Achat de voitures électriques : augmentation du bonus ?
Le gouvernement, en manque de financement, envisage de faire financer le bonus écologique pour l’achat d’un véhicule électrique par les «certificats d’économies d’énergie» (CEE), payés par les fournisseurs d’énergie, et augmenter les montants, rapportent le média Contexte et Les Échos jeudi.
Un projet d’arrêté doit être présenté lors du prochain Conseil supérieur de l’énergie (CSE) le 17 juin et le texte, s’il était adopté, s’appliquerait dès le 1er juillet, selon Contexte qui affirme que l’enveloppe 2025 du bonus écologique financé par l’État est presque épuisée selon des sources du secteur.
Pour les ménages les plus modestes ou «en situation de précarité énergétique» – catégorie élargie -, le bonus écologique pour l’achat d’un véhicule léger neuf passerait de 4000 à 4200 euros. Et de 2000 à 3100 pour les autres ménages, précisent Les Échos ; de quoi peut-être réunir la somme pour s’acheter une Chinoise bon marché !
Des voitures électriques chinoises à moins de 10 000 $
Le Seagull – la « mouette », en anglais – vendu en Chine à moins de 10.000 dollars, arrive sur le Vieux Continent. Une tournée de lancement est organisée simultanément dans plusieurs pays dont la France, un marché clé pour les citadines.
Rebaptisé Dolphin Surf, ce véhicule coûtera le double du prix chinois. Un tarif que les constructeurs européens peinent aujourd’hui à atteindre en produisant sur le Vieux Continent. En 2021, Dacia avait réussi à populariser la petite Spring électrique. Elle était – et elle est toujours – fabriquée en Chine. Avec le bonus écologique, elle coûtait entre 12.500 euros et 13.500 euros. Le succès avait été au rendez-vous. Mais depuis, les taxes douanières frappent les voitures électriques chinoises importées. Le bonus écologique est soumis à des critères environnementaux et ne profite plus aux voitures importées de Chine ou assemblées en Europe par kits.
kei cars, ces mini-voitures japonaises: Avenir de l’automobile ?
L’industrie automobile est actuellement englué dans une crise historique qui se traduit notamment par tous par une baisse de production et de vente. En cause évidemment les incertitudes sur les échéances imposées concernant les véhicules électriques et surtout des prix encore difficilement accessibles. En attendant certains constructeurs réfléchissent à des stratégies intermédiaires comme au Japon où le phénomène des petites voitures peu encombrantes, peu chères et moins polluantes représente déjà 40 % du marché.
Le phénomène kei cars, ces mini-voitures japonaises qui représentent plus d’un un tiers du marché (38 % en 2024) au Japon, soit 1,55 million d’unités vendues en 2024, pourrait s’étendre à d’autres continents. Il s’agit de petits modèles de moins d’une tonne qui répondent à des contraintes strictes de taille et de motorisation : ils ne doivent pas dépasser 3,4 mètres de long, 1,48 mètre de large et 2 mètres de haut avec un moteur de 63 CV maximum… Des silhouettes à l’opposé des SUV qui ont envahi les routes du monde entier.
Le coût des voitures électriques: Retour de la rareté
Alors que le prix des automobiles n’a cessé de diminuer tout au long du XXᵉ siècle, la voiture électrique a brisé cet élan. Pis, pour les foyers modestes, elle redevient quasi un objet de luxe, alors qu’elle est aussi vécue comme un accès à la liberté, observe, dans une tribune au « Monde », l’économiste David Le Bris.
La généralisation de la voiture individuelle fut un progrès majeur du XXe siècle. Hors des hypercentres, elle est indispensable pour accéder aux formations, aux soins, à l’emploi, sans parler des loisirs ou des liens sociaux et familiaux.
Abaisser le coût du déplacement en voiture individuelle est une telle panacée que cela devrait constituer un objectif public prioritaire. Pourtant, depuis quelque temps, c’est l’inverse qui semble poursuivi, avec des taxes toujours plus lourdes sur le carburant et, surtout, l’interdiction de la vente des voitures thermiques programmée pour 2035.
Vente de voitures neuves en février : encore en baisse
Si les ventes de voitures d’occasion n’ont jamais atteint de tels hausses en volume et en prix c’est que mécaniquement les ventes de voitures neuves continuent de diminuer en France. Les immatriculations de voitures neuves en France ont en effet baissé de 0,72% en rythme annuel en février, selon les données communiquées samedi par la Plateforme automobile (PFA).
Il s’est immatriculé 141.568 véhicules particuliers dans l’Hexagone le mois dernier, a rapporté la PFA. Février a compté 20 jours ouvrables en 2025, contre 21 l’année précédente.
Sur les deux premiers mois de l’année, le marché automobile français a enregistré une contraction de 3,26% avec 256.241 immatriculations.
Les immatriculations de voitures neuves du groupe Stellantis, qui regroupe notamment les marques Peugeot, Citroën, DS et Opel, ont diminué le mois dernier de 10,66% par rapport à un an plus tôt.
Le groupe Renault (marques Renault, Dacia et Alpine) a vu quant à lui ses immatriculations en France progresser de 17,62% en rythme annuel en février.
La tendance baissière des ventes de voitures se confirme encore avec des immatriculations de voitures neuves en baisse de 6,23% en janvier-(PFA)
Il s’est immatriculé 114.665 véhicules particuliers dans l’Hexagone le mois dernier, a rapporté le PFA. Janvier a compté 22 jours ouvrables en 2025, comme l’année précédente.
Les immatriculations de voitures neuves du groupe Stellantis, qui regroupe notamment les marques Peugeot, Citroën, DS et Opel, ont diminué le mois dernier de 12,13% par rapport à un an plus tôt.
Le groupe Renault (marques Renault, Dacia et Alpine) a vu quant à lui ses immatriculations en France reculer de 2,96% en rythme annuel en janvier.
Automobiles Allemagne : recul de 27 % des voitures électriques
Un fiasco total des orientations de la commission européenne en matière de transition écologique concernant les automobiles. Du coup, les objectifs et les normes devant être rapidement revus tellement les résultats sont éloignés des prévisions. En Allemagne en particulier la vente des voitures électriques s’écroule.
En Allemagne, les immatriculations ont baissé de 1% dans le pays l’an dernier, à 2,8 millions d’unités. Cette chute est largement due à la dégringolade des ventes de voitures électriques. Sur ce front, les immatriculations se sont effondrées de 27,4%, à 381.000 unités. Une véritable gifle, alors que les ventes de voitures électriques avaient bien progressé, sans interruption, les cinq exercices précédents.
Cela n’a rien d’une surprise. Les ventes de voitures électriques n’ont cessé de plonger, mois après mois, depuis que le gouvernement a entièrement balayé les aides à l’achat des véhicules propres il y a un an.
La part de marché de l’électrique, qui titillait les 19% il y a un an, n’est plus désormais que de 13,5%. Or cette année, la réglementation européenne sur les émissions de CO2 se durcit. Les constructeurs risquent de fortes amendes si la
Allemagne : recul de 27 % des voitures électriques
Un fiasco total des orientations de la commission européenne en matière de transition écologique concernant les automobiles. Du coup, les objectifs et les normes devant être rapidement revus tellement les résultats sont éloignés des prévisions. En Allemagne en particulier la vente des voitures électriques s’écroule.
En Allemagne, les immatriculations ont baissé de 1% dans le pays l’an dernier, à 2,8 millions d’unités. Cette chute est largement due à la dégringolade des ventes de voitures électriques. Sur ce front, les immatriculations se sont effondrées de 27,4%, à 381.000 unités. Une véritable gifle, alors que les ventes de voitures électriques avaient bien progressé, sans interruption, les cinq exercices précédents.
Cela n’a rien d’une surprise. Les ventes de voitures électriques n’ont cessé de plonger, mois après mois, depuis que le gouvernement a entièrement balayé les aides à l’achat des véhicules propres il y a un an.
La part de marché de l’électrique, qui titillait les 19% il y a un an, n’est plus désormais que de 13,5%. Or cette année, la réglementation européenne sur les émissions de CO2 se durcit. Les constructeurs risquent de fortes amendes si la part de l’électrique dans leurs ventes n’atteint pas les 21% à 23%. Autrement dit, il manque aujourd’hui environ 10 points aux Volkswagen, Mercedes ou BMW pour atteindre ce seuil. Ce qui paraît difficilement rattrapable.
Aujourd’hui, une large frange de la classe politique allemande appelle à un report de ces amendes européennes.
Union européenne: appel contre la fin des voitures thermiques en 2035
Pour « sauver l’automobile »; Dans un projet de document consulté par La Tribune, qui doit faire l’objet d’une communication officielle ce jeudi, le PPE appelle à « annuler » une mesure phare, à savoir « l’interdiction des moteurs à combustion interne prévue pour 2035 ».
. D’après le PPE, l’interdiction des voitures thermiques en 2035 bafoue « le principe de neutralité technologique », en privilégiant les seules voitures électriques pour décarboner l’automobile.
Le PPE plaide pour « un mélange de technologies ». Parmi elles, il y a « les carburants alternatifs » comme les e-carburants et les biocarburants. Ceux-ci auraient notamment l’avantage, expliquent les députés, de permettre aux véhicules thermiques actuels de rouler sans polluer. Les parlementaires citent aussi les véhicules hybrides rechargeables, équipés d’un moteur thermique et d’une batterie. Lorsqu’ils sont rechargés régulièrement – ce qui est encore loin d’être toujours le cas -, ceux-ci permettent effectivement de réduire les émissions de CO2.
Le PPE a également repris à son compte la demande de l’ACEA, le lobby des constructeurs automobiles européens.
États-Unis : interdiction des technologies de connexion chinoises et russes sur les voitures
Pour des motifs de sécurité intérieure, les États-Unis envisagent l’interdiction des technologies de connexion chinoise et russe ( Exemple GPS ou aide à la conduite sur les voitures). Comme la plupart des voitures neuves sont connectées, la mesure vraisemblablement toucherait la totalité du parc intégrant des technologies chinoises et russes. Une disposition qui peut-être tient compte aussi du piégeage de bipeurs au Liban.
Après avoir instauré des droits de douane dissuasifs à l’importation de véhicules électriques produits en Chine, le gouvernement américain s’attaque maintenant à la technologie chinoise présente dans les composants et les systèmes logiciels des véhicules. Le ministère américain du Commerce vient de proposer d’interdire «pour des raisons de sécurité nationale» les pièces et logiciels fabriquées en Chine et en Russie utilisées notamment dans l’aide à la conduite et à la conduite autonome.
Au mois d’août, leur part de marché sur l’ensemble des véhicules neufs écoulés est tombée à 15%, contre 17% à la même période l’an dernier.
Tandis que le mois d’août a été marqué par une baisse globale des immatriculations de voitures particulières neuves en France – celles-ci ont plongé de plus de 24% sur un an, à 86.000 unités, précisait ce dimanche le lobby de l’industrie automobile -, la proportion de véhicules électriques écoulés s’est réduite. Sa part de marché s’est concrètement élevée à 15%, contre 17% à la même période l’année dernière.
« Le problème vient aujourd’hui du prix des véhicules d’occasion, qui demeurent chers, ou encore des bornes de recharge, dont le maillage du territoire est souvent jugé insuffisant. » d’après un expert.
Cette situation préoccupe les constructeurs comme Renault et Stellantis. Tous sont confrontés au même calendrier fixé par l’Union européenne, à savoir l’interdiction totale des ventes de véhicules thermiques neufs en 2035. Bruxelles a, en outre, fixé des objectifs intermédiaires en 2025 et en 2030. Les constructeurs s’exposent à de fortes amendes s’ils ne réduisent pas fortement, grâce à l’électrique, les émissions globales de CO2 des voitures neuves vendues. Cette perspective inquiète notamment Luca de Meo, le patron de Renault, qui a prié, le mois dernier, l’Europe à faire preuve « de souplesse » à cet égard.
En attendant, c’est un autre marché, celui des voitures hybrides, possédant un moteur thermique et un voire plusieurs moteurs électriques, qui fait carton plein. Sur les huit premiers mois de l’année, ce segment a représenté de 40% des immatriculations de voitures neuves en France, à près de 450.000 unités, contre 32% sur la même période en 2023, à 365.000 unités.
Voitures chinoises : taxe aussi de 100 % par le Canada
Tandis que l’union européenne ergote sur le niveau de taxation des voitures chinoises avec un taux autour de 36 %, le Canada suit l’exemple des États-Unis et décide une surtaxe de 5 %. En cause vivement le fait que l’ensemble de l’économie chinoise est subventionné par l’État. Les distorsions de concurrence dans ce domaine stratégique offrent une opportunité exceptionnelle à la Chine d’envahir le marché mondial. À noter toutefois que les acheteurs potentiels de nouveaux véhicules électriques sont beaucoup moins enthousiasme vis-à-vis de cette technique en Europe en particulier. En cause l’autonomie, parfois la fiabilité et surtout le prix.
Un choix motivé par le fait que « la Chine ne respecte pas les mêmes règles que les autres pays », a affirmé, lundi, le Premier ministre canadien Justin Trudeau lors d’une conférence de presse à Halifax (est). « Nous devons défendre les emplois et les intérêts canadiens », a-t-il insisté.
« La Chine exprime son vif mécontentement et son opposition résolue » à cette décision, a fustigé ce mardi dans un communiqué son ambassade au Canada, assurant que le pays « prendra toutes les mesures nécessaires » pour protéger ses entreprises.
. La semaine dernière, l’Union européenne (UE) a ainsi confirmé sa volonté de surtaxer pendant cinq ans les voitures électriques provenant de Chine. Ces surtaxes, qui peuvent atteindre jusqu’à 36%, remplaceront des taxes provisoires décidées début juillet à l’encontre des véhicules électriques importés de Chine. La majeure partie des constructeurs chinois est concernée par ces nouveaux droits de douane européens. Bruxelles les imposera notamment à BYD (à hauteur de 17%), à Geely (19,3%), et à SAIC (36,3%), parmi les constructeurs les plus importants de Chine. Tout comme Ottawa, Bruxelles estime les prix des véhicules chinois artificiellement bas du fait de subventions d’Etat qui faussent le marché et nuisent à la compétitivité des constructeurs européens.
Au moment des départs en vacances et avec des prix des carburants élevés, il est légitime de se poser la question : nos voitures consomment-elles trop ? Même si l’Europe a décidé d’interdire la production de véhicule à moteur thermique à partir de 2035, la majorité des véhicules de tourisme en circulation en France et sur la planète fonctionne avec un moteur thermique, c’est-à-dire avec un moteur utilisant un carburant de type essence ou gas-oil. Ces moteurs ont pour fonction de transformer l’énergie thermique résultant de la combustion du carburant en énergie mécanique qui servira à mettre en mouvement le véhicule. Environ 40 à 50 % de l’énergie fournie par le carburant est transformée en énergie mécanique, le reste étant dissipé en chaleur. L’énergie mécanique n’est pas entièrement restituée aux roues du véhicule et près de 30 % seraient perdus par frottement. Au final, l’énergie utilisée pour faire effectivement avancer le véhicule ne représente qu’environ 30 % de l’énergie totale fournie par le carburant. D’où viennent ces pertes ? Peut-on les réduire ? Quel gain peut-on espérer sur la consommation des véhicules ?
Directeur de recherche CNRS, Université de Poitiers dans the Conversation
Un moteur thermique est constitué d’une chambre de combustion dans laquelle le carburant est brûlé avec de l’air. Ceci conduit à une augmentation du volume de gaz dans la chambre de combustion qui va pousser un piston vers le bas. Ce dernier est lié à une bielle, elle-même connectée à un vilebrequin qui va transformer le mouvement vertical du piston en rotation. Cette rotation est transmise via la transmission mécanique (notamment la boîte de vitesse) aux roues du véhicule.
Des soupapes vont s’ouvrir et se fermer pour laisser entrer l’air et le carburant et permettre aux gaz brûlés de sortir via le tuyau d’échappement. Seule une partie (40 à 50 %) de l’énergie thermique de la combustion est transformée en énergie mécanique. Le reste de cette énergie est perdue et évacuée par les gaz chauds qui sortent de l’échappement et par le radiateur qui assure le refroidissement du moteur. Une amélioration de la combustion associée à des systèmes de récupération d’énergie peut permettre d’augmenter le pourcentage d’énergie transformée et réduire la consommation de carburant de près de 30 %.
Il est maintenant utile de définir ce qu’on entend par frottement. Lorsque l’on met deux objets en contact, le frottement qui apparaît dans les zones de contact entre ces deux objets va s’opposer au glissement de l’un par rapport à l’autre. Par exemple, le frottement entre nos chaussures et le sol nous permet de nous déplacer sans glisser. Si le frottement est trop faible, par exemple lorsque le sol est verglacé, le glissement sera facilité entre nos chaussures et le sol et il devient très difficile de se déplacer en marchant. En revanche, on peut alors opter pour des patins qui vont utiliser le faible frottement avec le sol pour permettre un déplacement par glissement. Lorsque l’on fait glisser (ou frotter) deux objets l’un sur l’autre, il va donc y avoir une résistance due au frottement. Ceci conduit à une perte d’énergie sous forme de chaleur qui est perceptible lorsque l’on se frotte les mains par exemple. C’est exactement ce qui va se produire entre les éléments en mouvement dans le moteur et dans la transmission mécanique et dont nous allons évaluer l’impact.
La tribologie est la science qui s’intéresse aux problèmes de contact et de frottement et sur la façon de les contrôler. Des études récentes de tribologie, ont permis d’estimer les pertes par frottement dans les moteurs thermiques et les transmissions vers les roues du véhicule. La figure ci-dessus présente en jaune les zones de contact où se produisent les pertes par frottement dans un moteur. Les pertes les plus importantes se produisent en périphérie du piston (environ 45 % des pertes), dans les liaisons entre la bielle, le vilebrequin et le bloc moteur (environ 30 % des pertes) et autour des soupapes et de leur système d’actionnement (pour environ 10 % des pertes). Les 10 % restant correspondent à des pertes dans les accessoires du moteur.
L’énergie mécanique qui sort du moteur est à nouveau réduiteà nouveau réduite par les pertes dans la transmission mécanique notamment à cause du frottement dans les engrenages de la boîte de vitesse. L’énergie mécanique fournie par la combustion au sein du moteur thermique est finalement amputée, dans les conditions moyennes d’utilisation du véhicule, d’environ 30 % en raison de l’ensemble de ces pertes.
Environ 30 % du carburant est donc utilisé pour vaincre le frottement entre les pièces mécaniques en mouvement. Une réduction de ces pertes laisse entrevoir un gain substantiel de la consommation. Il faut maintenant se focaliser sur les éléments en frottement pour discuter des améliorations possibles. Les pièces du moteur et de la transmission sont lubrifiées par une huile qui s’insère entre les surfaces et permet de limiter le frottement et l’usure de ces surfaces.
Pour réduire encore les pertes par frottement, les recherches en tribologie concernent deux axes. Le premier est l’amélioration des lubrifiants. Ces travaux visent à un meilleur contrôle de la variation des propriétés du lubrifiant telle que la viscosité avec la température. En effet, le frottement est globalement réduit lorsque la viscosité est plus faible, mais le film d’huile peut devenir trop mince et conduire aux contacts des aspérités des surfaces et à une usure plus rapide. Pour cela, le développement de nouveaux additifs ajoutés au lubrifiant qui permettent la création de couches protectrices à faible frottement sur les surfaces est aussi un sujet de recherche.
Le second volet concerne l’amélioration des surfaces elles-mêmes grâce à la réalisation de revêtements notamment à base de carbone qui assurent la protection des surfaces en contact et un plus faible frottement. Une autre façon de limiter le frottement passe par l’utilisation de surfaces texturées par un réseau de cavités dont les dimensions sont optimisées pour permettre une lubrification plus efficace.
Des travaux que nous avons récemment menés à l’Institut Pprime de Poitiers (CNRS, Université de Poitiers, ISAE Ensma) ont montré qu’il est possible de réduire le frottement de 50 % dans certains types de contact grâce à la texturation de surface.
Dans le cas des véhicules à moteur thermique, différentes études confirment que ces nouvelles technologies peuvent permettre à moyen terme de réduire les pertes par frottement de 50 à 60 % pour un gain en consommation de carburant de l’ordre de 15 %. Ce gain peut sembler faible, mais s’il est combiné avec une amélioration des moteurs et surtout une réduction de la taille et la masse des véhicules et par conséquent de la largeur des pneumatiques, des économies de consommation de carburant de l’ordre de 50 % sont atteignables. L’accroissement du segment des SUV sur le marché automobile, montre que ce n’est malheureusement pas une voie qui a été retenue par les fabricants de véhicules automobiles ces dernières années.
À très court terme quelles sont les solutions pour réduire la facture ? Si on exclut l’achat d’un nouveau véhicule, l’utilisation de lubrifiants plus performants peut réduire la consommation de quelques pourcents, ce qui reste faible et ne compense pas l’augmentation du prix des carburants à la pompe. De plus le choix d’un nouveau lubrifiant reste compliqué pour un particulier, car les études comparatives ne sont, pour l’heure, disponibles que dans la littérature scientifique et technique et donc réservées à un public averti.
En revanche, n’oublions pas que les véhicules sont conçus pour transporter plusieurs passagers. Le covoiturage autorise, si on rapporte la consommation aux nombre de passagers, à diviser la consommation par 2, 3, 4 ou plus. Une utilisation rationnelle des véhicules reste la solution la plus efficace et la plus simple pour réduire la facture énergétique.
À plus long terme, la voiture électrique, qui est maintenant plébiscitée par l’Union européenne et de nombreux constructeurs, est-elle une solution plus efficace du point de vue des pertes par frottement ? La réponse est oui. Le nombre de pièces mécaniques en frottement étant très limité, ces pertes sont évaluées à moins de 5 %. Il reste cependant de nombreux verrous à lever pour en faire la solution idéale : le poids et le prix des batteries, l’extraction des matériaux nécessaires à leur fabrication et leur recyclage.
Energie: Les voitures gaspillent de la moitié du carburant
Au moment des départs en vacances et avec des prix des carburants élevés, il est légitime de se poser la question : nos voitures consomment-elles trop ? Même si l’Europe a décidé d’interdire la production de véhicule à moteur thermique à partir de 2035, la majorité des véhicules de tourisme en circulation en France et sur la planète fonctionne avec un moteur thermique, c’est-à-dire avec un moteur utilisant un carburant de type essence ou gas-oil. Ces moteurs ont pour fonction de transformer l’énergie thermique résultant de la combustion du carburant en énergie mécanique qui servira à mettre en mouvement le véhicule. Environ 40 à 50 % de l’énergie fournie par le carburant est transformée en énergie mécanique, le reste étant dissipé en chaleur. L’énergie mécanique n’est pas entièrement restituée aux roues du véhicule et près de 30 % seraient perdus par frottement. Au final, l’énergie utilisée pour faire effectivement avancer le véhicule ne représente qu’environ 30 % de l’énergie totale fournie par le carburant. D’où viennent ces pertes ? Peut-on les réduire ? Quel gain peut-on espérer sur la consommation des véhicules ?
Directeur de recherche CNRS, Université de Poitiers dans the Conversation
Un moteur thermique est constitué d’une chambre de combustion dans laquelle le carburant est brûlé avec de l’air. Ceci conduit à une augmentation du volume de gaz dans la chambre de combustion qui va pousser un piston vers le bas. Ce dernier est lié à une bielle, elle-même connectée à un vilebrequin qui va transformer le mouvement vertical du piston en rotation. Cette rotation est transmise via la transmission mécanique (notamment la boîte de vitesse) aux roues du véhicule.
Des soupapes vont s’ouvrir et se fermer pour laisser entrer l’air et le carburant et permettre aux gaz brûlés de sortir via le tuyau d’échappement. Seule une partie (40 à 50 %) de l’énergie thermique de la combustion est transformée en énergie mécanique. Le reste de cette énergie est perdue et évacuée par les gaz chauds qui sortent de l’échappement et par le radiateur qui assure le refroidissement du moteur. Une amélioration de la combustion associée à des systèmes de récupération d’énergie peut permettre d’augmenter le pourcentage d’énergie transformée et réduire la consommation de carburant de près de 30 %.
Il est maintenant utile de définir ce qu’on entend par frottement. Lorsque l’on met deux objets en contact, le frottement qui apparaît dans les zones de contact entre ces deux objets va s’opposer au glissement de l’un par rapport à l’autre. Par exemple, le frottement entre nos chaussures et le sol nous permet de nous déplacer sans glisser. Si le frottement est trop faible, par exemple lorsque le sol est verglacé, le glissement sera facilité entre nos chaussures et le sol et il devient très difficile de se déplacer en marchant. En revanche, on peut alors opter pour des patins qui vont utiliser le faible frottement avec le sol pour permettre un déplacement par glissement. Lorsque l’on fait glisser (ou frotter) deux objets l’un sur l’autre, il va donc y avoir une résistance due au frottement. Ceci conduit à une perte d’énergie sous forme de chaleur qui est perceptible lorsque l’on se frotte les mains par exemple. C’est exactement ce qui va se produire entre les éléments en mouvement dans le moteur et dans la transmission mécanique et dont nous allons évaluer l’impact.
La tribologie est la science qui s’intéresse aux problèmes de contact et de frottement et sur la façon de les contrôler. Des études récentes de tribologie, ont permis d’estimer les pertes par frottement dans les moteurs thermiques et les transmissions vers les roues du véhicule. La figure ci-dessus présente en jaune les zones de contact où se produisent les pertes par frottement dans un moteur. Les pertes les plus importantes se produisent en périphérie du piston (environ 45 % des pertes), dans les liaisons entre la bielle, le vilebrequin et le bloc moteur (environ 30 % des pertes) et autour des soupapes et de leur système d’actionnement (pour environ 10 % des pertes). Les 10 % restant correspondent à des pertes dans les accessoires du moteur.
L’énergie mécanique qui sort du moteur est à nouveau réduiteà nouveau réduite par les pertes dans la transmission mécanique notamment à cause du frottement dans les engrenages de la boîte de vitesse. L’énergie mécanique fournie par la combustion au sein du moteur thermique est finalement amputée, dans les conditions moyennes d’utilisation du véhicule, d’environ 30 % en raison de l’ensemble de ces pertes.
Environ 30 % du carburant est donc utilisé pour vaincre le frottement entre les pièces mécaniques en mouvement. Une réduction de ces pertes laisse entrevoir un gain substantiel de la consommation. Il faut maintenant se focaliser sur les éléments en frottement pour discuter des améliorations possibles. Les pièces du moteur et de la transmission sont lubrifiées par une huile qui s’insère entre les surfaces et permet de limiter le frottement et l’usure de ces surfaces.
Pour réduire encore les pertes par frottement, les recherches en tribologie concernent deux axes. Le premier est l’amélioration des lubrifiants. Ces travaux visent à un meilleur contrôle de la variation des propriétés du lubrifiant telle que la viscosité avec la température. En effet, le frottement est globalement réduit lorsque la viscosité est plus faible, mais le film d’huile peut devenir trop mince et conduire aux contacts des aspérités des surfaces et à une usure plus rapide. Pour cela, le développement de nouveaux additifs ajoutés au lubrifiant qui permettent la création de couches protectrices à faible frottement sur les surfaces est aussi un sujet de recherche.
Le second volet concerne l’amélioration des surfaces elles-mêmes grâce à la réalisation de revêtements notamment à base de carbone qui assurent la protection des surfaces en contact et un plus faible frottement. Une autre façon de limiter le frottement passe par l’utilisation de surfaces texturées par un réseau de cavités dont les dimensions sont optimisées pour permettre une lubrification plus efficace.
Des travaux que nous avons récemment menés à l’Institut Pprime de Poitiers (CNRS, Université de Poitiers, ISAE Ensma) ont montré qu’il est possible de réduire le frottement de 50 % dans certains types de contact grâce à la texturation de surface.
Dans le cas des véhicules à moteur thermique, différentes études confirment que ces nouvelles technologies peuvent permettre à moyen terme de réduire les pertes par frottement de 50 à 60 % pour un gain en consommation de carburant de l’ordre de 15 %. Ce gain peut sembler faible, mais s’il est combiné avec une amélioration des moteurs et surtout une réduction de la taille et la masse des véhicules et par conséquent de la largeur des pneumatiques, des économies de consommation de carburant de l’ordre de 50 % sont atteignables. L’accroissement du segment des SUV sur le marché automobile, montre que ce n’est malheureusement pas une voie qui a été retenue par les fabricants de véhicules automobiles ces dernières années.
À très court terme quelles sont les solutions pour réduire la facture ? Si on exclut l’achat d’un nouveau véhicule, l’utilisation de lubrifiants plus performants peut réduire la consommation de quelques pourcents, ce qui reste faible et ne compense pas l’augmentation du prix des carburants à la pompe. De plus le choix d’un nouveau lubrifiant reste compliqué pour un particulier, car les études comparatives ne sont, pour l’heure, disponibles que dans la littérature scientifique et technique et donc réservées à un public averti.
En revanche, n’oublions pas que les véhicules sont conçus pour transporter plusieurs passagers. Le covoiturage autorise, si on rapporte la consommation aux nombre de passagers, à diviser la consommation par 2, 3, 4 ou plus. Une utilisation rationnelle des véhicules reste la solution la plus efficace et la plus simple pour réduire la facture énergétique.
À plus long terme, la voiture électrique, qui est maintenant plébiscitée par l’Union européenne et de nombreux constructeurs, est-elle une solution plus efficace du point de vue des pertes par frottement ? La réponse est oui. Le nombre de pièces mécaniques en frottement étant très limité, ces pertes sont évaluées à moins de 5 %. Il reste cependant de nombreux verrous à lever pour en faire la solution idéale : le poids et le prix des batteries, l’extraction des matériaux nécessaires à leur fabrication et leur recyclage.
Au moment des départs en vacances et avec des prix des carburants élevés, il est légitime de se poser la question : nos voitures consomment-elles trop ? Même si l’Europe a décidé d’interdire la production de véhicule à moteur thermique à partir de 2035, la majorité des véhicules de tourisme en circulation en France et sur la planète fonctionne avec un moteur thermique, c’est-à-dire avec un moteur utilisant un carburant de type essence ou gas-oil. Ces moteurs ont pour fonction de transformer l’énergie thermique résultant de la combustion du carburant en énergie mécanique qui servira à mettre en mouvement le véhicule. Environ 40 à 50 % de l’énergie fournie par le carburant est transformée en énergie mécanique, le reste étant dissipé en chaleur. L’énergie mécanique n’est pas entièrement restituée aux roues du véhicule et près de 30 % seraient perdus par frottement. Au final, l’énergie utilisée pour faire effectivement avancer le véhicule ne représente qu’environ 30 % de l’énergie totale fournie par le carburant. D’où viennent ces pertes ? Peut-on les réduire ? Quel gain peut-on espérer sur la consommation des véhicules ?
Directeur de recherche CNRS, Université de Poitiers dans the Conversation
Un moteur thermique est constitué d’une chambre de combustion dans laquelle le carburant est brûlé avec de l’air. Ceci conduit à une augmentation du volume de gaz dans la chambre de combustion qui va pousser un piston vers le bas. Ce dernier est lié à une bielle, elle-même connectée à un vilebrequin qui va transformer le mouvement vertical du piston en rotation. Cette rotation est transmise via la transmission mécanique (notamment la boîte de vitesse) aux roues du véhicule.
Des soupapes vont s’ouvrir et se fermer pour laisser entrer l’air et le carburant et permettre aux gaz brûlés de sortir via le tuyau d’échappement. Seule une partie (40 à 50 %) de l’énergie thermique de la combustion est transformée en énergie mécanique. Le reste de cette énergie est perdue et évacuée par les gaz chauds qui sortent de l’échappement et par le radiateur qui assure le refroidissement du moteur. Une amélioration de la combustion associée à des systèmes de récupération d’énergie peut permettre d’augmenter le pourcentage d’énergie transformée et réduire la consommation de carburant de près de 30 %.
Il est maintenant utile de définir ce qu’on entend par frottement. Lorsque l’on met deux objets en contact, le frottement qui apparaît dans les zones de contact entre ces deux objets va s’opposer au glissement de l’un par rapport à l’autre. Par exemple, le frottement entre nos chaussures et le sol nous permet de nous déplacer sans glisser. Si le frottement est trop faible, par exemple lorsque le sol est verglacé, le glissement sera facilité entre nos chaussures et le sol et il devient très difficile de se déplacer en marchant. En revanche, on peut alors opter pour des patins qui vont utiliser le faible frottement avec le sol pour permettre un déplacement par glissement. Lorsque l’on fait glisser (ou frotter) deux objets l’un sur l’autre, il va donc y avoir une résistance due au frottement. Ceci conduit à une perte d’énergie sous forme de chaleur qui est perceptible lorsque l’on se frotte les mains par exemple. C’est exactement ce qui va se produire entre les éléments en mouvement dans le moteur et dans la transmission mécanique et dont nous allons évaluer l’impact.
La tribologie est la science qui s’intéresse aux problèmes de contact et de frottement et sur la façon de les contrôler. Des études récentes de tribologie, ont permis d’estimer les pertes par frottement dans les moteurs thermiques et les transmissions vers les roues du véhicule. La figure ci-dessus présente en jaune les zones de contact où se produisent les pertes par frottement dans un moteur. Les pertes les plus importantes se produisent en périphérie du piston (environ 45 % des pertes), dans les liaisons entre la bielle, le vilebrequin et le bloc moteur (environ 30 % des pertes) et autour des soupapes et de leur système d’actionnement (pour environ 10 % des pertes). Les 10 % restant correspondent à des pertes dans les accessoires du moteur.
L’énergie mécanique qui sort du moteur est à nouveau réduiteà nouveau réduite par les pertes dans la transmission mécanique notamment à cause du frottement dans les engrenages de la boîte de vitesse. L’énergie mécanique fournie par la combustion au sein du moteur thermique est finalement amputée, dans les conditions moyennes d’utilisation du véhicule, d’environ 30 % en raison de l’ensemble de ces pertes.
Environ 30 % du carburant est donc utilisé pour vaincre le frottement entre les pièces mécaniques en mouvement. Une réduction de ces pertes laisse entrevoir un gain substantiel de la consommation. Il faut maintenant se focaliser sur les éléments en frottement pour discuter des améliorations possibles. Les pièces du moteur et de la transmission sont lubrifiées par une huile qui s’insère entre les surfaces et permet de limiter le frottement et l’usure de ces surfaces.
Pour réduire encore les pertes par frottement, les recherches en tribologie concernent deux axes. Le premier est l’amélioration des lubrifiants. Ces travaux visent à un meilleur contrôle de la variation des propriétés du lubrifiant telle que la viscosité avec la température. En effet, le frottement est globalement réduit lorsque la viscosité est plus faible, mais le film d’huile peut devenir trop mince et conduire aux contacts des aspérités des surfaces et à une usure plus rapide. Pour cela, le développement de nouveaux additifs ajoutés au lubrifiant qui permettent la création de couches protectrices à faible frottement sur les surfaces est aussi un sujet de recherche.
Le second volet concerne l’amélioration des surfaces elles-mêmes grâce à la réalisation de revêtements notamment à base de carbone qui assurent la protection des surfaces en contact et un plus faible frottement. Une autre façon de limiter le frottement passe par l’utilisation de surfaces texturées par un réseau de cavités dont les dimensions sont optimisées pour permettre une lubrification plus efficace.
Des travaux que nous avons récemment menés à l’Institut Pprime de Poitiers (CNRS, Université de Poitiers, ISAE Ensma) ont montré qu’il est possible de réduire le frottement de 50 % dans certains types de contact grâce à la texturation de surface.
Dans le cas des véhicules à moteur thermique, différentes études confirment que ces nouvelles technologies peuvent permettre à moyen terme de réduire les pertes par frottement de 50 à 60 % pour un gain en consommation de carburant de l’ordre de 15 %. Ce gain peut sembler faible, mais s’il est combiné avec une amélioration des moteurs et surtout une réduction de la taille et la masse des véhicules et par conséquent de la largeur des pneumatiques, des économies de consommation de carburant de l’ordre de 50 % sont atteignables. L’accroissement du segment des SUV sur le marché automobile, montre que ce n’est malheureusement pas une voie qui a été retenue par les fabricants de véhicules automobiles ces dernières années.
À très court terme quelles sont les solutions pour réduire la facture ? Si on exclut l’achat d’un nouveau véhicule, l’utilisation de lubrifiants plus performants peut réduire la consommation de quelques pourcents, ce qui reste faible et ne compense pas l’augmentation du prix des carburants à la pompe. De plus le choix d’un nouveau lubrifiant reste compliqué pour un particulier, car les études comparatives ne sont, pour l’heure, disponibles que dans la littérature scientifique et technique et donc réservées à un public averti.
En revanche, n’oublions pas que les véhicules sont conçus pour transporter plusieurs passagers. Le covoiturage autorise, si on rapporte la consommation aux nombre de passagers, à diviser la consommation par 2, 3, 4 ou plus. Une utilisation rationnelle des véhicules reste la solution la plus efficace et la plus simple pour réduire la facture énergétique.
À plus long terme, la voiture électrique, qui est maintenant plébiscitée par l’Union européenne et de nombreux constructeurs, est-elle une solution plus efficace du point de vue des pertes par frottement ? La réponse est oui. Le nombre de pièces mécaniques en frottement étant très limité, ces pertes sont évaluées à moins de 5 %. Il reste cependant de nombreux verrous à lever pour en faire la solution idéale : le poids et le prix des batteries, l’extraction des matériaux nécessaires à leur fabrication et leur recyclage.