Avec l’urgence climatique et les réglementations de plus en plus strictes sur les émissions de CO2, l’industrie automobile doit répondre à un double défi : continuer à produire des véhicules thermiques tout en réduisant leur consommation d’énergie et leurs émissions polluantes. Alors que les voitures électriques gagnent en popularité, les véhicules à moteur thermique (essence et diesel) demeurent majoritaires sur les routes. De nombreuses innovations technologiques sont ainsi développées pour rendre ces véhicules plus économes en énergie. Voici un aperçu des avancées qui transforment les voitures thermiques.
1. Moteurs hybrides : un compromis entre thermique et électrique
L’une des innovations majeures pour réduire la consommation d’énergie des voitures thermiques est l’intégration des moteurs hybrides. Ces véhicules combinent un moteur à combustion interne avec un moteur électrique, permettant d’utiliser l’électricité pour les courts trajets tout en gardant la motorisation thermique pour les longs trajets.
L’intérêt de cette technologie est qu’elle réduit la consommation de carburant, en particulier en milieu urbain où les arrêts fréquents sont fréquents. L’énergie récupérée lors des freinages est stockée dans la batterie et réutilisée pour les phases de redémarrage ou de faible vitesse, ce qui permet d’optimiser l’efficacité énergétique du véhicule.
Les moteurs hybrides rechargeables (plug-in hybrids) vont encore plus loin en permettant de recharger la batterie sur secteur, augmentant l’autonomie électrique. Grâce à cette flexibilité, les véhicules hybrides représentent un compromis pertinent pour ceux qui ne peuvent pas encore se tourner entièrement vers l’électrique.
2. Systèmes Start-Stop : couper le moteur, réduire la consommation
La technologie Start-Stop, présente sur de nombreux modèles récents, permet de couper automatiquement le moteur lorsqu’un véhicule est à l’arrêt, par exemple au feu rouge ou dans les embouteillages. Le moteur redémarre instantanément lorsque le conducteur relâche la pédale de frein ou appuie sur l’accélérateur.
Ce système permet de réaliser des économies de carburant significatives, surtout en conduite urbaine où les arrêts fréquents sont inévitables. Selon les études, la technologie Start-Stop peut réduire la consommation de carburant de 5 à 10 %, en fonction des conditions de conduite. C’est une innovation simple mais efficace pour diminuer l’énergie consommée sans impacter les performances du véhicule.
3. Downsizing des moteurs : réduire la taille pour plus d’efficacité
Le downsizing est une tendance qui consiste à réduire la cylindrée des moteurs tout en maintenant, voire en augmentant, leur puissance grâce à des technologies avancées telles que le turbo. Un moteur plus petit consomme moins de carburant, car il a besoin de moins d’énergie pour fonctionner.
Grâce à des innovations comme le turbocompresseur, les moteurs de plus petite cylindrée peuvent offrir des performances comparables à des moteurs plus gros tout en étant plus économes en carburant. Par exemple, un moteur trois cylindres turbo de 1,0 litre peut produire autant de puissance qu’un moteur quatre cylindres de 1,6 litre, tout en consommant moins d’énergie.
Le downsizing est aujourd’hui une solution courante chez de nombreux constructeurs pour répondre aux normes d’émissions sans sacrifier la performance.
4. Réduction du poids des véhicules : alléger pour moins consommer
La réduction du poids est une autre méthode efficace pour diminuer la consommation d’énergie des voitures thermiques. Moins un véhicule est lourd, moins il a besoin de puissance pour se déplacer, ce qui réduit directement sa consommation de carburant.
Pour alléger les voitures, les constructeurs utilisent de plus en plus de matériaux innovants comme l’aluminium, le magnésium ou les composites en fibre de carbone. Ces matériaux sont plus légers que l’acier traditionnellement utilisé dans la construction automobile, sans compromettre la résistance ou la sécurité des véhicules.
En combinant des moteurs plus efficaces et des carrosseries plus légères, les constructeurs peuvent réduire considérablement la consommation de carburant des voitures thermiques, tout en améliorant leurs performances.
5. La récupération d’énergie : transformer la chaleur en énergie
L’une des pertes d’énergie majeures dans les moteurs thermiques est la chaleur. En effet, environ 60 % de l’énergie produite par un moteur thermique est dissipée sous forme de chaleur. C’est là qu’interviennent les technologies de récupération d’énergie.
Certaines voitures sont aujourd’hui équipées de systèmes de récupération de chaleur qui permettent de transformer une partie de cette chaleur perdue en énergie utilisable pour alimenter le moteur ou d’autres systèmes du véhicule. Par exemple, les systèmes de récupération d’énergie cinétique (KERS) récupèrent l’énergie générée lors du freinage et la réutilisent pour alimenter l’accélération du véhicule, une technologie empruntée au monde de la Formule 1.
Ces systèmes de récupération permettent de réduire la consommation globale de carburant tout en maximisant l’efficacité énergétique des véhicules thermiques.
6. Nouveaux carburants : vers une combustion plus propre
Outre l’amélioration des moteurs eux-mêmes, une autre voie pour réduire la consommation d’énergie et les émissions polluantes des voitures thermiques est l’utilisation de nouveaux carburants. Les biocarburants, par exemple, sont produits à partir de matières organiques renouvelables telles que les plantes ou les déchets agricoles, ce qui permet de réduire la dépendance aux combustibles fossiles.
L’éthanol, issu de la fermentation de matières végétales, et le biodiesel, fabriqué à partir d’huiles végétales, sont des exemples de carburants alternatifs qui réduisent l’empreinte carbone des véhicules thermiques. Ces carburants sont souvent mélangés aux carburants classiques (essence ou diesel) pour diminuer les émissions de CO2 tout en maintenant les performances du véhicule.
Conclusion
Alors que la transition vers les véhicules électriques s’accélère, les voitures thermiques continuent d’évoluer grâce à des technologies innovantes visant à réduire leur consommation d’énergie. Des moteurs hybrides aux systèmes de récupération d’énergie, en passant par l’utilisation de nouveaux matériaux et carburants, l’industrie automobile s’efforce de rendre les voitures thermiques plus respectueuses de l’environnement. Ces innovations permettent de prolonger l’utilisation des véhicules thermiques tout en minimisant leur impact sur la planète, en attendant que l’électrification du parc automobile devienne la norme.