Newsletter N°19 - La voiture électrique se lance dans la compétition

Enfin ! On en parlait depuis longtemps ; cette fois ça y est : cet hiver débutera la première compétition automobile sur des voitures 100% électriques. Les courses auront lieu sur glace puisqu'elles se dérouleront dans le cadre du Trophée Andros. 7 épreuves sont prévues du 5 décembre 2009 au 30 janvier 2010.

La particularité de ce trophée parallèle, outre le mode de propulsion des 8 voitures en lice : il sera monotype. Autrement dit, tous les pilotes (dont des grands noms tel Alain et Nicolas Prost, Franck Lagorce, Margot Laffite...) concourront sur le même véhicule : des Andros Car à deux roues motrices (propulsion) de 800 kilos et 122 cv. Des voitures développées par Exagon Engineering, un spécialiste de la compétition, et dont la chaîne de transmission a été mise au point par Ségula Matra.

Dans le développement de ces voitures, les ingénieurs ont préféré miser sur des technologies sûres et fiabilisées. Chaque engin est donc doté d'une immense batterie Saft Lithium-Ion (27 modules de 320 V) placée dans le sens longitudinal au centre de la voiture et, à l'arrière, d'un moteur électrique 1PV5 et d'un variateur Elfa Drive de Siemens. La liaison aux roues est assurée par un réducteur de rapport 7:1 avec différentiel autobloquant.

Les entrailles de la machine.D'ordinaire, les moteurs et variateurs de Siemens sont utilisés pour la propulsion de bus ou de bateaux. Il s'agit alors de privilégier la longévité et l'autonomie des engins. Pour cette application, Ségula a au contraire poussé les composants à leurs limites. En particulier, « grâce à une étude de dimensionnement fine et l'aide de Siemens, nous avons pu définir une nouvelle plage d'utilisation du moteur au-delà de ses caractéristiques nominales », explique Pascal Girard, directeur technique chez Ségula Matra. En modifiant les paramètres de pilotage, le bureau d'études a ainsi porté la puissance maximale du moteur de 67 à 90 kW (soit 122 chevaux), pour un couple de 200 Nm à 5000 tr/min.

Il aura fallu moins de six mois aux ingénieurs d'Exagon et de Ségula Matra pour mettre au point cette automobile de compétition. Une gageure car il aura fallu gérer des contraintes de sécurité (en particulier pour la batterie), d'étanchéité, de compatibilité électromagnétique et de réponse aux vibrations... Il a aussi fallu adapter la courbe de montée en puissance des moteurs pour permettre aux pilotes de dompter ces machines au couple impressionnant, et surtout disponible dès le premier tour de roue ! Les concepteurs ont également développé un chargeur spécifique pour la batterie, capable de la regonfler aux trois quarts en une vingtaine de minutes.

Les résultats sont à la hauteur des ambitions de l'organisateur. Avec ses 122 cv et un rendement global de la chaine de transmission de près de 85%, l'Andros car est en mesure d'atteindre 160 km/h et de fournir des performances au tour un peu en dessous de celles des voitures à moteur thermique du trophée classique. Des engins de près de 450 cv... Quant à l'autonomie, elle est portée à environ 17 tours d'un circuit de 2,5 kilomètres. Largement suffisant pour la course...

LA grosse différence ? Le bruit. Alors que les Dacia, Skoda et autres BMW du trophée classique rugissent sans cesse au grand bonheur des spectateurs, les voitures électriques semblent glisser dans l'air, imposant juste un discret sifflement de type « turbine ». Et encore, les réglages imposés pour la course ont eu pour effet d'augmenter le niveau sonore des moteurs de Siemens ! Pour équilibrer l'équation et donner à ces voitures une sorte de signature sonore, les ingénieurs travaillent en ce moment à un dispositif d'amplification du bruit généré par le moteur et sa restitution par deux enceintes placées à l'arrière du véhicule. Cela promet...