Guy Nègre

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Guy Nègre est un motoriste français né en 1941. Il travailla particulièrement sur la distribution rotative. Il proposa, à la fin des années 1980, un moteur pour formule 1 avec ce mode de fonctionnement, ainsi que des moteurs d'aviation légère. Il a aussi travaillé pendant 5 ans pour la marque française Renault, principalement sur l'augmentation de puissance des R8 Gordini.

Moteur à air comprimé

Il est aussi l'inventeur d'un moteur à air comprimé installé sur une gamme de véhicules à air comprimé, actuellement en cours de développement sous la marque MDI, véhicules qui devraient être commercialisés d'ici mi-2011^[1]. Ce moteur à air comprimé suscite de nombreuses réserves de la part de l'industrie française, bien que plusieurs grandes compagnies aient tout récemment réaffirmé leur engagement auprès de la marque.

Qualités environnementales

Ce qui fait l'intérêt actuel du moteur à air comprimé, c'est sa faible pollution en fonctionnement, sa légèreté et son faible coût en regard du prix du pétrole. Il ne rejette que de l'air et de la vapeur d'eau et ne consomme d'énergie qu'au moment de la compression de l'air, laquelle nécessite un compresseur électrique ou thermique; l'électricité nécessaire au véhicule est produite par un alternateur activé par le moteur et par récupération de l'énergie de freinage. Ce procédé reste nettement moins polluant que les hydrocarbures qui nécessitent des puits d'extraction, des raffineries et un circuit de transport; tout ces éléments étant lourds, coûteux et particulièrement polluants.

Relative Faiblesse énergétique

La densité d'énergie de l'air comprimé est moyenne. D'après des données publiées par G. Nègre^{[réf. nécessaire]}, certains modèles utiliseront un réservoir de 300 l à 300 bar, soit : 90 m³ d'air après décompression, on arrive ainsi à une énergie potentielle d’environ 13 kWh (en effet, énergie pneumatique isotherme en joule d’un gaz parfait = P1*V1 x Ln P1/P2), avec :

 P1, V1 = Pression et Volume initiaux
 P2 = Pression finale (en général la pression atmosphérique : 1013 mbar, soit 101300 pascal)

En enlevant 8% à cause des forces de Van der Waals (l’air à 300 bar n’est pas un gaz parfait), on obtient 13 kWh [calcul détaillé dans l'onglet "discussion"].

Avec un rendement moteur de 40 %, on obtient 5,2 kWh utiles. Cela semble être suffisant pour mouvoir un véhicule léger à 30 km/h de moyenne pendant 3 à 4 heures (hypothèse : Puissance nécessaire de 1,5 kW)

Guy Nègre affirme que ces véhicules peuvent circuler sur 200 km en pur air comprimé et 800 km en hybride essence/air comprimé, dans un véhicule de même utilisation qu'une voiture à essence, et dont on peut recharger le réservoir en 3 minutes^[2],[3].

Par ailleurs, la production d'air comprimé est elle aussi de faible rendement (environ 50 % pour un compresseur multi-étages). Dans son usage le plus courant, la chaleur produite lors de la compression est évacuée et perdue ce qui, ajouté au faible rendement énergétique de l'air comprimé lui-même, en fait une des énergies les plus chères pour l'utilisation industrielle. Sur ces véhicules cependant, la récupération de l'énergie de freinage permet de recharger la batterie, solution analogue à celle utilisée sur les véhicules électriques et hybrides, ce qui relativise les pertes.

Bien que la technologie de l'air comprimé donne un rendement énergétique limité, ainsi que le reconnaît la marque, les modèles proposés par MDI sont très légers et leurs moteurs de petite puissance, adaptés à la conduite en ville. Dans ces conditions, une autonomie proche de 100 km parait réaliste pour des vitesses de déplacement faibles (vitesse moyenne en ville d’environ 30 km/h) et couvrent largement les besoins des citadins. Pour mémoire, 80% des véhicules parcourent moins de 60 km par jour, majoritairement en ville, donc à moins de 50 km/h.

Bi énergie

MDI propose d'utiliser ses moteurs en mode mono énergie (air comprimé seul) ou bi énergie, c'est-à-dire à air comprimé plus un "adjuvant énergétique", qui peut être un produit issu du pétrole ou non: éthanol, biodiésel, alcools, huiles végétales, etc. Le système repose simplement sur le réchauffement de l'air avant son entrée dans le moteur, grâce à un petit brûleur dans lequel est consommé l'"adjuvant". En se réchauffant, l'air prend du volume, ce qui augmente d'autant l'autonomie du véhicule. Ce système permet une excellente combustion qui approche de 98 %, par rapport aux 15 à 20 % des moteurs conventionnels. La raison est que le brûleur effectue une combustion externe et continue, par opposition aux combustions internes et alternées des moteurs traditionnels. Ainsi, la consommation baisse à 1,5l aux 100 km, et les émissions polluantes sont très réduites : 30 g de CO₂, pas de NO_x et pas de particules dues aux hydrocarbures imbrûlés. Il semble que ce système soit particulièrement intéressant pour l'indien Tata Motors.

Délais

MDI annonce depuis 2002 la sortie prochaine de ses véhicules. Il semble que diverses difficultés financières et revirements des investisseurs étrangers ont ralenti la petite société niçoise qui n'a jamais reçu ni aides ni subventions et s'est toujours auto-financée. Dans les années 2002-2005, la compagnie a connu de grandes difficultés économiques qui ont bien failli la faire disparaître. Après l'investissement de la marque Tata Motors, l'entreprise a pu reprendre son travail. Aujourd'hui son modèle Airpod a reçu son homologation. KLM teste deux modèles (People et Cargo) depuis septembre 2009.

Intérêt industriel du moteur à air comprimé

Plusieurs constructeurs s'intéressent pourtant à la propulsion à air comprimé. En ce qui concerne les véhicules urbains, le choix va plutôt vers des technologies hybrides : pneumatique/électrique notamment pour le coréen Energine^[4], pneumatique/essence pour le français MDI^[5] ainsi que plusieurs autres, mieux détaillés dans l'article Moteur à air comprimé.

Depuis quelques mois, les grandes annonces faites autour des véhicules électriques semblent s'amenuiser. Les perspectives techniques ont été ramenées à la baisse principalement à cause de deux facteurs. D'une part, le prix prohibitif de la technologie des batteries Lithium-Ion a largement changé les possibilités de production. (Ce prix est si élevé que les constructeurs ne proposent plus les véhicules à la vente, mais en location). D'autre part, des difficultés de conception (instabilité des batteries) et d'approvisionnement ont quelque peu ralenti le développement industriel. En effet, peu de pays possèdent du lithium, et il s'agit souvent de pays en voie de développement qui ont annoncé qu'ils ne vendraient pas toutes leurs ressources (Colombie et Pérou par exemple). Dans tous les cas, les ressources actuelles couvriraient moins de 10 % des véhicules existants^[6].

Automobile

Le français MDI

Motor Developpement International est la marque de Guy Nègre, siège à Nice. La gamme de véhicules qu'il développe^[7] concerne surtout l'automobile urbaine, tout pneumatique ou hybride essence, dont une en phase de présérie (20010) nommée « AirPod ». Des partenariats étaient prévus avec le Mexique, l'Afrique du Sud, le Maroc, pays intéressés par des véhicules à faible coût de carburant et de production, ou à faible pollution. Ces contrats sont en attente du début de production à la maison mère en France. En tout, une cinquantaine de licences ont été signées; la dernière en Suisse avec "Catecar SA"^[8]. Récemment, de grandes compagnies comme Air France ou Tata Motors ont aussi décidé de faire confiance à MDI.

L'indien Tata

Le constructeur automobile indien Tata Motors a signé en 2007, contre un investissement initial de 20 millions d'euros, un contrat de transfert de technologie avec MDI^[9] afin d'utiliser librement la technologie MDI en Inde. Le communiqué officiel est maintenu sur le site corporatif de Tata Motors. Les deux marques étaient côte à côte au dernier salon de l'automobile à Genève. Leurs porte paroles n'ont pas démenti les accords de collaboration. Les ingénieurs de Tata Motors, basés à Coventry, visitent mensuellement le bureau d'étude MDI pour suivre le développement.

Il est à noter que Tata Motors a effectué un audit technique de 31 mois avant de prendre la décision d'investir dans la technologie MDI. Cette analyse semble s'être avérée positive, sans quoi la marque indienne n'aurait pas signé le contrat ni annoncé publiquement son engagement. Lors des journées presse du salon de l'automobile 2009 à Genève, M. Ratan Tata a rendu visite au stand MDI.

La compagnie Air France

La compagnie aérienne Air France, conjointement avec son partenaire KLM Royal Dutch Airlines, a signé en 2008 un accord cadre pour tester pendant six mois des véhicules MDI sur les aéroports d'Orly, Roissy et Schiphol-Amsterdam. Cet accord permettra de tester les véhicules AirPod dans les bâtiments techniques et sur les pistes. Si ce test s'avère positif, les deux compagnies ont annoncé qu'elles investiraient dans ces véhicules pour équiper leurs installations. Toutefois, l'annonce officielle de l'accord avec MDI n'est plus visible sur le site corporate d'Air France.

Le coréen Energine

En Corée du Sud, la société coréenne Energine développe un véhicule PHEV (Pneumatic Hybrid Electric Vehicle pour Véhicule Électrique Pneumatique Hybride) sur base d'une Daewoo.

Applications hors automobile

Le moteur à air comprimé ne concerne pas que l'automobile, mais aussi les groupes électrogènes, les machines de manutention, les appareils agricoles, les drones silencieux, les UAV et les éoliennes où, comme en Norvège et au Danemark, il permet de réguler la production électrique sur les sites isolés où les opérations de maintenance sont trop compliquées en raison des difficultés d'accès ou encore tout simplement pour des raisons de recyclage non polluant, contrairement aux accumulateurs électrochimiques. Cette motorisation a aussi son intérêt dans certaines conditions spéciales, comme par exemple sous l'eau (seulement pour le moteur d'Energine) où l'étanchéité électrique peut être problématique, ou dans les situations où il est impossible de relâcher des gaz d'échappement brûlés. L'utilisation sur les moyens de transport en commun est aussi à l'étude, renouant ainsi avec l'histoire des tout premiers bus et tramways autopropulsés, au tout début du siècle dernier.

Voir aussi

Références

Articles connexes

• Moteur à air comprimé
• Véhicule à air comprimé

Liens externes

• (fr)(en)Site de la société MDI
• (es)Site de la société MDI
• Vidéos - la voiture à air comprimé
• Energine
• Site Moteurnature

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