Services à l’abonné
Magazine & e-Bulletin
L'automobile
nouvelles   18-11-2005   by Bilan des solutions disponibles

Éditorial – Le moteur et carburant de l’avenir


Le type de mécanique qui dominera le marché dans les prochaines années dépend de deux facteurs : le prix des carburants, puis le rôle des gouvernements.

L’évolution du marché des carburants fossiles n’est que trop prévisible. Tant que la demande mondiale aura tendance à croître, la disponibilité des carburants sera de plus en plus réduite, et leur prix connaîtra une hausse. Or, la demande de pays comme la Chine et l’Inde augmente rapidement depuis quelques années, et on ne voit pas pourquoi cette tendance s’inverserait. Compte tenu que la Chine et l’Inde ont plus de deux milliards d’habitants, les progrès de ces pays auront certainement des répercussions importantes sur le marché des carburants.

L’attitude des gouvernements est plus difficile à prévoir. Or, ils ont un impact marqué sur le type de mécaniques disponibles. En Europe, le carburant diesel est beaucoup moins taxé que l’essence. Il en résulte que les voitures Diesel occupent une place importante sur le marché européen, alors qu’elles représentent une fraction minime du marché nord-américain.

La Californie, qui connaît des problèmes de pollution particulièrement aigus, s’est dotée d’un organisme qui a des « dents » : le California Air Resources Board, dit CARB. Depuis 1981, le CARB a eu une influence certaine sur le parc automobile californien, qui se distingue par la présence de nombreux véhicules peu populaires ailleurs : véhicules électriques, à gaz et hybrides essence-électriques sont plus répandus que dans les États voisins.

Il est donc certain qu’un État qui adopte des mesures énergiques joue un rôle considérable dans la composition du parc automobile local. Ces mesures peuvent prendre les aspects les plus divers : détaxation des véhicules peu polluants, peu encombrants ou qui utilisent des carburants « alternatifs ». Ou bien interdiction des centres-villes aux véhicules les plus polluants, les plus gourmands ou les moins économes d’espace, par exemple.

Au Canada et au Québec, l’action des gouvernements a été pratiquement nulle. Le fédéral publie des listes de consommation, en vertu d’essais réalisés selon des normes qui n’ont aucun rapport avec la réalité. D’un autre côté, Ottawa autorise les additifs au manganèse, qui sont certainement nuisibles pour les moteurs et probablement nocifs pour les humains.

Un vaste choix de solutions

Voici une liste de moteurs «alternatifs ». Certains sont connus depuis plus d’un siècle. D’autres n’existent qu’à l’état de concept. Mais tous ces types de moteurs apportent des solutions à des problèmes qui se posent actuellement. Et certaines de ces solutions sont adaptables aux modèles existants, au prix d’un investissement relativement minime.

– Les véhicules électriques furent populaires entre 1890 et 1912, puis ils disparurent, dès que le moteur à essence eut atteint un bon niveau de fiabilité. Depuis, la voiture électrique est considérée comme le plus sûr moyen de tomber en panne au milieu de nulle part.

Les batteries ont fait peu de progrès depuis leur invention par Faure en 1880 : elles ne sont ni puissantes, ni durables, ni fiables. Puis elles sont encombrantes, pesantes et polluantes. Leur recyclage pose toujours un problème. Finalement, elles ont la mémoire des charges, de sorte qu’une batterie chargée rapidement a tendance à se décharger rapidement. En outre, le climat du Québec convient mal aux voitures électriques, car n’importe quelle batterie subit une perte de puissance importante lorsque la température avoisine les moins 20 degrés.

Le fait que Ford ait laissé tomber sa filiale norvégienne Think, spécialisée dans les moteurs électriques, est peu encourageant. Cependant, pour des déplacements à courte distance, les véhicules électriques ne manquent pas d’intérêt. En particulier, ils ne polluent pas pendant qu’ils fonctionnent. Pour les flottes à vocation urbaine, ou pour les véhicules administratifs dont le parcours est prévisible (postes, etc.), la voiture électrique est une solution valable.

– Moteur à gaz : la plupart des modèles actuels pourraient fonctionner au propane, au gaz de pétrole liquéfié (GPL) ou au gaz naturel (GNL). Il n’en coûte que 500 dollars pour modifier un véhicule existant. Le ravitaillement en carburant est problématique, mais c’est secondaire, car en cas de besoin, il suffit d’actionner un levier pour revenir au fonctionnement à l’essence.

Les véhicules au gaz polluent moins et consomment moins que les modèles à essence. Par ailleurs, ils durent plus longtemps. En contrepartie, leur puissance est diminuée de 20%. Mais il n’est pas difficile d’augmenter la cylindrée d’un moteur de 2 litres à 2,4 litres, sans qu’il soit nécessaire de modifier un châssis existant. Pour que la solution « moteur à gaz » soit rentable, il suffirait donc que le gaz naturel jouisse d’un avantage marqué au niveau fiscal.

– La voiture solaire est une utopie, car elle ne fonctionne que par beau temps. De plus, le rechargement des batteries n’a pas lieu quand la voiture est couverte de neige. Mais il serait possible de développer des modèles où les capteurs solaires ne constitueraient qu’une partie du système de charge, ce qui permettrait d’élargir le rayon d’action d’une auto électrique.

– Les hybrides essence-électrique ne datent pas d’hier. Les premiers modèles de ce genre furent la Gas-Au-Lec (Gas-Auxiliary-Electric), conçue par Ralph Otto Hood en 1905, et l’Austro-Daimler Maja de 1907, étudiée par Ferdinand Porsche.

Les « hybrides » consomment moins, donc elles polluent moins. Mais la stratégie adoptée par leurs constructeurs est discutable. Les hybrides demandent un supplément de prix qui n’est pas justifié par leur potentiel économique. Avec l’essence à 1,25 dollar le litre, il faut parcourir entre 100 000 et 200 000 kilomètres pour amortir l’achat d’un hybride actuel. Et cela, sans tenir compte du fait que son entretien peut devenir plus coûteux à long terme. Les avantages des « hybrides » ne sont donc pas aussi évidents qu’on le prétend ici et là. Un Ford Escape hybride consomme moins en ville que son frère à essence, mais sur la grand-route, il boit davantage. En effet, le moteur électrique ne sert à rien à haute vitesse, mais le véhicule doit le porter, et il doit aussi entraîner sa batterie et toute sa quincaillerie.

L’entretien des batteries, de même que leur recyclage, continuent à poser des problèmes épineux. En somme, les hybrides ne sont avantageux que du point de vue de la pollution. Et encore, cela ne concerne que les modèles capables de fonctionner sur le mode « électrique pur », alias ZEV (zéro émission), par exemple dans un centre-ville affecté par le smog.

Accessoirement, la plupart des hybrides ont des qualités routières médiocres. Un modèle comme la Honda Insight est équipé du freinage regénératif, couplé à un ABS peu performant. Si on ajoute à cela les pneus à faible résistance, et la batterie extraordinairement pesante, on obtient une voiture qui est fort capable de fusiller un stop, même à basse vitesse (40 km/h).

Cela dit, la recherche sur les hybrides se poursuit à vive allure. Par exemple, Subaru étudie un hybride turbo fonctionnant sur le cycle Miller. Comme de coutume, le fabricant prétend qu’il s’agit d’une solution miraculeuse, mais jusqu’à présent, les clients furent souvent déçus…

– Le Diesel à injection directe, fondé sur le principe de la rampe unique, connaît un gros succès en Europe, où le carburant diesel est moins taxé que l’essence. Le 2.2 HDI, réalisé conjointement par Ford, Peugeot et Citroën, ne consomme que 4,7 litres aux 100 km, tout en offrant un agrément convenable. Si ce type de Diesel est avantageux en ce qui concerne la consommation, le bilan est moins rose en ce qui a trait à la pollution. Il suffit de coller un mouchoir durant dix secondes à l’échappement d’un diesel pour constater que ce type de moteur pollue énormément. De plus, les suies émises par les Diesel contiennent des HAP (hydrocarbures aromatiques polycycliques), fortement cancérigènes. Les Diesels sont donc attrayants pour leurs utilisateurs, mais ils constituent un risque pour la société en général.

– Le moteur à l’alcool (éthanol ou méthanol) est une solution séduisante, mais peu applicable au Québec. La plupart des moteurs quatre-temps peuvent fonctionner avec 15% d’alcool sans ajustement majeur, et il suffirait de modifications minimes pour leur permettre de fonctionner avec de l’alcool pur. Le méthanol s’obtient à partir de divers végétaux, dont le maïs ou les arbres résineux. Il est donc abondant et disponible partout, puis ses réserves sont inépuisables. Cela dit, le moteur à alcool fonctionne mal (ou pas du tout) par temps froid. Par contre, s’il était adopté par les pays chauds, cela favoriserait l’approvisionnement du Québec en pétrole…

Le rendement énergétique de l’alcool est limité, mais ce n’est pas un problème lorsque le carburant est peu coûteux. Il suffit d’augmenter la cylindrée des moteurs, ou d’y adapter un turbo, pour que leur rendement soit très convenable. Les monoplaces des séries Champ Car et IRL fonctionnent au méthanol, ce qui ne les empêche pas de frôler les 400 km/h.

– Le moteur polycarburants fut mis au point par GM en 1962. Sa fiabilité ne fait aucun doute, car la plupart des blindés de l’Armée française en sont équipés. Ce moteur peut fonctionner avec un vaste choix de carburants : gras animal, graisse de phoque, huile d’arachide, whisky ou même essence. Son principal intérêt réside dans ce que certains de ces carburants ne coûtent rien, ou vraiment pas grand-chose. Par exemple, on peut utiliser de la graisse ayant servi à faire cuire des frites. Il suffit de la filtrer pour obtenir un carburant valable. On pourrait donc réaliser des véhicules rentables en recyclant les poubelles des fast-foods…

– La pile à combustible (fuel cell) est un terme savant et trompeur pour parler d’un moteur à hydrogène alimenté avec de l’eau. Si on la décompose, l’eau fournit de l’hydrogène, qui est un carburant de grande classe, puis de l’oxygène, qui favorise une combustion parfaite. Traditionnellement, l’électrolyse de l’eau nécessite une électricité de forte puissance, difficile à produre à bord d’un véhicule. Depuis des années, les grands fabricants multiplient les recherches afin de réaliser le craquage de l’eau par un autre moyen : la pile à combustible.

Le moteur à hydrogène est très attrayant sur le papier, car son rendement est exceptionnel et son échappement ne produit que de la vapeur d’eau. Mais il est impensable de doter un véhicule compact d’un réservoir d’hydrogène, car en cas de choc, celui-ci ferait l’effet d’une véritable bombe. C’est pourquoi la pile à combustible fascine autant les chercheurs. Cela dit, il faut bien avouer que le rythme du progrès dans ce domaine semble excessivement lent.

– Le moteur à six temps, conçu par Griffin vers 1910, est entreposé dans un musée de Bath (Angleterre), qui livre peu de détails à son sujet. Cependant, vers 1990, Honda a réalisé un moteur à six temps qui lui a permis de produire une moto qui consommait moins de 2 litres aux 100 km (qui parcourait donc plus de 120 milles au gallon). Le « six-temps » n’est qu’un quatre temps dont l’arbre à cames tourne trois fois moins vite que le vilebrequin. Les deux temps supplémentaires sont des « courses mortes », qui ne servent qu’à refroidir le moteur et à le nettoyer de ses substances polluantes. Il n’est pas certain qu’un tel moteur fonctionnerait avec un catalyseur, mais il n’est pas établi qu’il aurait besoin d’un catalyseur pour être propre. On ne peut que regretter que Honda ne propose aucun modèle doté d’un « six-temps ».

– L’Australien Beare présente son moteur comme un six-temps, mais il s’agit en fait d’un quatre-temps surmonté d’un deux-temps. A la place de l’arbre à cames et des soupapes, Beare a monté un petit vilebrequin qui actionne des pistons coniques dont la course est très courte (25 mm). Selon son fabricant, ce moteur produit un couple phénoménal à bas régime et une puissance supérieure à celle d’un quatre-temps de même cylindrée, tout en consommant moins, ce qui diminue sa pollution d’autan. La disparition du point chaud de la soupape d’échappement permet à ce moteur d’utiliser sans danger des taux de compression très élevés, et de tourner à des régimes considérables (jusqu’à 22 000 tours/min). Pour l’instant, il n’existe que quelques prototypes du moteur Beare, mais il démontre que la mise au point du moteur classique pourrait encore subir des perfectionnements prometteurs.

– Marchetti et Saint-Hilaire (ce dernier originaire de Montréal) ont conçu un autre type de six-temps, qu’ils nomment la « quasi-turbine ». Ce moteur n’existe qu’à l’état de concept, mais ses inventeurs ont étudié soigneusement la théorie d’Alphonse Beau de Rochas (qui a inventé le quatre-temps en 1862). Les concepteurs de la « quasi-turbine » se sont appliqués à réaliser un moteur au rendement très élevé. Or, tous les moteurs à très haut rendement sont moins polluants que leurs rivaux, car ils brûlent mieux leur carburant. Par exemple, la Honda S2000, dont le moteur produit 120 chevaux au litre (240 chevaux pour 2 litres), entre dans la catégorie des SULEV (véhicules dont les émissions sont « super-ultra-basses »).

– Il existe bien d’autres possibilités, comme le gazogène Imbert (qui consiste à embarquer une usine à gaz miniature afin d’alimenter une auto conçue pour fonctionner à l’essence), ou encore le moteur à vapeur, qui a disparu des routes à cause de deux problèmes : son délai de mise en température (au moins 20 minutes) et le risque d’une explosion de la chaudière. Mais un chercheur astucieux pourrait sans doute trouver le moyen de pallier ces problèmes.

En conclusion, il existe une foule d’alternatives aux types de motorisations qui dominent actuellement le marché. Certaines de ces solutions permettraient de diminuer la demande en pétrole; d’autres ont pour but de diminuer la pollution; et presque toutes permettent de gagner sur les deux tableaux. Si ces solutions ne sont pas plus répandues et plus populaires, la faute en incombe essentiellement à deux intervenants de gros calibre : les constructeurs et les États.

Depuis plus de dix ans, les constructeurs ont choisi de se concentrer sur les modèles à marge bénéficiaire élevée : les camionnettes, puis les modèles de grand luxe et de grand sport. Il en est résulté plusieurs problèmes qui affectent la totalité de la planète : gaspillage éhonté de ressources non renouvelables, encombrement des routes et des espaces de stationnement, et pollution massive des centres-villes. Pourtant, il semble évident que le constructeur qui réalisera une gamme complète de modèles réellement écologiques ou remarquablement économiques grugera rapidement une part confortable du marché.

Par ailleurs, la plupart des États s’attaquent à ces problèmes avec une lenteur sensible et un manque de vision à long terme qui fait peine à voir. Les gouvernements du Québec et du Canada figurent parmi les plus inefficaces au monde. Visiblement, ils persistent à considérer les automobilistes comme des vaches à lait et des cochons de payants, un point c’est tout.

Des vaches à lait, car toutes les mesures fiscales qui s’appliquent aux automobilistes se caractérisent par une voracité qui frise le cannibalisme. Les taxes sur les carburants, les plaques, les assurances, les permis et le droit de circuler (contraventions) ont connu des augmentations monstrueuses, pendant que la qualité des services s’en allait à vau-l’eau.

Des cochons de payants, car non seulement les automobilistes sont taxés à outrance, mais en outre, on leur fait sentir sans cesse qu’ils sont responsables de la pollution ou de la congestion, alors qu’il n’en est rien. En effet, les voitures modernes polluent beaucoup moins que les vaches et trois fois moins que l’industrie. De plus, la congestion de Montréal, par exemple, est attribuable en grande partie à un urbanisme inexistant et à une signalisation déficiente. Pendant ce temps-là, nul ne songe à remercier les automobilistes du fait qu’ils entretiennent grassement une foule de parasites incompétents (comme la SAAQ et la Voirie).

Dans ces conditions, les mécaniciens et les garagistes québécois n’auront guère besoin de se recycler, à tout le moins au cours des cinq ou dix prochaines années. L’efficacité de nos gouvernements étant ce qu’elle est, tout donne à croire que le parc automobile québécois ne subira aucune mutation importante dans un proche avenir. Il est possible que l’augmentation du prix du pétrole modifie légèrement le gabarit moyen des véhicules, mais il y a tout lieu de penser que les véhicules réellement différents demeureront un phénomène marginal.

Pour conclure, saluons d’un coup de chapeau la municipalité de Saint-Jérôme, qui offre la gratuité de ses places de parcomètres aux véhicules les moins polluants. Cette initiative, unique en son genre au Québec, montre qu’il suffirait d’un peu d’imagination et de bonne volonté pour que les véhicules économiques et écologiques se répandent rapidement.


Imprimer cette page



connexes


Commentaire:

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*