Au dernier Salon de Tokyo, les industriels japonais de l'automobile ont montré leur volonté de mettre un coup d'accélérateur sur les technologies respectueuses de l'environnement et sur les biomatériaux.
Cet article a été préparé par Willy Marante à partir du rapport "Le 40e Tokyo Motor Show dévoile les voitures japonaises écolos" réalisé par Daphné Ogawa, du service pour la Science et la Technologie de l'ambassade de France au Japon, que nous remercions pour sa collaboration.
Télécharger ce rapport en version pdf (gratuit)>>
Pour recevoir les prochaines parutions, abonnez-vous à "Technologies Internationales" :
Les constructeurs automobiles nippons misent sur la voiture respectueuse de l'environnement. Le 40e Salon automobile de Tokyo a récemment mis en avant les dernières technologies en matière de respect de l'environnement et démontré la détermination de l'ensemble des industriels japonais et leur maîtrise technologique. Tour d'horizon d'un secteur en pleine mutation avec deux mots d'ordre : efficacité énergétique, mais aussi matériaux respectueux de l'environnement.
Inauguré en 1954, le Tokyo Motor Show est le deuxième Salon mondial de l'automobile après celui de Paris. La 40e édition, en novembre dernier, a accueilli un million et demi de visiteurs, venus découvrir les dernières nouveautés en matière de respect de l'environnement. Mitsubishi et Subaru, les deux constructeurs les plus engagés dans les véhicules tout électriques mènent un projet conjoint avec TEPCO (Tokyo Electric Power Company) qui développe des bornes de charge rapide. Objectif : rendre l'approvisionnement énergétique des véhicules électriques aussi rapide que ceux roulant aux carburants classiques. C'est le projet "Switch!" de TEPCO qui cherche à développer un mode de vie 100% électrique (cuisine, chauffage, voiture...).
Lors du Salon, Mitsubishi a présenté la iMiev Sport (Mitsubishi innovative Electric Vehicle), en première mondiale. Ce "concept-car" est doté d'une batterie lithium-ion avec une autonomie de 200 km et une vitesse maximale de 180 km/h. La batterie peut être chargée de quatre façons différentes : par des prises domestiques de 100 V et 200 V ; par charge rapide à partir d'une station dédiée ; à distance par radio-fréquences. Elle est également équipée d'un toit recouvert de cellules photovoltaïques en technologie couches minces de type CIS (Copper Indium Selenide) ayant un rendement de 13%. Une semaine d'exposition à la lumière extérieure permet de recharger 10% de la batterie, équivalent à 20 km de conduite. D'après le constructeur, ce modèle tout électrique permet de réduire, au Japon, de 72% des émissions de CO2 par rapport à un véhicule essence de même gabarit. Cette voiture est actuellement utilisée comme véhicule commercial par trois compagnies électriques régionales et est en test à une plus large échelle, pour une commercialisation prévue en 2010.
Autre première mondiale, Subaru a, de son côté, présenté le concept-car G4e (pour Green for earth), pouvant être rechargé complètement chez soi, avec une tension de 100 V, en huit heures, ou à 80% en 15 minutes en charge rapide. Son autonomie est de 200 km. Mais c'est sa batterie lithium-vanadium qui fait son originalité, technologie développée par le constructeur. L'utilisation de nanoparticules de vanadium permet, en effet, d'augmenter l'efficacité énergétique et de réduire ainsi la taille de la batterie. La technologie n'est qu'au début de son développement - il y a des soucis de qualité et de durée de vie, notamment - mais la réduction de la taille des batteries permet de placer ces dernières sous le plancher du véhicule, libérant ainsi l'arrière et permettant d'en faire une voiture à cinq places. La commercialisation est prévue pour 2010. Enfin, Nissan a également présenté un modèle tout électrique, la Pivo2, également une première mondiale. Ce concept-car possède des batteries lithium-ion compactes, développées en collaboration avec NEC, logées sous le plancher de l'habitacle. La charge complète s'effectue en 6 h sur une prise classique et la charge à 80% en 10 minutes en mode rapide. L'autonomie est de 120 km, la vitesse de pointe de 120 km/h. Outre son design futuriste, ses roues pivotantes et son petit robot-assistant de conduite, la particularité du véhicule, c'est ses quatre moteurs 3D logés dans les roues qui permettent de le faire avancer, mais aussi de récupérer l'énergie lors de la décélération, Rechargeant ainsi les batteries.
Véhicule à piles à combustible : l'autre star du Salon de Tokyo
Les véhicules alimentés par des piles à combustible (PAC) sont relativement nombreux, notamment chez les constructeurs Honda et Suzuki. Honda présente deux concept-cars de genre totalement différents : la FCX Concept et la Puyo. La première est un concept-car entièrement fonctionnel de type berline. Elle possède un nouveau modèle de PAC développé en interne par Honda, plus compact, plus léger et plus puissant. La circulation des gaz ainsi que l'écoulement de l'eau résiduelle se font verticalement ce qui a permis d'augmenter l'efficacité de la pile. Les PAC étant de petite taille, il a été possible de les loger dans le tunnel central du véhicule, optimisant ainsi au maximum le volume de la voiture. Un véhicule inspiré de la FCX Concept va être commercialisé dès 2008 au Japon et aux Etats-Unis. Le deuxième modèle de la marque, alimenté uniquement par des PAC, est la Puyo (première mondiale). La curiosité de ce concept-car futuriste reste cependant sa carrosserie en gel de silicone absorbeur de choc qui s'illumine de couleurs différentes selon l'humeur du conducteur ainsi que tous les équipements rendant la conduite très aisée (roues pivotantes à 360°, commande du véhicule avec un joystick). Aucune commercialisation n'est envisagée par Honda pour le moment.
Chez Suzuki, le modèle le plus abouti est sans doute le "seniorcar" Mio. Ce fauteuil- scooter électrique, destiné aux personnes à mobilité réduite, est alimenté par une PAC à méthanol directe. Le réservoir de 4 litres permet une autonomie de 60 km. Secondé par une batterie lithium-ion, le véhicule détermine automatiquement lorsque de la puissance complémentaire est nécessaire. En effet, contrairement aux PAC à hydrogène, les PAC à méthanol ont un rendement énergétique de l'ordre de 30%, limitant ainsi la puissance maximale fournie. Le choix du méthanol comme combustible permet cependant une manipulation sûre et plus pratique du véhicule. La circulation de méthanol à 54% est autorisée au Japon, rendant possible la vente de petites cartouches de 500 ml évitant ainsi toute panne d'énergie. Si aujourd'hui, la technologie est aboutie, le prix de revient reste trop élevé pour envisager une mise sur le marché. Il faudrait en effet débourser 6.000 euros minimum, soit plus de trois fois le prix d'un véhicule du même type à alimentation électrique classique, pour profiter de l'engin.
Le constructeur Suzuki a également utilisé l'alimentation par PAC pour l'ensemble Pixy-SSC (premières mondiales). La Pixy est à mi-chemin entre un fauteuil et une voiturette. Elle permet de se déplacer à une vitesse de 6 km/h en milieu urbain adapté. L'alimentation est 100% électrique mais le moteur présente la particularité de posséder un condensateur de forte capacité qui permet de réduire le temps de charge. Le SSC (pour Suzuki Sharing Coach) est un véhicule plus puissant qui permet de loger deux Pixy, rendant ainsi possibles des déplacements plus longs et plus rapides. L'alimentation du SSC est assurée par une PAC et une batterie classique. Ces deux modèles restent purement des concept-cars même si, selon les ingénieurs de Suzuki, les technologies nécessaires pour fabriquer de tels véhicules sont déjà bien maîtrisées.
Les véhicules hybrides montent en gamme
Toyota a présenté au Tokyo Motor Show trois modèles hybrides. Le concept-car 1/X, première mondiale, est un véhicule léger : 420 kg, c'est trois fois moins que le poids de la Prius. Il est alimenté par un système hybride constitué d'un moteur électrique et d'un moteur essence, avec une batterie de type "plug-in", qui se branche sur une prise domestique - une nouveauté pour la marque. Le moteur de type "Flex-Fuel" permet de remplacer l'essence par du biocarburant. Les technologies utilisées ne sont pas spécialement nouvelles, c'est surtout la vision d'un nouveau véhicule, plus respectueux de l'environnement dans l'ensemble de sa conception que Toyota a souhaité présenter. Il en est de même pour le deuxième concept-car de la marque, RIN (première mondiale), visant un mode de conduite plus en harmonie avec la nature.
Dans la catégorie des voitures plus proches de la réalité Toyota a présenté la Lexus Hybrid (première mondiale), la Crown Hybrid Concept (première mondiale) et la plug-in Prius. Les deux premiers modèles sont des véhicules de la gamme supérieure de Toyota, affirmant ainsi la volonté de la marque de promouvoir des véhicules hybrides autres que la Prius. La Lexus possède un moteur V6 essence couplé à une batterie nickel-hydrogène. Les deux modèles devraient être commercialisés cette année, dans une version quelque peu différente des concept-cars présentés. De son côté, la Prius en version plug-in (recharge de la batterie en une nuit sur une prise domestique), est actuellement en test en vue d'une commercialisation prochaine.
Des biomatériaux pour respecter encore plus la planète
L'autre nouveauté du dernier Salon de l'automobile de Tokyo, c'est l'utilisation renforcée des biomatériaux. Toyota Boshoku présente un habillage de portières en fibre de kenaf, variété de chanvre (Hibiscus cannabinus) ainsi que des pièces fabriquées par moulage par injection de propylène et de kenaf. Seule la Lexus, véhicule haut de gamme de la marque peut disposer de ces composants, plus coûteux que les équipements en matériaux classiques. La marque développe également pour les sièges une fibre textile faite à partir d'acide polylactique (PLA) issu de grains de maïs. Chez Toyota toujours, le concept-car 1/X possède un toit translucide, fabriqué en mélange de chanvre et de PLA. La particularité de ce matériau est que les fibres végétales sont visibles par transparence, renforçant ainsi le côté naturel de la voiture. Le même mélange est également utilisé pour différents équipements intérieurs et extérieurs. Mazda, en collaboration avec Teijin et des laboratoires universitaires, a développé un bioplastique en fibres de PLA. Dans la nouvelle Premacy Hydrogen RE Hydrid la console avant, les vide-poches et boites à gants, ainsi que l'habillage des sièges et des portières sont en bioplastique. Cette voiture possède également des pare-chocs provenant du recyclage et de la réutilisation d'anciens pare-chocs de la marque.
Enfin, certains constructeurs comme Daihatsu ont fait le choix, pour cette édition du Salon de Tokyo de ne présenter aucun modèle électrique ou à hydrogène, mais au contraire de se concentrer sur l'essence propre notamment par le biais de sa nouvelle technologie, le Super Intelligent Topaz, un catalyseur qui régénère automatiquement les métaux rares : rhodium, platine et palladium. Cette technologie fait suite au catalyseur Topaz produit en 2002 qui ne régénérait que le platine et qui fut introduit petit à petit dans tous les modèles du constructeur. L'introduction du nouveau catalyseur se fera progressivement sur toute la gamme des voitures de Daihatsu. Honda présente également les nombreuses recherches qu'elle mène dans le domaine des énergies propres. Tout d'abord, la station solaire à hydrogène permet de produire de l'hydrogène comprimé par électrolyse de l'eau, le système étant alimenté par des cellules photovoltaïques en technologie couches minces installées sur le toit de la station. Le constructeur a également développé, en collaboration avec le RITE (Research Institute of Innovative Technology for the Earth, Japon), une méthode de production de bioéthanol à partir de la cellulose contenue dans les parties non comestibles des plantes (feuilles et pailles notamment) grâce à des bactéries spécifiques. Ceci permet de produire un carburant moins polluant que l'essence, disponible tout au long de l'année et qui n'entre pas en concurrence avec l'agriculture alimentaire.