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Motor Development International
Pour les articles homonymes, voir MDI.Motor Development International (MDI) est une holding luxembourgeoise qui regroupe une dizaine de sociétés et qui repose sur presque 400 actionnaires privés. L'essentiel de leur activité en France est située à Carros à côté de Nice. Sa principale activité est le développement d'automobiles utilisant l'air comprimé comme mode de propulsion[1].
Sommaire
Les voitures à air comprimé de MDI
Le développement de véhicules urbains à air comprimé est le principal objectif de MDI[2]. Une gamme de véhicules a été mise à l'étude, sur un concept identique. Elle est constituée de l'AIRpod, de la OneFlowAIR, de la CityFlowAIR, de la MiniFlowAIR et de la MultiFlowAIR. Ces voitures zéro pollution à l'air comprimé ont une autonomie restreinte et sont dès lors destinées à la circulation urbaine. Par contre, les modèles seront aussi disponibles en version bi-énergie, utilisant en combustion externe un adjuvant énergétique, un combustible liquide au choix (essence, gazole, bioéthanol, etc). En activant automatiquement cet adjuvant qui chauffe l'air à son entrée dans le moteur, dès que la voiture sort de la ville (plus de 45 km/h), ces versions obtiennent une autonomie fortement agrandie, ainsi qu'une vitesse maximale accrue.
L'AIRpod est un transporteur urbain ultra-léger de 2 mètres de long pour 3 à 4 personnes. Grande agilité et le pilotage se fait par joystick. Il fait du 45 km/h max sur 220 km, mais une version plus rapide (70 km/h) serait disponible. AirFrance-KLM a signé un accord avec MDI testera 10 véhicules dès le printemps de 2009, pendant 6 mois. Ce nouveau modèle est candidat au projet d'emprunt de voitures AutoLib' de Paris, et pourrait se voir dans les rues de Nice [réf. nécessaire] en Auto'Lib à partir de 2010. La ville de Nice en aurait également commandé un certain nombre pour les services municipaux [réf. nécessaire]. Le prix tournerait autour des 6000 €, et le plein se ferait à 50 centimes d'euro/100 km en une minute et demie, si l'on en croit le site du constructeur.
La OneflowAIR est une voiture extrêmement simple, la Méhari des temps modernes. Autonomie en mono-énergie, zéro pollution en cycle urbain de 90 km, et sur route 800 km en bi-énergie (1,7 l/100 km), vitesse maximum de 110 km/h, avec un poids de seulement 380 kg. Elle serait produite en France à partir de fin 2010. Son prix serait de 3500 Euros pour le modèle de base. MDI n'a pas prévu d'accord avec Tata sur ce modèle contrairement à ce qui a été écrit par la presse. Trois personnes à l'avant, deux sièges supplémentaires à l'arrière en option. Avec un toit (amovible), des vitres etc, une voiture normale, il faudrait compter 5300 Euros, selon le site du constructeur.
La CityFlowAIR est un croisement entre un monospace et un pick-up. Elle serait vendue un an après les oneFlowAIR, donc fin 2011, en Europe. La vitesse maximale serait de 110 km/h et l'autonomie de 130 km, en bi-énergie 130km/h et 1500km pour un poids de 850 kg. Son prix se situerait autour des 13.000 €, selon les données de MDI.
La MiniFlowAIR est une voiture urbaine en bi-énergie d'une longueur de 2m65, ressemblant à une grosse Smart mais offrant bien plus d'espace. Trois sièges à l'avant. À l'instar des autres modèles le chauffeur (et donc aussi le volant) se trouve au milieu, un peu plus vers l'avant que les deux autres passagers. Vitesse maximale de 110, une autonomie en ville de 180 km et sur route de 80km en mono, et 130/h, 50 et 1500 en bi-énergie, avec un poids de 550 kg. Elle serait vendue en France, puis en Europe, un an après la CityFlowAIR, en 2012, et vaudrait 9200 Euros, si l'on en croit le site du constructeur.
La MultiFlowAIR est un projet de véhicule modulaire de transport de passagers (transport en commun urbain) composé de véhicules autonomes énergétiquement pouvant constituer un train de 4 modules. Une version dédiée au transport de marchandises est également à l'étude.
Ces descriptions de véhicules sont celles données par le dirigeant de MDI. Toutefois, en mars 2009, après plus de 10 ans d'affirmations et de promesses, aucune démonstration n'a été faite devant des personnalités indépendantes de la société, notamment en ce qui concerne l'autonomie. Il faut tout de même noter que le constructeur indien Tata Motors a réalisé un audit technique de 31 mois au terme duquel il a décidé d'acquérir les droits sur la technologie MDI pour l'Inde.
Un tracteur avec un dispositif de décontamination du sol à l'air comprimé (vapeur) a déjà été réalisé en collaboration avec la société Verdivap. Toutefois ces tracteurs n'utilisent pas l'air comprimé pour se déplacer, l'air comprimé sert uniquement à pulvériser la vapeur d'eau dans les sols.
Groupes électrogènes
MDI annonce la commercialisation prochaine d'un groupe électrogène de secours à air comprimé. Il s'agit d'une solution simple dans laquelle de l'air est comprimé grâce à l'énergie du réseau électrique conventionnel. En cas de panne, cette énergie stockée est utilisée pour produire de l'électricité.
Design
Le groupe MDI vend également des prestations de design en dehors de son projet automobile.
La technique
Le moteur à air comprimé est un moteur original bi-cylindres de 600 cm³ alimenté par des bouteilles d'air comprimé en fibres de carbone logées dans le plancher qui contiennent 90 m³ d'air. Un moto-alternateur assure le démarrage du moteur, branché sur le secteur il permet également le remplissage des bouteilles et assure de multiples fonctions. La boîte de vitesses robotisée, spécifique aux véhicules MDI, doit assurer une déperdition énergétique minimale. MDI développe actuellement un moteur bi-énergie dans lequel un système de combustion externe permanente réchauffant l'air admis doit permettre à ses véhicules d'être utilisables en cycle routier et autoroutier pour une consommation très basse[3].
Le châssis se compose d'un treillis de tubes en aluminium collés sur des plaques en aluminium coulé, la carrosserie quant à elle est composée d'un sandwich de mousse polyuréthane et de deux couches de fibre de verre / résine polyester. L'ensemble, particulièrement léger, est insensible à la corrosion.
Le système présente un avantage annexe pour les véhicules circulant sous un climat chaud. En effet la température de l'air à la sortie du moteur est comprise entre 0 et -30 C°, assurant ainsi une climatisation réfrigérante de série sans pollution supplémentaire,(contrairement aux climatisations des véhicules traditionnels qui augmentent significativement la consommation de carburant). En revanche le système ne permet pas de chauffer le véhicule pour les climats plus froids.
L'entreprise MDI
À l'étude depuis 10 ans, la voiture à air comprimé n'a pas retenu initialement l'attention des grands constructeurs et c'est donc un développement alternatif qui a été suivi par Guy Nègre, l'ingénieur à l'origine du projet (créateur d'un moteur W12 pour l'ancienne écurie de Formule 1 AGS, qui n'a jamais abouti). Il a fallu attendre l'accord avec Tata Motors puis avec Air France et KLM pour que l'entreprise soit reconnue par de grandes corporations.
Outre le moteur et les véhicules, MDI projette notamment de commercialiser des usines de petite dimension permettant de produire localement les véhicules mais aussi de les exposer, de les vendre et d'assurer le SAV.
Chaque usine est prévue pour produire 3300 véhicules par an sur une base de 8h00 de travail quotidien. Elle assurerait un pourcentage élevé (80% selon http://www.mdi.lu/concept.php) de la construction des véhicules et pourrait produire ses propres pièces détachées. Une centrale internationale d'achat assurerait l'approvisionnement de toutes les usines.
Cette organisation vise à réduire les investissements nécessaires et d'employer la main d'œuvre locale. Cette organisation qui est avant tout pensée pour le marché des pays en voie de développement serait en accord avec les principes du développement durable. MDI annonce des licences signées dans de nombreux pays, sur l'ensemble des continents, la ville de Mexico aurait envisagé de passer un accord pour remplacer ses taxis (87000 taxis à Mexico)[réf. nécessaire] et aurait envisagé de passer une loi obligeant l'utilisation de l'air comprimé par les taxis et les services publics. En réalité, la ville de Mexico a finalement abandonné cette idée, et est à l'heure actuelle en train de remplacer tous ses taxis par des Nissan électriques. MDI affirme également avoir été contacté par des investisseurs potentiels de nombreux pays. Mais pour l'instant, après 10 ans de promesses, aucune usine de production n'existe. La première usine est en construction (avril 2009) en Andorre. Deux autres usines seront créées en Suisse en 2010.
Le projet de voiture à air comprimé est particulièrement controversé, vaste fumisterie pour ses détracteurs[réf. nécessaire], frilosité et corporatisme des gros industriels pour ses adeptes [réf. nécessaire]. Bon nombre de spécialistes considèrent que l'énergie contenue dans 90m³ d'air comprimé est largement insuffisante pour assurer les performances annoncées. MDI répond à cette critique que les données employées pour les calculs sont fausses et ne s'appliquent qu'aux moteurs à air comprimé classiques. L'école des Mines de Paris a effectué une étude courant 2003, concluant que l'autonomie d'une voiture de 700 kg propulsée par le moteur MDI ne serait que de 43 km, cette distance pouvant beaucoup diminuer selon l'utilisation de systèmes auxiliaires (phares, essuie-glaces, chauffage...[réf. nécessaire] et selon les conditions météo, notamment la température[4]
Le groupe MDI a signé, en janvier 2007, un contrat de cession et de licence pour l'application exclusive de leur technologie en Inde avec Tata Motors, le plus grand constructeur automobile d’Inde. On peut trouver sur le site de Tata Motors le communiqué officiel de cet accord avec MDI http://tatamotors.com/our_world/press_releases.php?ID=281&action=Pull . Lors du dernier salon automobile de Genève, Tata Motors et MDI se trouvaient sur des stands très proches et aucun des deux groupes n'a démenti les accords passés en 2007.
Consommation
En mars 2009, aucun test officiel n'est publié pour appuyer les affirmations de la société MDI sur la consommation très faible de ces véhicules.
Aucun magazine automobile n'a publié d'essai pour vérifier l'autonomie annoncée par MDI. Seul l'accord avec Tata Motors laisse penser que les autonomies annoncées puissent être possibles, sans quoi le constructeur indien ne se serait pas embarqué dans une aventure sans lendemain. Les ingénieurs de Tata Motors, basés à Coventry près de Londres, rendent visite mensuellement au bureau d'études de MDI.
Conformité à la législation
Selon le site internet "Univers Nature", l'AirPod serait en cours d'homologation en vue d'une mise sur le marché français courant 2009.[5]
Sécurité
MDI communique peu sur la sécurité de ses véhicules. Les pneumatiques qui équipent les véhicules sont très fins, pour diminuer les forces de frottements. Aucun test de freinage n'est publié. Aucun test de tenue de route. Aucune donnée de crash test n'est publiée. Une énigme subsiste sur la capacité d'absorption d'une structure monobloc légère, à l'opposée des standards actuels (standard actuel = cellule de survie rigide + éléments déformables pour l'absorption des chocs). La sécurité des réservoirs d'air comprimé est connue et très élevée. Ces réservoirs sont les mêmes que ceux montés sur les autobus urbains, qui eux fonctionnent au gaz, alors que MDI les charge en air. Ces réservoirs sont homologués par leurs fabricants, comme EADS ou Ullit.
Partenariats
MDI a conclu une coentreprise avec IT MDI-Energy Ltd pour la fabrication et distribution de ses produits en Australie et Nouvelle Zélande. Une usine est en construction à Melbourne. MDI est représentée aux États-Unis par la firme Zero Pollution Motors. En Europe, à part Carros, une usine est en construction en Andorre (début de production annoncée pour fin 2009), et après viendrait Toulouse. Une cinquantaine de licences pour des usines MDI auraient été acquises de part le monde, les dernières ayant été cédées à l'avocat genèvois Maître Sambuc: http://www.catecar.ch .
Air comprimé et électricité
L'intérêt des moteurs à énergie électrique (avec stockage sur batterie ou par air comprimé) est de pouvoir accumuler l'énergie excédentaire produite par les centrales électriques aux heures creuses (nuit).
Le véhicule à air comprimé tel qu'annoncé par la société MDI partage un bon nombre de points communs avec le véhicule tout électrique. L'air comprimé provenant d'un compresseur électrique, il s'agit en définitive d'un véhicule "électrique" sans batteries. On retrouve donc les avantages écologiques et économiques des véhicules électriques sans leurs inconvénients, qui tiennent particulièrement aux batteries et à leur recharge.
Voir ici un comparatif intéressant entre accumulateurs électrochimiques(batteries) et air comprimé pour un usage embarqué :
Les technologies avancées de batteries permettent de bonnes performances mais constituent un surcoût. De nombreux modèles sont déjà commercialisés, en hybride ou en citadines pures, d'autres sont en développement afin d'augmenter l'autonomie en électrique pur. Tous ces véhicules présentent à la fois des coûts importants, des difficultés techniques complexes (le lithium est instable et difficile à maîtriser, il est aussi rare sur la planète) et des rendements souvent beaucoup plus bas que ceux annoncés. Ainsi, les véhicules dotés de batteries au lithium ne peuvent pas tenir de vitesse constante élevée, ils doivent alterner des phases de charge et décharge. Les véhicules hybrides semblaient une bonne solution, mais outre des prix élevés, la technologie de permet finalement de réaliser que de très courts trajets en mode zéro pollution, et ce après avoir réalisé un long trajet en mode "polluant"; pour mémoire, une Prius peut faire 2900 mètres (moins de 3 kilomètres) en zéro pollution, et seulement après avoir roule sur 100km et dépensé 6,5 litres d'essence.
Les batteries se recyclent plus ou moins facilement selon leur composition. Il faut aussi les changer tous les 3 à 5 ans, peut-être 7 ans avec les nouvelles technologies, c'est à dire qu'il faut réinvestir de fortes sommes à chaque changement de batteries. Pour le moteur à air comprimé, il y a pas de consommables à recycler et les réservoirs sont homologués pour 15 ans ou 12 000 recharges, soit plus que la durée de vie moyenne d'un véhicule conventionnel.
MDI déclare pouvoir faire mieux que les moteurs électriques à batterie, pour un coût annoncé inférieur. L'idéal donc.
Le très sérieux "European Fuel Cell Forum" a publié un rapport " Thermodynamic Analysis of Compressed Air Vehicle Propulsion" ( http://www.efcf.com/reports/E14.pdf), analyse thermodynamique d'un véhicule propulsé à l'air comprimé et conclut qu'il s'agit d'une option viable pour le transport urbain, avec un rendement global inférieur à la propulsion électrique mais supérieur à celui de la filière hydrogène.
Les rendements pratiques des véhicules électriques sont supérieurs à ceux de l'air comprimé, mais les coûts et les difficultés inhérentes à la recharge, à l'usage et à la technologie en elle-même ont prouvé que, dans l'état actuel des choses, ce n'est pas encore une solution viable. On connaît par contre les capacités de l'air comprimé. Le fait que l'accord avec Tata ait été signé après un audit technique de 31 mois de la part de la marque indienne, renforce la crédibilité de la technologie MDI. En effet, pour les ingénieurs de chez Tata, pas besoin d'un test sur circuit pour apprécier l'autonomie : les milliers de mesures effectuées au banc d'essai constituent leurs données de travail.
Une batterie se recharge et se décharge avec une perte d'énergie relativement faible, alors que pour l'air comprimé, on annonce un rendement inférieur à 0,6 pour la compression (il y a beaucoup de perte en chaleur) et autour de 0,65 lors de la décompression (avec refroidissement de l'air), soit un rendement théorique d'environ 40% de l'air comprimé par rapport à l'électrique (= 60% de pertes liée à la technologie de l'air comprimé). Les batteries, outre leur poids et prix prohibitifs, ne peuvent pas être rechargées facilement; raison pour laquelle de nombreuses villes ont annulé leur décision d'utiliser des véhicules électriques.
Les travaux de l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne sur un système de compresseur à pistons liquides offrant un très haut rendement (75%) permettent de combler partiellement l'écart de rendement entre l'électricité et l'air comprimé. Ces travaux ont débouché sur la création de la société Enairys par le jeune ingénieur Sylvain LEMOFOUET ( http://air-car-concept.bb-fr.com/stockage-et-recharge-f9/systeme-de-production-d-air-comprime-a-haut-rendement-t161.htm ). Les premiers compresseurs à pistons liquides devraient être commercialisés d'ici 1 ou 2 ans.
La pression utilisée dans les réservoirs MDI est la même que celle des autobus urbains qui marchent au gaz (200 ou 350 bars). La sécurité des véhicules MDI est donc largement supérieure à celle des autobus urbains. Ces réservoirs sont aussi ceux qui équipent certains corps de pompiers. L'espace occupé par le réservoir à air comprimé est de loin moins grand que celui des batteries pour une autonomie identique. La société MDI a publié une cinquantaine de brevets internationaux sur lesquels se fonde l'accord signé avec Tata Motors. La solution de l'air comprimé évite le grave problème de l'approvisionnement en lithium ou celui du recyclage complexe des batteries.
Il faut donc mettre dans la balance, d'un côté un rendement inférieur pour l'air comprimé, un doute sur les moyens utilisés par MDI pour son stockage et sur l'autonomie annoncée, et de l'autre un recyclage très médiocre pour les batteries associé à des coûts si importants que la plupart des véhicules électriques ne sont pas en vente, mais seulement en location. Le prix des batteries est si élevé que l'achat d'un véhicule électrique est presque impossible. De nombreux véhicules électriques sont donc proposés en location, et non pas à la vente, comme par exemple la voiture Bolloré Blue Car. C'est la raison pour laquelle l'entreprise Air France a récemment signé un accord avec MDI pour équiper ses aéroports, après avoir longuement essayé tous les véhicules électriques disponibles.
Les moteurs à air comprimé sont déjà très largement utilisés pour de nombreuses applications dans l'industrie. Leur utilité n'est donc pas à démontrer. La polémique porte surtout sur la réalité des performances annoncées par MDI en termes d'autonomie, qui semblent quelque peu surévaluées par rapport aux performances théoriques attendues.
Le grand public attend donc que MDI rassure les nombreux sceptiques en faisant réaliser des tests par des organismes indépendants, ou devant des journalistes spécialisés au mois de décembre 2009, ou mieux, en faisant homologuer ses véhicules, en France ou à l'étranger. Ce qui sera fait pour l'AirPod au mois de septembre 2009 pour sa livraison à Air France. De plus, MDI est inscrit au Xprize Challenge 2010 aux USA, course automobile qui a pour but de récompenser le véhicule présentant la plus grande efficacité énergétique, mesurée en miles parcourus par galon. C'est l'occasion rêvée pour convaincre le grand public.
Une tentative d'évaluation du rendement énergétique global d'un véhicule à air comprimé, en prolongement d'une étude menée par Tesla Motors, l'un des concurrents au Xprize présentant un roadster de luxe 100% électrique, est disponible ici :
Notes et références
- ↑ BBC News, 25 septembre 2002
- ↑ The Daily News, 2 octobre 2004
- ↑ Business Week, 9 avril 2007, repris par Le Point.
- ↑ EVALUATION DE L’AUTONOMIE D’UN VEHICULE CAT UTILISANT LA TECHNOLOGIE MDI, ADELINE FABRE ET JACKY MOCHEL, ECOLES DES MINES DE PARIS ENCADRES PAR J. BENOUALI ET R. EL CHAMMAS PROJET DE SCIENCES DE L’INGENIEUR Octobre 2003
- ↑ http://www.univers-nature.com/inf/inf_actualite1.cgi?id=2920
Voir aussi
Articles connexes
Liens externes
- Site officiel
- Site en Anglais - English Web Site
- le "forum non officiel relatif au développement des voitures à Air Comprimé par la société MDI"
- Site photos et infos
- Site de Zero Pollution Motors
- Site de IT MDI-Energy
- Motor de aire comprimido - Site officiel en Español
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Catégorie : Constructeur automobile luxembourgeois
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