Les voitures « hybrides », où le moteur thermique est aidé par un ou plusieurs moteurs électriques, sont à la mode. Mais, démontre un chercheur suédois, il y a plus simple : comprimer de l'air au freinage et s'en servir ensuite pour assister le moteur lors des accélérations.
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Parfois, il faut savoir penser autrement. Alors qu'aujourd'hui tous les regards se tournent vers l'électricité, les ingénieurs imaginent facilement des solutions électriques. C'est le cas chez les constructeurs automobiles où l'on investit beaucoup dans les voitures entièrement électriques ou « hybrides ». À l'Université de Lund, en Suède, Per Tunestål, ingénieur, explore une autre idée, honorablement connue : celle du moteur à air comprimé.
Puisque l'on sait très bien faire des moteurs entraînés par de l'air sous pression, lequel met en mouvement les pistons dans leurs cylindres, pourquoi ne pas réaliser un système hybride où cette énergie supplémentaire viendrait assister un classique moteur thermique (essence, Diesel ou GPL) lors des accélérations ? Le principe n'est pas nouveau mais n'avait semble-t-il jamais été étudié que théoriquement. Le chercheur, lui, est passé à l'acte. Comme sujet de thèse, l'un de ses étudiants, Sasa Trajkovic, a modifié un moteur de camion Scania pour étudier la faisabilité technique.
Un constructeur indien intéressé
Selon Per Tunestål, le moteur hybride à air est bien plus simple à fabriquer et à faire fonctionner que l'hybride électrique. Il est aussi moins encombrant. On peut récupérer ainsi 48 % de l'énergie du freinage, qui sera restitué au moment des accélérations, au démarrage du véhicule par exemple. Le principe est particulièrement adapté à la conduite urbaine, où la vitesse varie beaucoup, avec de nombreux freinages. Selon Sasa Trajkovic, un tel hybride thermique-air réduirait de 58 % la consommation d'un bus citadin, par exemple.
Dans son moteur, le compresseur est entraîné lors des freinages et met en pression l'air contenu dans un réservoir. Lorsque le moteur a besoin de puissance supplémentaire, cette pression est injectée dans le cylindre par les soupapes d'admission. Par moment, le moteur gonfle la bouteille d'air comprimé tandis qu'à d'autres, il récupère son énergie. Ce ballet mécanique de soupapes est contrôlé électroniquement.
Sa réalisation concrète a permis de valider le concept et de mettre au point les détails. « Cette technologie est tout à fait réaliste, explique Per Tunestål. J'ai été récemment contacté par un fabricant d'automobiles indien qui souhaite commencer à produire des voitures hybrides à air comprimé. » Le chercheur suédois ne révèle pas le nom de l'entreprise mais on sait que le géant Tata s'est intéressé de près aux moteurs à air comprimé et avait approché le groupe français MDI, créateur de l'Airpod.
Pour l'instant, la transformation du moteur Scania n'a été que partielle. L'équipe veut aller jusqu'à la réalisation d'un moteur fonctionnel.