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BMW : en attendant l'hydrogène...

Mirel Scherer

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Le constructeur bavarois développe dans son labo de Munich des solutions à moyen terme pour économiser l'énergie.

BMW produit beaucoup de grosses, donc gourmandes, voitures. Mais on ne pourra pas dire que le constructeur bavarois ménage sa peine pour les rendre plus frugales. Il met toutes les astuces en oeuvre dans son programme EfficientDynamics qui équipe déjà la plus grande partie de sa gamme. Des solutions comme la récupération de l'énergie de freinage, la pompe à eau électrique, l'injection directe et autres stop and start... « Plus de 800 000 véhicules seront équipés en 2008 avec des solutions issues du programme EfficientDynamics », indique Hans Rathgeber, senior vice-président, responsable de l'architecture et de l'intégration des véhicules chez BMW. Bien sûr, l'objectif ultime est de parvenir au niveau zéro émission. Mais, en attendant cet avenir lointain, BMW continue ses investigations.

S'inspirer de la nature pour plus de confort

Au centre de recherches et d'innovations de BMW de Munich (Allemagne), on fait donc flèche de tout bois pour trouver les bonnes solutions. Plus de deux cents experts y travaillent et apportent un savoir-faire étendu dans des domaines comme la mécatronique, les technologies d'information et de communication, la sécurité du véhicule et du trafic, les interfaces homme/machine, etc.

Plusieurs axes de recherches ont été ou sont en ligne de mire, à savoir, les technologies automobiles, l'énergie verte (l'hydrogène), les moteurs et les énergies du futur (programme EfficientDynamics), la sécurité active et les systèmes d'aide à la conduite (programme ConnectedDrive), les technologies de l'information et de communication destinées à l'automobile et à son environnement... Les chercheurs ont du pain sur la planche.

Quelques exemples précis illustrent la feuille de route qu'ils ont reçue : le développement de structures automobiles beaucoup plus légères, des ensembles mécatroniques plus complexes avec l'accent sur les micromécanismes, etc. Souvent, pour trouver des réponses à leurs questions, les ingénieurs se tournent vers... la nature. Ils ont ainsi étudié le squelette de l'épine dorsale des poissons pour réaliser un siège bionique qui assure une conduite plus confortable pour le dos du conducteur.

Résultat de ces travaux : après les solutions apportées par le programme EfficientDynamics, d'autres sont en développement et seront, pour la plupart, disponibles d'ici à cinq ans. Objectif : assurer une consommation d'énergie... à la demande. « Il faut aussi considérer le problème dans sa globalité : le véhicule et ses technologies, le conducteur, le trafic, l'infrastructure... », affirme Hans Rathgeber.

Rappelons, pour l'anecdote, qu'une BMW H7, la première berline haut de gamme au monde équipée d'un moteur à explosion alimenté à l'hydrogène, se trouve au fameux "Big Dog Garage" en Californie (États-Unis) dans la collection d'un animateur américain de talk-show très connu, Jay Leno. Préfiguration de l'avenir, elle ne rejette que de l'eau, un liquide si propre que ce dernier n'a pas hésité une seconde à en avaler une bonne gorgée.

1. TRANSFORMER LA CHALEUR EN ÉLECTRICITÉ

- Les deux tiers de l'énergie potentielle du combustible sont transformés en chaleur qui est évacuée. Cela offre à la fois un potentiel très important pour la réduction des émissions de CO2, mais aussi, une source d'énergie non négligeable. À condition de pouvoir la transformer en électricité, ce qui se fait depuis plusieurs dizaines d'années dans l'industrie spatiale. Inspirés par ces applications, les ingénieurs de BMW ont mis au point un générateur thermoélectrique intégré dans le pot catalytique du véhicule (ci-dessous). Ce dernier pourra générer, grâce au développement de nouveaux matériaux, plus de 1 000 W et réduire les émissions de plus de 5 %.

2. UTILISER L'ÉNERGIE SOLAIRE

- Couvrir le toit de l'automobile de cellules solaires... les chercheurs du centre d'innovation de Munich sont passés à l'acte. Utilisés sur une surface d'un mètre carré, ces panneaux peuvent fournir plus de 200 W (pour un ensoleillement correspondant à celui d'Europe centrale). Les modules photovoltaïques qui fournissent une puissance de plus de 40 W peuvent s'installer aussi sur les toits de voitures existantes. L'énergie solaire peut servir, par exemple, à l'alimentation du système de climatisation de la voiture (photo).

3. EFFECTUER UNE GESTION PRÉDICTIVE DE L'ÉNERGIE

- Après l'amélioration de composants et de systèmes de la voiture, la prochaine étape sera de mieux connaître les conditions de la route (limitations de vitesse, embouteillages, type de routes...). Une condition sine qua non pour assurer la gestion prédictive de l'énergie qui peut réduire de plus de 10 % la consommation de carburant. Cela suppose une meilleure utilisation des capteurs embarqués (systèmes de navigation ; caméras ; capteurs de pluie, de stabilité, de parking, etc.), la prévision de situations inhabituelles... Le lancement dès 1994 de l'offre ConnectedDrive, qui s'enrichit aujourd'hui de nouveaux services (recherche locale sur Google, téléassistance, etc.), s'inscrit également dans cette démarche.

4. MODIFIER L'INFRASTRUCTURE

- « Il ne suffit plus de réduire les émissions de CO2 pour un ou plusieurs modèles de véhicules, il faut chercher l'effet de masse », considère Hans Rathgeber, senior vice-président, responsable de l'architecture et de l'intégration des véhicules chez BMW. Autrement dit : il faut adapter les infrastructures à une circulation de plus en plus dense. Les embouteillages sont ainsi responsables en Allemagne d'un gaspillage colossal : 12 milliards de litres d'essence se perdent chaque année dans la nature. Le constructeur a lancé plusieurs projets avec la ville de Munich, comme celui concernant « l'onde verte dynamique » qui améliore la gestion de feux pour fluidifier le trafic. Selon les études, l'amélioration de la synchronisation de ces feux apportera une réduction de la consommation d'essence de plus de 30 %.

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