement utilisé au démarrage ou en marche arrière, mais il peut être forcé sur une distance très courte, pour sortir d’un parking, par exemple. A l’arrêt, le moteur thermique est coupé tandis qu’au freinage, l’énergie résiduelle est récupérée pour recharger les batteries. Ces dernières sont prévues (en théorie) pour durer tout le long de la durée de vie du véhicule et elles sont garantie 8 ans ou 160 000 km. La Prius est commercialisée à partir de 24 950 euros et, victime de son succès, il faut compter 3 mois de délai avant livraison.

Chez Toyota, la gamme hybride va très bientôt s’agrandir avec la commercialisation avant l’été du RX 400h, un gros SUV glouton à l’origine, qui passe ici à des valeurs de consommation proprement hallucinantes pour le niveau de ses prestations : 8,1 l/100 km en cycle mixte pour un V6 de 211 ch secondé de deux moteurs électriques. Enfin, dernier modèle hybride proposé actuellement sur le marché, la Honda Civic IMA (22 100€) offre une prestation moins complète que la Prius. Certes, son moteur thermique se coupe au feu rouge et elle se contente d’un tout petit moteur essence grâce à l’apport de couple de son moteur électrique, mais sa conduite est plus exigeante pour se montrer écologiquement efficace. La boîte manuelle incite à soigner ses rétrogradages à coups de frein moteur pour mieux recharger les batteries (un indicateur en temps réel indique le niveau de charge). Cette berline plus classique que sa rivale hi-tech propose néanmoins un niveau de consommation très bas (4,9 l/100 km en cycle mixte). Enfin, des projets d’hybrides Diesel sont dans les cartons des constructeurs et Toyota a accepté de vendre sa technologie à certains rivaux. Des solutions intermédiaires très intéressantes, à suivre…

Les énergies alternatives

La Loi sur l’air impose aux collectivités que 20 % du renouvellement de leur parc de véhicules se fasse sous forme d’énergies alternatives (flottes de plus de 20 véhicules). Les énergies rentrant dans ce décompte sont l’électricité, le GNV (Gaz naturel pour véhicules) et le GPL (Gaz de pétrole liquéfié). Pour ce qui est des particuliers, un crédit d’impôts de 1 525 euros est proposé jusqu’à la fin 2005 pour l’achat ou la transformation d’un véhicule GPL, GNV, électrique ou hybride (Prius). Il atteint 2 300 € si cette opération s’accompagne de la mise à la casse d’un véhicule datant d’avant 1992. Certains conseils régionaux ont par ailleurs décidé d’une exonération totale ou partielle de la taxe sur la carte grise. Pour les professionnels, il est prévu un amortissement exceptionnel sur 12 mois, une exonération de la TVTS (Taxe sur les véhicules de société), ainsi qu’une exonération partielle ou totale de la vignette selon les départements.

Le GPL reste marginal

Le GPL reste très marginal (0,3 % du marché) même s’il a connu une progression l’an passé avec 6 700 véhicules immatriculés (+ 26,4 %), principalement grâce aux ventes de Chevrolet (ex-Daewoo), très actif sur ce marché car le constructeur ne possède pas d’offre Diesel. Il en est de même pour le japonais Subaru qui fait aussi transformer ses véhicules essence en versions à bicarburation GPL. Peugeot et Citroën proposent également une petite offre en GPL (Berlingo, Partner, Jumper, Boxer), ainsi que Daihatsu, Lada, Piaggio (utilitaires) ou Saab. L’offre est aussi complétée par quelques modèles chez Volvo (S60, V70) et Renault (Kangoo, Clio…). Chez ces derniers, le système GPL est monté directement sur chaîne. Le circuit GPL vient en effet s’ajouter en parallèle sur un modèle essence, avec son propre réservoir, ses injecteurs spécifiques et sa gestion électronique.

Il est aussi possible de transformer un véhicule d’occasion récent en version GPL en s’adressant à un installateur agréé par le CFBP (Comité français du butane et du propane). Le réseau de distribution de ce carburant est assez développé avec près de 2 000 points de remplissage en stations-service, dont environ 300 sont situés sur autoroutes et voies express. Le prix à la pompe reste très en deçà des autres carburants : 0,61 €/l environ. Le GPL est un mélange de butane et de propane et, moins énergétique que le super, il induit une consommation légèrement supérieure et des performances un peu en retrait.

Le GNV fait ses premiers pas

Plus rare encore, le GNV (Gaz naturel pour véhicules) est aujourd’hui cantonné aux flottes captives car il n’existe pas en France de réseau de distribution publique, contrairement à d’autres pays (Italie, Allemagne…). Le GNV est composé de méthane, identique au gaz de ville distribué par Gaz de France. C’est la raison pour laquelle GDF a annoncé le développement avec Citroën d’une solution de remplissage à domicile avec une mini station de compression privée qui suffit à recharger le réservoir d’un véhicule GNV pendant la nuit. Comme avec le GPL, les véhicules GNV actuels sont en bicarburation, c’est à dire qu’ils peuvent fonctionner au gaz comme à l’essence, au choix. Il existe ausi une légère perte de puissance en fonctionnement au GNV. Sur le marché se trouve une offre rare en première monte qui se limite à une version d’Opel Zafira, un Peugeot Partner, un Fiat Multipla et une Mercedes Classe E.

Enfin, question véhicules électriques, l’offre actuelle demeure très limitée et peu performante. Heureusement, quelques industriels explorent de nouvelles voies dans ce domaine, comme Bolloré qui a présenté au salon de Genève le prototype Bluecar, élaboré avec Matra engineering autour d’une nouvelle génération de batteries très performantes. Résultat, une autonomie de 200?km et une vitesse de pointe de 125?km/h, des prestations décentes en regard des propositions existantes. Autre piste, celle suivie par Dassault et sa Cleanova réalisée avec Heuliez au sein de la SVE (Société des véhicules électriques), rechargeable sur une simple prise électrique. Des prototypes seront bientôt confiés pour tests à certaines collectivités et à La Poste.

Piles à combustible

Mais l’avenir de l’électrique se joue surtout avec la fameuse pile à combustible, solution pressentie de l’après pétrole. Le mélange d’hydrogène et d’oxygène qui en découle permet de fournir l’énergie nécessaire à un moteur électrique, sans s’encombrer de batteries trop lourdes et sans fournir d’autres formes d’émissions qu’un peu d’eau à l’échappement. Une vraie solution, idéale sur le papier. Mais si de nombreux prototypes roulent déjà, nous sommes encore loin d’une phase d’industrialisation réaliste. Les coûts restent démesurés, la distribution demeure délicate et la sécurité continue de poser problème. Mais à voir les investissements réalisés par les groupes automobiles dans cette direction, la pile à combustible demeure une voie d’espoir à la fois pour continuer à rouler dans une ère post-pétrole et dans une planète à peu près sauvegardée.

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