L'Hybrid Air vu de près

Le groupe PSA annonce sa technologie révolutionnaire l'Hybrid Air. Le tour de force est d'autant plus admirable qu'aucune information n'a filtré depuis le lancement du projet il y a deux ans. De plus, il n'est guère dans les habitudes de PSA de divulguer sur une technologie trois ans avant son arrivée sur une voiture de série. Le financement d'une partit du projet par l'Etat français, via le "Programme d'investissement d'avenir", explique sûrement cette démarche anticipative. Car en levant le voile sur ce secret industriel, PSA s'affiche à la riposte de la concurrence. Karim Mokkadem responsable du projet, n'en disconvient pas, tout en ajoutant que "PSA a un an et demi à deux ans d'avance, et que le système est sécurisé par 80 brevets".

L'Hybrid Air une technologie en rupture

Si le but est de diminuer sévèrement la consommation et les émissions de co2, le seuil ordonné par Bruxelles est de 90 g/km, le but est surtout de rendre la technologie 100% hybride accessible à tous. Pour se faire, PSA sort des sentiers battus du modèle hybride essence électricité. Exit le moteur électrique, l'onduleur, l'électronique de puissance et la batterie qui grèvent le prix final. Les ingénieurs maison ont sorti de leur boîte à outils un système sophistiqué, mais éprouvé et robuste, qui a déjà fait ses preuves sur des engins de chantier ou dans l'aviation. Les ingénieurs se sont ainsi servis chez Airbus pour produire leur premier prototype. Pour les trois suivants, PSA s'est rapproché de l'équipementier allemand Bosch et de sa division spécialisée Rexroth.

L'Hybrid Air capitalise sur les inconvénients de l'hybride actuel, à savoir une faible récupération au freinage et un rapport gain de co2/coût excessif. En misant sur un système d'air comprimé qui actionne un circuit hydraulique, PSA compte alléger le surcoût de l'hybridation par deux. Si la capacité de stockage demeure limitée (environ 150 kilojoules,soit l'équivalent de 35 ml d'essence sans plomb), ce système possède l'avantage de se recharger très rapidement (10 secondes) et de récupérer jusqu'à 95 % de l'énergie à la décélération et au freinage, chiffre que ne peut revendiquer un système hybride classique.

Car, quelle que soit la technologie, l'hybridation donne son plein rendement en usage urbain en raison des incessantes variations de vitesse. En termes d'efficience, PSA signale une réduction de 45% de la consommation en ville et 35 % en cycle mixte, avec pour objectif une consommation de 2.9 l/100km et des émissions de co2 limitées à 69 g/km. Le pari n'est pas loin d'être gagné puisque le prototype Hybrid Air développé sur une base de Citroen C3 a été homologué par l'Utac à 72 g/km de co2 et 3l aux 100 km.

En 2016, les ingénieurs installeront leur technologies sur les nouvelles plateformes du groupe, dont l'allégement permettra de compenser le surpoids de 100 kg. Seront concernés les modèles du segment B, à savoir les nouvelles Citroen C3 et C3 Picasso puis la Peugeot 208, qui récolteront le moteur Puretech à trois cylindres 1.2 VTI de 82 ch, et ceux du segment C ( Citroen C4 III et Peugeot 308 II) qui seront animés toujours par le moteur Puretech 1.2, mais dans sa version turbocompressée de 110 ch. En revanche, PSA exclut toute version diesel, laissant le champ libre à l'hybrid4 et à l'Hybride Eco.

Quant au prix, le groupe place l'Hybrid Air sur une Citroën C3 dans une fourchette de 15000 à 20000 € (sans aide de l'Etat) avec en ligne de mire la Toyota Yaris Hybrid qui est facturée 950 € de plus que sa variante diesel. Si l'on suit le raisonnement de PSA sur la baisse des coûts de la technologie Hybrid Air, les tarifs des petits modèles devraient être équivalents à ceux du diesel. Mais la vraie rupture serait de les positionner entre ceux des versions à essence et diesels, ce qui n'est pas obligatoirement l'intérêt de PSA.

L'hybrid Air en détaille.

En totale rupture avec l'hybridation classique, la technologie Hybrid Air se compose d'un moteur à trois cylindres 1.2 VTi de 82 ch accouplé à une transmission automatique sur laquelle est greffé un moteur pompe hydraulique. Le moteur à transforme l'énergie mécanique récupérée dans les phases de décélération et de freinage en force hydraulique. Cette énergie est ensuite stockée dans un réservoir central en comprimant le volume composé à 80% d'azote par l'intermédiaire d'un piston interne. Ce stockage pneumatique justifie ainsi l'appellation Hybrid Air. Le second stockeur à basse pression, logé sous le plancher arrière, agit comme un vase d'expension et sert à alimenter en huile le circuit hydraulique. En phase d'accélération, le piston vide le réservoir dont l'air sous pression est transformé en force motrice via le moteur/pompe hydraulique qui entraîne la transmission automatique.

Hybrid Air le nouveau stystème hydropneumatique de PSA

La boîte automatique spécifique au système Hybrid Air est de type épicycloïdale comme sur la Toyota Prius. Mais la différence entre la boîte de la Japonaise, cette transmission se remarque par la présence d'un moteur et d'une pompe hydraulique qui remplit le réservoir.

Affichage du mode Hybrid Air sur l'écran au tableau de bord

Comme toutes les Hybrides, le système est invisible pour le conducteur puisqu'il passe d'un mode à l'autre en fonction de l'utilisation et de l'énergie stockée. Les flux ainsi que la capacité du réservoir central sont visualisés sur l'ordinateur de bord.

Réservoir d'énergie de l'Hybrid Air

Afin de réduire les coûts, cette technologie doit impérativement s'intégrer aux futures plateformes sans transformation majeure.Ainsi, le réservoir d'énergie se loge dans le tunnel central et le stockeur à basse pression prend la place de la roue de secours...

Stockeur basse pression de l'Hybrid Air

A l'image d'une bouteille de plongée, l'air contenu dans le réservoir est comprimé à 250 bars par le système hydraulique.La sécurité passe par un confinement du réservoir ainsi qu'une soupape de surpression qui libère le contenu en cas de choc.