Stop & Start

Le système Stop & Start est un dispositif d'arrêt et de redémarrage automatique d'un moteur automobile.

Historique

Le principe du stop & start automatique a été développé par Fiat sur sa Regata ES (Energy Saving), lancée en 1983^[1], tandis que Volkswagen avait lancé un peu plus tôt un système semi-automatique (arrêt par pression manuelle d'un bouton Stop, redémarrage automatique) sur les Passat, Santana et Audi 100 Formel E^[2]. Le système ne trouve pas son public malgré le faible surcoût, et est abandonné dès la fin de cycle de vie de ces 2 modèles. Il faudra attendre 10 ans de plus pour revoir le système sur la Volkswagen Golf III Ecomatic de 1994, qui n'aura pas plus de succès^[3]. Enfin la vague actuelle de développement débute en 1999 toujours chez Volkswagen pour ses modèles spécifiques Lupo 3L et Audi A2 3L, mais surtout chez Citroën avec une C3 Stop&Start destinée au grand public, pour un surcoût modeste. L'alternateur est réversible, et la technologie n'est alors associée qu'à des boîtes manuelles robotisées. Le coup de fouet à la technique viendra des gouvernements européens qui commencent à encourager financièrement la baisse des émissions de CO2 des automobiles. Cette technologie assez simple apportant un effet mesurable sur le cycle européen de mesure de la consommation en ville, elle est alors très vite adoptée de manière généralisée à partir de la fin des années 2000.

Description du système moderne

Le système est composé de deux éléments :

• un alternateur réversible (qui remplace l'alternateur habituel en utilisant les mêmes points de fixation) qui a un rôle d'alterno-démarreur (alternateur et démarreur à la fois), le démarrage s'avère alors rapide et silencieux ;
• un boîtier électronique qui gère l'interconnexion entre l'alternateur et le calculateur moteur et le boîtier de servitude intelligent.

En plus de ces deux éléments principaux, le système comprend une batterie étanche avec recombinaison de gaz, une courroie et un tendeur de courroie spécifiques.

Le principe de cette technique est simple : dès que la vitesse atteinte est inférieure à 6 km/h, le moteur se met en veille, l'embrayage est alors ouvert. Le moteur reste alors en veille tant que la pédale de frein est enfoncée. Dès lors que celle-ci est relâchée, le moteur redémarre automatiquement, instantanément, en silence et presque sans aucune vibration. Lorsque l'accélérateur est à nouveau sollicité, l'embrayage se referme progressivement.

Ce système sert à faire des économies d'énergie, car au delà de trois secondes, l'arrêt du moteur est bénéficiaire. Avec ce système, la mise en veille du moteur n'est réalisable que si les conditions nécessaires sont réunies. Ainsi, elle n'aura pas lieu s'il fait trop chaud ou trop froid, si le désembuage ou le dégivrage est enclenché, etc. Enfin le système peut généralement être désactivé par un bouton.

On notera que le moteur/génératrice n'est pas une nouveauté, car les automobiles luxueuses des années 30 étaient souvent équipées de « dynastart », une grosse dynamo/démarreur, généralement montée directement en bout de vilebrequin et dont l'avantage principal était de permettre un démarrage souple et silencieux du moteur…

Les différents constructeurs

Des deux précurseurs que sont Volkswagen et Fiat, c'est le premier qui a persévéré à trois reprises (Formel E, Ecomatic, puis les versions 3L des Lupo et A2) avant de voir la technologie se répandre. Mais le premier équipementier à proposer un système pour la grande série est Valeo en collaboration avec PSA, avec son alterno-démarreur (système STARS : Starter Alternator Reversible System). D’après Valeo cela correspond à 5 g de CO2 en moins par km, en moyenne, ainsi qu’une diminution de consommation allant jusqu’à 28 % en cycle urbain chargé.

Les avantages de l’alterno-démarreur pour le constructeur :

• l’alterno-démarreur offre une baisse importante de la consommation et des émissions de CO2 pour un investissement minime.
• le rendement électrique est plus élevé que celui d’un alternateur conventionnel.
• un redémarrage du moteur en cours d’arrêt est possible, par exemple si le conducteur change d’avis inopinément.
• l’installation sur le bloc moteur et l’intégration électrique sont simples.

Les avantages pour l’utilisateur :

• la consommation est réduite jusqu’à 15 % en cycle urbain.
• les émissions de CO2 sont réduites jusqu’à 15 % en cycle urbain.
• la coupure et le redémarrage du moteur sont automatiques.
• le redémarrage du moteur est immédiat (en moins de 350 ms) et totalement silencieux.
• le bruit et les vibrations du moteur sont éliminés lors de l’arrêt momentané, soit pendant près de 35 % du temps en conduite urbaine^[4].

Inconvénient: Lors de l'arrêt du moteur, la température a tendance à chuter. Il n'y a plus de gaz dans le pot catalytique. Le pot catalytique étant fonctionnel à partir d'une certaine température, il ne sera pas effectif directement au démarrage, il y aura donc une pollution accrue, potentiellement simplement compensée par l'absence totale d'émissions lors des phases d'arrêt.

Véhicules équipés

Depuis le passage aux normes Euro 5, de plus en plus de véhicules à boite manuelle ou robotisée sont équipés de ce système, à tous les niveaux de gamme. Le système Valeo est monté chez Citroën, Peugeot, Smart, Land Rover, Volvo, tandis que le système de Bosch équipe des Volkswagen, SEAT, Nissan ou Fiat sur différents modèles essence et diesel. Valeo annonce au printemps 2010 le lancement de sa deuxième génération de Stop&Start prévue au troisième trimestre de la même année^[5]. Cette nouvelle génération, appelée "iStARS", se distingue par l'intégration de l'électronique de commande sur la machine électrique. Bosch a de son côté rendu le système compatible avec les boites automatiques^[6]. Il faut aussi noter le système de Mazda Smart Idle Stop System, qui assoit sa supériorité technologique en arrêtant les pistons dans une configuration optimale pour le redémarrage, obtenu en 0,35 s^[7].

Notes et références

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