Motor Development International

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Motor Development International

Création 1991
Fondateurs Guy Nègre
Forme juridique Société anonyme
Siège social Drapeau du Luxembourg Luxembourg (Luxembourg)
Activité Automobile
Site web www.mdi.lu

Motor Development International (MDI) est une S.A. luxembourgeoise qui regroupe une dizaine de sociétés et qui repose sur presque 400 actionnaires privés. L'essentiel de leur activité en France est située à Carros à côté de Nice. Sa principale activité est le développement d'automobiles utilisant l'air comprimé comme mode de propulsion[1].

Les voitures à air comprimé prévues par MDI[modifier | modifier le code]

(Remarque: La plupart des informations en annexe -techniques et autres- proviennent de MDI et n'ont jamais pu être vérifiées indépendamment.)

Créée par Guy Nègre, la société luxembourgeoise MDI, dont les services administratifs et de production se trouvent à Carros[2] (France), MDI[3] a comme objectif principal de développer des véhicules urbains à air comprimé. Une gamme de véhicules a été mise à l'étude, sur un concept identique. Elle est constituée de l'AIRpod, de la AIROne, de la AIRCity, de la AIRFamily, de l'AIRVan et de la AIRMulti. La gamme zéro pollution de ces voitures à l'air comprimé a une autonomie restreinte; ces véhicules sont dès lors destinées à la circulation urbaine. Par contre, certains modèles seront aussi disponibles en version bi-énergie, utilisant en combustion externe un adjuvant énergétique, un combustible liquide au choix (essence, gazole, bioéthanol, etc). En activant cet adjuvant qui chauffe l'air à son entrée dans le moteur, dès que la voiture sort de la ville (plus de 45 km/h), ces versions auront une autonomie fortement agrandie, ainsi qu'une vitesse maximale accrue.

L'AIRpod

L'AIRpod est un transporteur urbain ultra-léger de 2 mètres de long pour 3 personnes doté d'une grande agilité et dont le pilotage se fait via un joystick. Selon le modèle la vitesse maximum varie entre 45 km/h et 80 km/h et son autonomie entre 120 et 210 km. AirFrance-KLM a signé un accord avec MDI et KLM teste quelques véhicules depuis fin 2009. Ce nouveau modèle était candidat au projet d'emprunt de voitures AutoLib' de Paris mais en mars 2010, le syndicat mixte a décidé que seuls trois candidats restaient en lice, tous proposant des véhicules électriques[4]; la société Bolloré étant finalement retenue. Il avait été envisagé qu'elle soit présente en AutoLib' dans les rues de Nice [réf. nécessaire] à partir de 2010. La ville de Nice aurait aussi envisagé d'en commander un certain nombre pour les services municipaux [réf. nécessaire]. Le prix tournerait autour des 6000 €, et le plein se ferait à 50 centimes d'euro/100 km en une minute et demi, si l'on en croit le site du constructeur. La version industrielle de ce véhicule est en cours d'homologation au Luxembourg depuis mai 2010 et l'extension de cette homologation sur l'ensemble des pays membres de l'UE devrait suivre.

La OneFlowAIR

La AIROne est une voiture extrêmement simple, en quelque sorte la Méhari des temps modernes. Autonomie en mono-énergie (zéro pollution) en cycle urbain entre 97 et 135 km, et sur route entre 291 et 405 km en bi-énergie, vitesse maximum de 98 km/h, avec un poids de seulement 380 kg. Elle serait produite en France à partir de fin 2011. Son prix varierait entre 3500 et 5500 euros. MDI n'a pas prévu d'accord avec Tata_Motors sur ce modèle contrairement à ce qui a été écrit par la presse. Trois personnes à l'avant, deux sièges supplémentaires à l'arrière en option. Avec un toit (amovible), des vitres etc., une voiture normale, il faudrait compter 5300 euros, selon le site du constructeur.

La AIRCity est une voiture urbaine en mode mono et bi-énergie d'une longueur de 3,40m, ressemblant à une grosse Smart mais offrant bien plus d'espace. Trois sièges à l'avant et deux sièges optionnels à l'arrière. À l'instar des autres modèles, le chauffeur (et donc aussi le volant) se trouve au milieu, un peu plus vers l'avant que les deux autres passagers. Vitesse maximale de 110 km/h, une autonomie en ville de 91 à 127 km et en mode bi-énergie de 273 à 381km, avec un poids de 600 kg. Elle serait vendue en France, puis en Europe, après l'AirOne, courant 2012, et vaudrait 7800 euros.

La AIRFamily est un croisement entre un monospace et un pick-up. Elle serait vendue un an après les AIRCity, donc en 2013, en Europe. La vitesse maximale serait de 131 km/h et l'autonomie de 119 à 165 km en mono-énergie, et 357 à 495 km en bi-énergie 2 et plus de 1000 km en bi-énergie 3. Le tout pour un poids de 800 kg. 3 à 6 places. Longueur 4,1m. Son prix se situerait autour de 13000 €, selon les données de MDI.

La AIRVan véhicule utilitaire 3 places pouvant fonctionner en bi-énergie 2. Vitesse maximum 113 km/h.

La AIRMulti est un projet de véhicule modulaire de transport de passagers (transport en commun urbain) composé de véhicules autonomes énergétiquement pouvant constituer un train de quatre modules. Une version destinée au transport de marchandises est également à l'étude.

Ces descriptions de véhicules sont celles données par les dirigeant de MDI lors des pré-réservations Airpod-AirOne.

Des modèles de voiture à air comprimé de MDI devaient être présentés au Mondial de l'automobile de Paris 2008 pour une commercialisation prévue au printemps 2009. Mais, aucun exposant de la société MDI n’a présenté aucun modèle de voiture à air comprimé lors de ce Mondial ou même lors des suivants[5].

C'est pourquoi, en mars 2009, après plus de 10 ans d'affirmations et de promesses, aucune démonstration n'a été faite devant des personnalités indépendantes de la société, notamment en ce qui concerne l'autonomie. Il faut tout de même noter que le constructeur indien Tata Motors a réalisé un audit technique de 31 mois au terme duquel il a décidé d'acquérir les droits sur la technologie MDI pour l'Inde.

Le 07 mai 2012, Tata indique dans un communiqué de presse[6] que le concept technique a été complètement validé. La définition détaillée et l'industrialisation seront réalisés dans les prochaines années.

Après 5 ans de tests et de validation du concept, les moteurs conçus par MDI ont été intégrés à des véhicules du producteur de véhicules indien n°1, Tata Motors, en vue d’une commercialisation prévue à partir d’août 2013 d’au moins un des deux véhicules à air testés[7]. En février 2014, aucun véhicule de ce type n'était encore commercialisé.

Groupes électrogènes[modifier | modifier le code]

MDI annonce la commercialisation prochaine d'un groupe électrogène de secours à air comprimé. Il s'agit d'une solution simple dans laquelle de l'air est comprimé grâce à l'énergie du réseau électrique conventionnel. En cas de panne, cette énergie stockée est utilisée pour produire de l'électricité.

Design[modifier | modifier le code]

Le groupe MDI vend également des prestations de design en dehors de son projet automobile.

La technique[modifier | modifier le code]

Le moteur à air comprimé de l'AirPod 45 est un moteur original bi-cylindres de 180 cm³ alimenté par un réservoir d'air comprimé en fibres de carbone logé dans le plancher qui contient 70 m³ d'air. Un moto-alternateur branché sur le secteur permet également le remplissage du réservoir et assure de multiples fonctions. La boîte de vitesses robotisée, spécifique aux véhicules MDI, doit assurer une déperdition énergétique minimale. MDI développe actuellement un moteur bi-énergie dans lequel un système de combustion externe permanente réchauffant l'air admis doit permettre à ses véhicules d'être utilisables en cycle routier et autoroutier pour une consommation très basse[8].

Le châssis se compose d'un treillis de tubes en aluminium collés sur des plaques en aluminium coulé, la carrosserie quant à elle est composée d'un sandwich de mousse polyuréthane et de deux couches de fibre de verre / résine polyester. L'ensemble, particulièrement léger, est insensible à la corrosion.

Le système présente un avantage annexe pour les véhicules circulant sous un climat chaud. En effet, la température de l'air à la sortie du moteur est comprise entre 0 et -30 °C, assurant ainsi une climatisation de série. Naturellement, cette énergie provient également de l'énergie utilisée lors de la compression. En revanche, le système ne permet pas de chauffer directement le véhicule en hiver, l'AIRPod utilise pour cela un chauffage électrique. Toutefois, MDI ne précise pas d'où cette énergie proviendrait (en tenant compte de l'isolation thermique minimales des carrosseries MDI vis-à-vis des carrosseries moyennes sur le marché actuellement). Un chauffage de voiture a moteur thermique actuel a une puissance entre 2 et 6 kW.

L'entreprise MDI[modifier | modifier le code]

À l'étude depuis 15 ans, la voiture à air comprimé n'a pas retenu initialement l'attention des grands constructeurs et c'est donc un développement alternatif qui a été suivi par Guy Nègre, le constructeur à l'origine du projet (créateur d'un moteur W12 pour l'ancienne écurie de Formule 1 AGS, mais qui n'a jamais servi). Il a fallu attendre l'accord avec Tata Motors puis avec Air France et KLM pour que l'entreprise soit reconnue par de grandes corporations.

Outre le moteur et les véhicules, MDI projette notamment de commercialiser des usines de petites dimensions permettant de produire localement les véhicules mais aussi de les exposer, de les vendre et d'assurer le SAV.

Chaque usine est prévue pour produire 3300 véhicules par an sur une base de 8h00 de travail quotidien. Elle assurerait un pourcentage élevé (80 % selon MDI[9]) de la construction des véhicules et pourrait produire ses propres pièces détachées. Une centrale internationale d'achat assurerait l'approvisionnement de toutes les usines.

Cette organisation vise à réduire les investissements nécessaires et à employer une main d'œuvre locale. Cette organisation est en accord avec les principes du développement durable. MDI annonce des licences signées dans de nombreux pays, sur l'ensemble des continents.

Il est cependant difficile de concevoir qu'une petite entreprise comme MDI, qui peine déjà pour commercialiser une nouvelle technologie comme un moteur à air comprimé, serait en outre techniquement et financièrement capable de construire des voitures entières et -pire encore- des concepts de fabriques entières, elles aussi selon un concept nouveau. Ceci quand les constructeurs internationaux établis vont de plus en plus vers une réduction de leur part dans la construction de leurs produits et essayent de reléguer un maximum des services et produits vers des fournisseurs externes spécialisés, avec un savoir-faire généralement de loin supérieur à ce qu'il serait au sein de l'assembleur...

La société MDI a un historique d'annonces de commercialisation imminente de véhicules depuis la fin des années 1990 (par exemple commercialisation de taxis propres à Mexico, Cf. Article de Libération du 09/12/2000[10]) à chaque fois repoussés.

Consommation[modifier | modifier le code]

La consommation énergétique des véhicules à air comprimé est (grâce à la faible masse des véhicules) équivalente à celle des véhicules électriques si on regarde l'énergie nécessaire aux roues. Mais le moteur à air comprimé n'a qu'une efficacité de 20% (valeur probable) - 50 %(valeur théorique max. pour une expansion adiabatique), donc 2 à 4 fois moins qu'un moteur électrique qui lui a une efficacité entre 85 % et 95 %.

Cependant, par rapport à ces véhicules, ils offrent l'avantage d'être 2 à 3 fois moins chers à l'achat.

Conformité à la législation[modifier | modifier le code]

Selon MDI, un numéro d'homologation de l'AirPod a été obtenu début 2010.

10 mai 2010 : Le gouvernement luxembourgeois a été le premier des états membres à homologuer le véhicule à air comprimé Airpod (dans la catégorie "cyclomoteur à 3 roues" (L2e) avec vitesse maxi de 45 km/h...) « ... MDI a en effet reçu du ministère du développement durable et des infrastructures du Grand –Duché du Luxembourg, de la société nationale de certification et d’homologation luxembourgeoise (SNCH) et de Luxcontrol le premier document officiel de réception d’un Airpod dont l’extension en phase européenne est en cours auprès de la commission et des autres états membres... »

La FAQ d'un site consacré aux véhicules à air comprimé (air-car-concept.bb-fr.com[11]) détaillait les étapes de l'homologation, sésame de la commercialisation de l'AirPod.

La commercialisation était dès lors prévue début 2011, une fois les réservoirs définitifs disponibles (230 l à la pression de 350 bar). Cependant, en novembre 2013, aucun véhicule Airpod n'a encore été mis sur le marché !

Courant 2013 : Les moteurs conçus par MDI ont été intégrés à des véhicules de la compagnie indienne n°1, TATA Motors, en vue d’une commercialisation avant la fin 2013. Cette voiture à air comprimé, baptisée « Mini CAT » (anciennement « CityFlowAir ») pourrait coûter autour de 365.757 roupies en Inde soit 8.177$, (5.225€)[7]. En février 2014, il n'y avait toutefois toujours pas de véhicule de ce type commercialisé.

Sécurité[modifier | modifier le code]

Les tests d'homologation de l'Airpod ont permis de vérifier et de valider les principaux éléments de sécurité du véhicule. La sécurité des réservoirs d'air comprimé est connue et très élevée.

Ces réservoirs sont les mêmes[réf. nécessaire] que ceux montés sur les autobus urbains, qui eux fonctionnent au gaz (GNV), alors que MDI les charge en air. Ces réservoirs sont homologués par leurs fabricants, comme EADS, Ullit ou Luxfer.

NB : l'homologation des Airpod se faisant dans les catégories « tricycle à moteur » (catégories européenne L2e et L5e) ou « quadricycle à moteur » (catégories européenne L6e et L7e), aucun crash-test n'est requis ; cette homologation inclut par contre des tests de freinage.

Quant à la promesse de MDI de pouvoir faire le plein chez soi à la maison, il est difficilement concevable que des personnes privées utilisent des installations avec une pression d'air de 300 bars. Ces installations devraient d'ailleurs être contrôlées chaque année par une instance officielle quant à leur sécurité opérationnelle. Par exemple, un trou d'épingle dans un tuyau d'une connexion à 300 bars peut suffire à découper un doigt.

Partenariats[modifier | modifier le code]

MDI avait conclu une coentreprise avec IT MDI-Energy Ltd pour la fabrication et la distribution de ses produits en Australie et Nouvelle Zélande.

MDI est présent aux États-Unis par la firme MDI inc.

Le groupe MDI a signé, en janvier 2007, un contrat de cession et de licence pour l'application exclusive de leur technologie en Inde avec Tata Motors, le plus grand constructeur automobile d’Inde[12]. En mai 2012 Tata Motors a annoncé l'aboutissement d'une première phase conceptuelle (l'intégration de moteurs à air, à deux de ses véhicules) validée par une démonstration, et annoncé une deuxième phase de partenariat pour « industrialiser une application prête à la commercialisation dans les années à venir »[13].

Depuis septembre 2009, KLM effectue des tests en grandeur nature de modèles People et Cargo de L'airpod. L'EPFL de Lausanne a de plus signé un accord de partenariat avec MDI pour développer des stations d'air à haut rendement. Pour diffuser ses produits, MDI a imaginé un concept de origine consistant à commercialiser des usines clef en main pour fabriquer et vendre ses voitures localement. Une mise en production industrielle concrète aurait dû voir le jour en Suisse : la société Catecar SA comptait produire des véhicules MDI à air comprimé à Reconvilier (Canton du Jura). Les travaux d’installation de la première chaîne de montage ont débuté en octobre 2010 et la sortie du premier véhicule entièrement construit en Suisse était prévue pour mars 2011. Celui-ci n'a pas non plus abouti (juillet 2011) car MDI n'a pas pu livrer la technologie promise à Catecar[14].

Air comprimé et électricité[modifier | modifier le code]

L'intérêt des moteurs à énergie électrique (avec stockage sur batterie) est de pouvoir utiliser et accumuler l'énergie excédentaire produite par les centrales électriques aux heures creuses (nuit).

Le véhicule à air comprimé tel qu'annoncé par la société MDI a donc ce point commun avec le véhicule tout électrique. L'air comprimé pouvant provenir d'un compresseur électrique, il s'agit en définitive d'un véhicule qui tire son énergie initiale de l'électricité. Mais le rendement et l'autonomie sont moins intéressants. Voir dans le lien en référence un comparatif entre accumulateurs électrochimiques (batteries) et air comprimé pour un usage embarqué[15].

Les technologies avancées de batteries permettent de bonnes performances mais constituent un surcoût. De nombreux modèles sont déjà commercialisés, en hybride ou en citadines pures, d'autres sont en développement afin d'augmenter l'autonomie en électrique pur. Tous ces véhicules présentent à la fois des coûts importants, posent des difficultés techniques (le lithium est instable et difficile à maîtriser, il est aussi rare sur la planète) et ont des rendements et autonomies parfois plus bas que ceux annoncés. Les véhicules hybrides semblaient une bonne solution, mais outre des prix élevés, la technologie ne permet finalement de réaliser que de très courts trajets en mode zéro pollution, et ce après avoir réalisé un long trajet en mode « polluant » ; pour mémoire, une Prius peut faire 2900 mètres (moins de 3 kilomètres) en zéro pollution, et seulement après avoir roulé plusieurs km en mode essence.

Les batteries se recyclent plus ou moins facilement selon leur composition. Il faut aussi les changer tous les 3 à 5 ans, peut-être 7 ans avec les nouvelles technologies, c'est-à-dire qu'il faut réinvestir de fortes sommes à chaque changement de batteries. Pour le moteur à air comprimé, il y a pas de consommables à recycler et les réservoirs sont homologués pour 20 ans ou 12 000 recharges, soit plus que la durée de vie moyenne d'un véhicule conventionnel.

MDI prétend pouvoir faire mieux que les moteurs électriques à batterie, pour un coût annoncé inférieur. L'idéal donc, sauf qu'il n'a pas donné à ce jour la moindre preuve de ses allégations.

L'"European Fuel Cell Forum" a publié un rapport Thermodynamic Analysis of Compressed Air Vehicle Propulsion[16], analyse thermodynamique d'un véhicule propulsé à l'air comprimé et conclut qu'il s'agit d'une option viable pour le transport urbain, avec un rendement global inférieur à la propulsion électrique mais supérieur à celui de la filière hydrogène.

Les rendements pratiques des véhicules électriques sont supérieurs à ceux de l'air comprimé, mais les coûts et les difficultés inhérentes à la recharge, à l'usage et à la technologie en elle-même ont montré que, dans l'état actuel des choses, ce n'est pas encore une solution économiquement viable. Une batterie se recharge et se décharge avec une perte d'énergie relativement faible, alors que pour l'air comprimé, on annonce un rendement inférieur à 0,6 pour la compression (il y a beaucoup de perte en chaleur) et entre 0,40 et 0,65 lors du fonctionnement du moteur (décompression avec refroidissement de l'air), soit un rendement théorique entre 24 % et 39 % pour l'air comprimé par rapport à l'électrique (en supposant 90 % de rendement pour des batteries lithium). Les batteries, outre leur faible « cyclabilité » (nombre de recharges supportées) et leur prix prohibitif, ne peuvent pas être rechargées rapidement, raison pour laquelle certaines villes ont annulé leur décision d'utiliser des véhicules électriques.

Les travaux de l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne sur un système de compresseur à pistons liquides offrant un très haut rendement (70 % à 80 %) permettront de combler partiellement l'écart de rendement entre l'électricité et l'air comprimé. Ces travaux ont débouché sur la création de la société Enairys par le jeune ingénieur Sylvain Lemofouet[17]. Les premiers compresseurs à pistons liquides devraient être commercialisés d'ici 2012. Mais ici, comme pour les annonces MDI, pas de produit disponible actuellement (Nov.2013).

La pression utilisée dans les réservoirs MDI est la même que celle des autobus urbains qui marchent au GNV (de 200 à 350 bars). Mais la sécurité des véhicules MDI est largement supérieure à celle des autobus urbains puisque l'air est ininflammable. Ces réservoirs sont aussi ceux qui équipent certains corps de pompiers. L'espace occupé par le réservoir à air comprimé est par contre plus grand que celui des batteries au lithium pour une même quantité d'énergie embarquée. La société MDI a publié une cinquantaine de brevets internationaux sur lesquels se fonde l'accord signé avec Tata Motors. La solution de l'air comprimé évite le problème du recyclage complexe des batteries.

Les moteurs à air comprimé sont déjà très largement utilisés pour de nombreuses applications dans l'industrie. La polémique porte surtout sur la réalité des performances annoncées par MDI en termes d'autonomie, qui ne sont pas soutenues par des calculs thermodynamiques. Du contenu énergétique théorique de 14.3 kWh (300 l à 300 bars) il faut retirer d'abord la perte qui s'installe à cause du détendeur de 300 à 20 bars (travail technique non utilisé), et ensuite le fonctionnement du moteur lui-même qui fonctionne en processus adiabatique. En somme l'énergie disponible aux roues pour propulsion n'excède guère 2-3 kWh pour la configuration MDI.

Le grand public attend que MDI rassure les nombreux sceptiques en faisant réaliser des tests par un organisme indépendant ou devant des journalistes spécialisés, et en faisant homologuer ses véhicules, en France et à l'étranger.

Une tentative d'évaluation du rendement énergétique global d'un véhicule à air comprimé, en prolongement d'une étude menée par Tesla Motors (fabricant d'un roadster de luxe 100 % électrique), est disponible en référence[18].

Une étude théorique d'un véhicule à air comprimé a été réalisée par deux ingénieurs de l'École des Mines (Adeline Fabre et Jacky Mochel : - Évaluation de l’autonomie d’un véhicule CAT utilisant la technologie MDI - octobre 2003) En reprenant les données théoriques, leurs conclusions montraient une autonomie d'environ 40-50 km avec un véhicule disposant de 3 bonbonnes de 114 litres chacune à 300 bars (véhicule non commercialisé par ailleurs)[19].

Notes et références[modifier | modifier le code]

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]