Equipementiers - 05/02/2019

Des moteurs à compression variable MCE 5 sur les routes chinoises d’ici 2021-2022

La technologie exclusive de moteurs VCRi à "variation de taux de compression continue" de la société d’ingénierie française MCE 5 sera mise sur le marché fin 2021 début 2022 en Chine avec Dongfeng Motors. L’entreprise négocie actuellement avec deux autres grands constructeurs avec qui elle espère signer en 2019.

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Il aura fallu près de 20 ans entre la création de la société MCE 5 et la mise sur le marché de sa technologie de "taux de compression variable en continu".

Entre temps, les exigences environnementales ont nettement accru l’intérêt de la proposition de cette société française dans laquelle la famille Mulliez (Auchan) a été un des premiers actionnaires (et l’est toujours).
Vingt années de recherches et 150 millions d’euros d’investissements réalisés par un actionnariat individuel (plus de 700 actionnaires) dans une entreprise par ailleurs soutenue par les pouvoirs publics et que la BPI accompagne depuis sa création.
L’entreprise qui emploie 84 personnes dont 98% d’ingénieurs a également recours à des fournisseurs extérieurs et au total près de 200 personnes sont impliquées dans ce projet.
"100% de notre modèle économique repose sur les brevets. Nous vendons du savoir-faire et des droits d’utilisation", nous a dit Jean-François Roche, un des cofondateurs de MCE 5 en 2000. Président de l’entreprise, il en assure également la direction opérationnelle.
La première étape décisive pour la mise sur le marché de sa technologie a été la signature le 23 juillet 2015 de son premier contrat avec Dongfeng Motors.
Depuis, la technologie est codéveloppée sur la base du cahier des charges du constructeur chinois. "Au moment où nous avons contractualisé, la maturité était un prototype de grande série. On devrait voir les premières voitures équipées de ce moteur en concession d’ici 2021 à 2022", nous a dit Jean-François Roche.

Le meilleur rapport coût/efficacité
Tenir les objectifs de baisse des émissions de CO2 qui vont considérablement se durcir d’ici 2030 oblige les constructeurs à examiner toutes les pistes de baisse de consommation. L’amélioration du rendement énergétique des moteurs par la variabilité du taux de compression est celle qui a le meilleur rapport efficacité/coût, assure Jean-François Roche.
Plutôt que de proposer comme les véhicules hybrides et électriques des économies massives sur une part marginale des ventes, elle permet des gains entre 6% et 15% selon la taille du véhicule sur la majeur partie des ventes. Avec, au global, des économies de CO2 bien plus importantes.
Malgré les déclarations politiques, l’investisseur ne croît pas à la fin du moteur thermique sur les véhicules en 2040 (annoncé comme objectif pour la France par Nicolas Hulot).
"Cela me laisse dubitatif. S’il y avait une alternative crédible à iso performance, iso service et à prix équivalent, pourquoi pas, mais cela n’existe pas aujourd’hui. L’électrique et l’hydrogène me paraissent être une révolution tellement forte par rapport aux investissements qui sont à réaliser pour l’infrastructure notamment. Quels seront les pays qui en auront les moyens ? qui va être capable de l’expliquer et de le faire accepter par la population ?", relève Jean-François Roche. "Malgré la volonté politique, la réalité économique fait que les calendriers ne sont pas les mêmes. C’est un fait. En 2040, je remplace 100% des le moteurs thermiques par quoi ? Il faut être un peu réaliste."
"Si je me réfère aux éléments évoqués par tous les constructeurs dans les symposiums techniques auxquels nous participons aucun ne vous dira qu’il n’y aura plus de moteur thermique à un horizon aussi rapide. Le consensus fait état de plus de 70% de thermique, hybridé ou non, à cet horizon", souligne le dirigeant.
En revanche, l’obligation de réduire les émissions de CO2 ne fait pas débat :"Nous avons créé MCE 5 parce que nous étions déjà conscients de la nécessité de réduire la consommation de carburant", rappelle -t-il.

Un taux de compression variable entre 8 et 18

Avec sa technologie, il avance des chiffres de réduction conséquente qui vont de 6% à 9% sur des véhicules du segment B (208/Clio), jusqu’à 15% sur des gros SUV en passant par 9% à 12% pour des SUV de segment C. Un gain de 6% pour atteindre 95g, c’est 104g au départ, souligne Jean-François Roche. Compte tenu des enjeux on comprends que les constructeurs y soient sensibles. "Nous vendons des g de CO2 économisés moins cher que la taxe", rappelle Jean-François Roche. L'entreprise promet un coût pour sa technologie inférieur à 30 euros par gramme de CO2 économisé par kilomètre. Même si les choses ne sont pas directement comparables, la règlementation européenne pénalisera les constructeurs à hauteur de 95 euros par véhicule pour chaque gramme de CO2 au dessus de leur objectif spécifique (amende appliquée sur le volume de ventes totales en Europe).
Si tous les constructeurs ont travaillé le sujet du taux de compression variable, à ce jour Nissan pour la marque Infiniti aux Etats-Unis est le seul à l’avoir dans sa gamme.
La technologie de MCE 5 est cependant légèrement différente puisqu’elle permet une variation de taux continue, indépendante pour chaque cylindre, là où la technologie de Nissan en propose deux, un taux bas et un taux haut, 8/14, et c’est soit l’un ou soit l’autre, explique Jean-François Roche.
"Nous considérons que notre technologie permet des réductions de consommation plus importantes. Chaque fois que nous discutons avec un constructeur et que nous sommes en concurrence avec une autre technologie VCR, à chaque fois nous sommes en finale et jusqu’à maintenant, nous avons gagné."
L’avantage de MCE 5  ? "Si on prend une voiture essence, le taux de compression est fixe entre 10 et 12. Le taux de compression fixe est un compromis pour que le moteur ne fonctionne pas trop mal dans tous les cas. Avec notre technologie nous avons un taux de compression entre 8 et 18 avec tout l’éventail des possibilités entre ces deux taux. C’est un outil idéal pour exploiter les nouveaux cycles thermodynamiques à très haut rendement, pour utiliser les carburants d’origine renouvelable avec un seul moteur mondial et pour augmenter les gains CO2 des futurs hybrides pour un coût inférieur", explique Jean-François Roche.
L’objectif annoncé par l’entreprise est d’apporter un rendement moyen à 45% (contre 30% actuellement) sur 75% de l’utilisation du moteur.
Après Dongfeng, d’autres constructeurs s’intéressent à la proposition de MCE 5. "Nous avons plusieurs démarches avec d’autres constructeurs européens, américains ou asiatiques. Nous aurons une signature dans les tous prochains mois. Nous aurons deux nouveaux clients en 2019", nous a dit Jean-François Roche. Compte tenu des délais de mises en œuvre avant une production en série, une signature en 2019 amènerait une mise sur le marché pour ces constructeurs autour de 2022/2023.
Florence Lagarde

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Pousser le moteur thermique dans ces usines à gaz pour essayer d'en augmenter le rendement est louable mais c'est une impasse à moyen et long terme.
Le futur de la motorisation et des plateformes des véhicules est connu et passera inéluctablement par un moteurs ou des moteurs électriques.
Il reste à alimenter ces moteurs en courant est le PB reste entier de ce coté entre les batteries, l'hydrogène et les thermiques type "range extender" avec moteur complémentaire qui n'aura dans ce cas pas besoin de rapport volumétrique variable car prévus pour tourner à régime fixe et rendement max.
;0)

Lucos, Le 05/02/2019 à 08:44

Mais l’hybride est un thermique.
Imaginons un Atkinson avec un MCE5...et pourquoi Dongfeng alors que les Français l’ont testés.
La chasse au CO2 est ouverte et la saison va être longue

alain boise, Le 05/02/2019 à 08:53

L'hybride est et aura été une étape intermédiaire dans l'évolution automobile. Il n'y a pas d'avenir pour des plateformes avec 2 motorisations reliées plus ou moins directement aux roues.
;0)

Lucos, Le 05/02/2019 à 08:58

Alors comme le dit Toyota seul l’hydrogène est la techno d’avenir......mais avec quoi le fabrique t’on?

alain boise, Le 05/02/2019 à 09:25

Cet article comporte un certain nombre d'erreurs (volontaires ?).
Le moteur VCR de Nissan / Infiniti n'est pas à technologie on-off mais bien continue; il existe cependant des solutions plus simples et moins intrusives industriellement de type on-off.
La possibilité d'ajuster la taux cylindre par cylindre ne présente que très peu d'intérêt, ou alors à corriger des défauts de conception.
Quant au rendement du moteur, s'il suffisait de mettre du VCR pour passer de 30 à 45%, tout le monde l'aurait fait depuis longtemps ... Les 30% sont largement dépassés et les 45% sont un bel objectif qu'il sera difficile de viser avec seulement du VCR ...
On m'avait proposé un poste chez eux il y a quelques mois via une société de prestation, et comme beaucoup d'autres j'ai décliné par manque de confiance dans le concept et dans la société qui survit grâce à des subventions depuis toujours.
La généralisation de l'hybridation sur la transmission pour récupérer de l'énergie / assister le moteur / faire du roulage en électrique / faire fonctionner le moteur sur son point de meilleur rendement .... réduit fortement l'intérêt d'étendre la zone de rendement du moteur dans le plan régime / charge.

Didier RECORD, Le 05/02/2019 à 09:37

@ Didier RECORD et concernant la techno "compression variable"
vous parlez du VCR de Nissan / Infiniti qui est déjà "livrable" sur un modèle aux Etats Unis (me semble-t-il) … Soit !
Dans la mesure du possible … Pouvez vous dire quelques mots supplémentaires sur la motorisation SKYACTIV X en cours de "mise au point" chez Mazda … Une firme qui semble résolu à laisser encore une chance "au thermique" malgré les oracles contraires…

Pour mémoire, c'est le seul constructeur qui tourne actuellement le dos, effrontément, à la mode du downsizing en matière de motorisation thermique … Que je sache, Ils ne sont pas trop maladroits question moteur avec d'excellents bouilleurs …
;0)

ADEAIRIX, Le 05/02/2019 à 10:24

L'utilisation d'une boite CVT peut aussi faire partie de cette recherche de rendement maxi en permanence ou plus précisément optimisé en gardant par ex. le moteur au régime de couple max où les chevaux sont les moins chers.
Il faut considérer la chaine complète de transmission et assurément il faudra revenir aussi à des pneus plus étroits dans le futur..
;0)

Lucos, Le 05/02/2019 à 10:42

Oui Lucos … D'ailleurs Toyota s'en occupe, notamment, m'a-t-il semblé … Ne réveillons pas un ...
;0)
Quant aux pneumatiques … On y est déjà (?) … Voir le 195 / 55 R 20 monté sur la dernière édition du Scénic (les anciens étaient souvent montés 205 / 55 R 16 ) … Grand diamètre pour le look de profil et la résistance au roulis mais "petite" bande pour la résistance au roulement donc l'économie de "coco" ...

ADEAIRIX, Le 05/02/2019 à 11:22

@ ADEAIRIX
Tout le monde travaille sur la technologie de la combustion HCCI depuis fort longtemps, Mazda semble le seul à communiquer dessus.
La combustion en mélange pauvre et par auto-inflammation s'apparente à du Diesel et comme le Diesel, elle a l'inconvénient de produire des NOx (oxyde d'azote) que l'on ne sait pas traiter avec un classique pot catalytique à 3 voies (qui ne fonctionne qu' à richesse 1 : mélange stœchiométrique).
Avoir un rapport volumétrique géométrique élevé est une chose, ce qui compte c'est le rapport volumétrique effectif, lié à la loi de distribution (cycles de combustion Miller, Atkinson, HCCI), à l'utilisation éventuelle de l'EGR (externe ou interne) afin de gagner en consommation spécifique; en général cela fait chuter les puissances spécifiques des moteurs (sauf à utiliser des systèmes de distribution variables) d'où la fin du downsizing que l'on observe depuis le passage du cycle d'homologation NVEG au WLTP.
Il y a plusieurs voies possibles pour améliorer le rendement des moteurs, Mazda en a choisi une, pas la plus simple à maitriser ...
Ce que je vois aussi c'est que Madza fait partie des mauvais élèves vers la trajectoire des émissions de CO2 à respecter en 2021 (avec Ford et FCA)
A suivre

Didier RECORD, Le 05/02/2019 à 11:39

@ Didier … merci pour cet écho
Pour Mazda et l'Europe, s'agissant du score CO2, le problème est moins aigu que pour Ford et FCA compte tenu des volumes de ventes… Petit rappel pour Mazda
"Cinq constructeurs qui pouvaient bénéficier d’une dérogation de niche pour 2021 ne l’ont pas demandé : Honda, Mitsubishi, Volvo, Mazda, Ssangyong."
Et Mazda aurait gagné me semble-t-il 1,5 g de CO2 dans l'affaire et il a choisi (!) de ne pas bénéficier du régime dérogatoire "petit constructeur" de la Commission ...

ADEAIRIX, Le 05/02/2019 à 12:10

Attention à cette dérogation car le système est vicieux et pour certaines marques cela donnait étonnement un effet négatif !
Dans le cas de Mazda je pense que leurs ambitions doivent être de dépasser la limite des 300 000 ventes en Europe (limite de la demande de dérogation )et donc impossible de demander cette dérogation sans devoir s'autolimiter à ces 300 000 jusqu'en 2028 comme le feront les marques ayant eu cette dérogation.
;0)

Lucos, Le 05/02/2019 à 12:35

…. Ben apparemment chez Mazda entre le plafonnement du volume de ventes et la possibilité de se voir infliger des "pénals" y z'ont choisi. Quelque chose me dit qu'ils y travaillent dans les deux cas !


ADEAIRIX, Le 05/02/2019 à 14:41

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