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29 juillet 2009 20:59 | par Pascal Boissé

MDI AirPod



MDI AirPod

Établie dans le Sud de la France, près de Nice, la compagnie MDI fait depuis plus de dix ans la promotion de sa technologie de moteur à air comprimé.

Cette petite entreprise innovatrice d'une cinquantaine d'employés, créée et gérée par Guy Nègre, aura réussi un coup d'éclat en 2007, en signant un premier accord de partenariat avec un important fabricant d'automobile. En effet, l'alliance conclue avec le géant indien Tata Motors doit permettre à MDI de compléter le développement et l'optimisation de sa technologie en vue de sa commercialisation en Inde. Rappelons que Tata Motors s'est aussi porté acquéreur au début de 2008 des marques Jaguar et Land Rover dont Ford souhaitait se départir. Dans son pays d'origine, ce grand groupe industriel est le premier constructeur de véhicules commerciaux et le deuxième dans le secteur des véhicules particuliers avec plus de 4 millions de véhicules immatriculés.Cet accord aura aussi permis à MDI de faire un pied de nez aux constructeurs européens qui l'ont snobé durant toutes ces années, préférant tourner en ridicule son moteur aux propriétés étonnantes. D'ailleurs, si les moteurs pneumatiques, qui tournent grâce à l'arrivée d'air sous pression, sont la référence dans le domaine des outils industriels, très peu de spécialistes croient à l'application de cette technique dans l'automobile. Et, contrairement à un outil pneumatique qui est approvisionné directement par un compresseur, la voiture doit emporter avec elle sa réserve d'air, ce qui est une contrainte importante dans la conception d'un véhicule qui fonctionne à l'air comprimé.

Galerie de photos : MDI AirPod

MDI AirPod (© Photo: Philippe Psaila)

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Changer les mentalités par l'innovation

MDI contourne cependant les limitations des moteurs pneumatiques conventionnels avec une technologie exclusive qui permet une meilleure autonomie en limitant l'apport en air comprimé provenant du réservoir du véhicule à chaque cycle de rotation du moteur. D'ailleurs, deux innovations majeures distinguent le moteur MDI de tous ce qui s'est fait jusqu'à maintenant dans ce domaine : premièrement, ce moteur à piston aspire de l'air ambiant pour remplir ses cylindres et ne consomme qu'une petite dose de l'air comprimé injecté à la fin du cycle de compression pour augmenter la pression dans le cylindre de détente. En réchauffant l'air qui a été aspiré puis compressé dans le cylindre, cela contribue à la puissance ainsi qu'au rendement du moteur. Et cela permet à MDI d'annoncer une autonomie de 200 km pour ses prototypes, ce qui est comparable à l'autonomie d'une voiture électrique typique. L'autre innovation qu'apporte ce moteur est son système de bielles: contrairement aux pistons d'un moteur conventionnel, reliés au vilebrequin par des bielles rigides, ceux du moteur à air sont attachés par un lien mécanique articulé que MDI nomme «bielle manivelle». Ce système breveté permet d'immobiliser le piston quelques instants au point mort haut, au sommet de sa course, sans que le vilebrequin n'interrompe sa rotation. En marquant cette pause, on laisse plus de temps pour que la pression augmente dans le cylindre et ce, même quand le régime augmente. Il en résulte une courbe de couple très constante à tous les régimes. Ainsi, un petit moteur, de faible puissance, peut quand même se tirer d'affaire et donner des performances satisfaisantes car le couple maximal est obtenu dès les plus bas régimes de fonctionnement. Ici encore, il s'agit d'un point de comparaison avec les moteurs électriques.

MDI AirPod (© Photo: Philippe Psaila)

MDI AirPod - Cliquez ici pour la galerie complète (photo: Philippe Psaila)

Source d'énergie ou système de stockage ?

D'ailleurs, le combat de MDI pour démontrer la pertinence de son invention n'est pas livré contre le moteur à combustion, mais plutôt contre ce rival important que constitue le moteur électrique. Si plusieurs points fondamentaux les séparent, ces deux technologies dites « vertes » ont beaucoup plus en commun que l'on pourrait croire. D'abord, il y a cette image écolo dans laquelle se drapent les promoteurs de ces deux types de motorisation, en invoquant que la force motrice qui propulse leur véhicules n'émet aucun polluant et pourrait (un jour...) provenir du vent ou du solaire. Il faut préciser que, contrairement aux hydrocarbures, ni l'air comprimé ni l'électricité ne sont des sources d'énergie à proprement parler, ce sont plutôt des stratégies de stockage d'une énergie qui est extraite ailleurs, dans des centrales qui ne fonctionnent pas toujours selon des principes très respectueux de l'environnement. La voiture n'émet peut-être pas de polluants, mais qu'en est-il de la centrale au charbon ou du réacteur nucléaire qui produit l'énergie qu'elle consomme ? Ensuite, il y a l'important volume de stockage de cette énergie qui pose problème : les encombrantes, très lourdes et très couteuses batteries dans un cas, ou les immenses bonbonnes dans l'autre, ce qui semble limiter les applications possibles à de petits véhicules légers aux performances limitées. En effet, pour les deux techniques, l'autonomie promise est gravement compromise dès que le parcours ou le comportement du conducteur sollicitent avec trop d'intensité la puissance du moteur, mais l'emploi de « réservoirs » plus gros restreindrait sévèrement l'habitabilité du véhicule. Il y a aussi la question qui tue, celle que brandissent les adversaires du moteur MDI sur toutes les tribunes : « pourquoi utiliser de l'électricité pour compresser de l'air (un processus notoirement inefficace) au lieu de prendre cette même électricité pour charger directement les batteries ? ». Lorsque les Kilowatts et les chevaux sont comptés, l'argument du rendement énergétique a son importance. Les supporters du moteur à air comprimé rétorquent que, même si sa technologie semble partir perdante dans ce calcul, le poids excessif des batteries des voitures électriques vient plomber leurs performances et entraîne une consommation d'énergie supérieure pour un service équivalent et ce, malgré leur rendement théoriquement supérieur. La voiture à air comprimé possède aussi quelques atouts, puisque moins de trois minutes suffisent pour remplir une bombonne d'air comprimé contre six à huit heures pour recharger les batteries d'une voiture électrique. En plus, la voiture est équipée de son propre compresseur électrique qui permet de la recharger en quelques heures, en la branchant à une simple prise de courant. Et s'il est question de climatisation, la voiture électrique doit consommer une part importante de sa précieuse énergie afin de refroidir l'habitacle, alors que la voiture de MDI n'a qu'à récupérer l'air très froid qui sort du tuyau d'échappement. MDI estime qu'en envoyant directement à l'intérieur du véhicule cet air décompressé, parfaitement respirable, on pourrait congeler les occupants en moins de vingt minutes!

MDI AirPod avec son inventeur, Guy Nègre (© Photo: Philippe Psaila)

MDI AirPod avec son inventeur, Guy Nègre - Cliquez ici pour la galerie complète

Par contre, dans sa forme actuelle, le moteur MDI est aussi bruyant qu'un diesel primitif et son nombre élevé de pièces mobiles laisse entrevoir un niveau de fiabilité comparable aux moteurs à pistons que l'on connait. Rien à voir, en tout cas, avec le silence d'opération et l'extrême fiabilité des moteurs électriques.

Et en ajoutant un peu de carburant...

En plus du moteur à air comprimé que MDI décrit comme « mono-énergie », la petite société raffine le concept d'une deuxième génération de moteurs dits « bi-énergie ». Identique au moteur mono-énergie quand il fonctionne seulement à l'air comprimé, lorsque le véhicule roule à basse vitesse, ce nouveau moteur se voit aussi doté d'une chambre de combustion qui lui permet de chauffer l'air avant l'admission, ce qui augmente la puissance de façon conséquente. Puisque le carburant -pardon, l'adjuvant énergétique comme on dit chez MDI- ne sert qu'au chauffage de l'air, une grande diversité de solution peut être envisagée, du bio-diesel à l'hydrogène, sans modifier fondamentalement les principes de ce moteur. Avec ce système, on nous prédit des vitesses de pointe de l'ordre de 90 km/h et une consommation de carburant équivalente à 1,7 L/100km, et ce moteur sera même apte à recharger sa réserve d'air comprimé en roulant!En attendant, MDI vient de présenter l'AirPod, un véhicule dont la taille est aussi réduite que son prix de revient (moins de 10 000 $), ou que ses coûts d'opération. Il s'agit d'un transporteur à quatre places dont la vitesse maximale n'excédera pas 45 km/h, et dont le design est qualifié par MDI de « ludique et futuriste ». Sans avoir la prétention d'offrir les mêmes prestations qu'une automobile, l'AirPod se présente comme une solution aux problèmes de congestion et de mobilité urbaine. Il se conduit à l'aide d'un joystick et les passagers arrière son disposé en sens contraire à la marche du véhicule. Comme pour les places arrière, on accède aux places avant par un grand hayon qui sert aussi de pare-brise. L'AirPod devrait entrer en production au milieu de 2009.

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