Stop and start

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Le stop and start est un dispositif d'arrêt et de redémarrage automatique d'un moteur automobile destiné à économiser le carburant et réduire la pollution essentiellement dans les bouchons.

Historique[modifier | modifier le code]

Le moteur/génératrice n'est pas une nouveauté, car les automobiles luxueuses des années 1930 étaient souvent équipées de « dynastar », une grosse dynamo/démarreur, généralement montée directement en bout de vilebrequin et dont l'avantage principal était de permettre un démarrage souple et silencieux du moteur.

Le principe du stop and start a été développé par Volkswagen sur les Formel E, par le biais d'un système semi-automatique (arrêt par pression manuelle d'un bouton Stop, redémarrage automatique) sur les Golf, Jetta, Passat, Santana et Audi 100 Formel E[1]. Le système ne trouve pas son public malgré le faible surcoût, et est abandonné dès la fin de cycle de vie de ces 2 modèles. Fiat proposa ensuite un système similaire sur la Regata ES (Energy Saving), lancée en 1983.

Il faudra attendre 10 ans de plus pour revoir le système sur la Volkswagen Golf III Ecomatic de 1994, qui n'aura pas plus de succès[2].

La vague actuelle de développement débute en 1999 chez Volkswagen pour ses modèles Lupo 3L et Audi A2 3L, mais surtout chez Citroën avec une C3 Stop and Start destinée au grand public, pour un surcoût modeste. L'alternateur est réversible, et la technologie n'est alors associée qu'à des boîtes manuelles robotisées. Le coup de fouet à la technique viendra des gouvernements européens qui commencent à encourager financièrement la baisse des émissions de CO2 des automobiles. Cette technologie assez simple apportant un effet mesurable sur le cycle européen de mesure de la consommation en ville, elle est alors très vite adoptée de manière généralisée à partir de la fin des années 2000.

Description du système moderne[modifier | modifier le code]

Le système est composé de deux éléments :

  • un alternateur réversible (qui remplace l'alternateur habituel en utilisant les mêmes points de fixation) qui a un rôle d'alterno-démarreur[3], le démarrage s'avère alors rapide et plus silencieux ;
  • un boîtier électronique qui gère l'interconnexion entre l'alternateur et le calculateur moteur et le boîtier de servitude intelligent.

En plus de ces deux éléments principaux, le système comprend une batterie étanche avec recombinaison de gaz, une courroie et un tendeur de courroie spécifiques.

Fonctionnement[modifier | modifier le code]

Un exemple de mise en oeuvre de cette technique est le suivant :

  • Dès que la vitesse atteinte est inférieure à 6 km/h, le moteur se met en veille, l'embrayage est alors ouvert ;
  • Le moteur s’arrête dès que la pédale de frein est enfoncée.
  • Dès que la pédale de frein est relâchée, le moteur redémarre automatiquement et instantanément.
  • Lorsque l'accélérateur est à nouveau sollicité, l'embrayage se referme progressivement.

Ce système sert à faire des économies d'énergie, car au delà de trois secondes, l'arrêt du moteur est bénéficiaire. Avec ce système, la mise en veille du moteur n'est réalisable que si les conditions nécessaires sont réunies. Ainsi, elle n'aura pas lieu s'il fait trop chaud ou trop froid, si le désembuage ou le dégivrage est enclenché, etc. Souvent le système peut être désactivé par un bouton nommé : stop and start engine.

Avantages et inconvénients[modifier | modifier le code]

Avantages[modifier | modifier le code]

Les avantages de l’alterno-démarreur sont les suivants :

pour le constructeur 
- si la circulation se fait en accordéon, l’alterno-démarreur offre une baisse importante de la consommation et des émissions de CO2 pour un investissement minime ;
- le rendement électrique est plus élevé que celui d’un alternateur conventionnel ;
- un redémarrage du moteur en cours d’arrêt est possible, par exemple si le conducteur change d’avis inopinément ;
- l’installation sur le bloc moteur et l’intégration électrique sont simples.[réf. nécessaire]
pour l’utilisateur 
- la consommation et les émissions de CO2 sont réduites jusqu’à 15 % en cycle urbain aux heures de pointes ;
- la coupure et le redémarrage du moteur sont automatiques ;
- le redémarrage du moteur est immédiat (environ 400 ms) et très silencieux ;
- le bruit et les vibrations du moteur sont éliminés lors de l’arrêt momentané, soit pendant près de 35 % du temps en conduite urbaine.

Inconvénients[modifier | modifier le code]

  • Lors de l'arrêt du moteur, la température a tendance à chuter dans le pot catalytique et à la rendre moins efficace au redémarrage d'où une pollution accrue partiellement ou totalement compensée par l'absence totale d'émissions lors des phases d'arrêt.

Les différents constructeurs[modifier | modifier le code]

Des deux précurseurs que sont Volkswagen et Fiat, c'est le premier qui a persévéré à trois reprises (Formel E, Ecomatic, puis les versions 3L des Lupo et A2) avant de voir la technologie se répandre.

Le premier équipementier à proposer un système pour la grande série est Valeo en collaboration avec PSA, avec son alterno-démarreur (système STARS : Starter Alternator Reversible System). D’après Valeo, cela correspond à une diminution de consommation allant jusqu’à 15 % en cycle urbain chargé[4].

Véhicules équipés[modifier | modifier le code]

Depuis le passage aux normes Euro 5, de plus en plus de véhicules à boite manuelle ou robotisée sont équipés de ce système, à tous les niveaux de gamme. Le système Valeo est monté chez Citroën, Peugeot, Smart, Land Rover, Volvo, tandis que le système de Bosch équipe des Volkswagen, SEAT, Nissan ou Fiat sur différents modèles essence et diesel. Valeo annonce au printemps 2010 le lancement de sa deuxième génération de stop and start prévue au troisième trimestre de la même année[5]. Cette nouvelle génération, appelée "iStARS", se distingue par l'intégration de l'électronique de commande sur la machine électrique. Bosch a de son côté rendu le système compatible avec les boîtes automatiques[6]. Il faut aussi noter le système de Mazda Smart Idle Stop System, qui assoit sa supériorité technologique en arrêtant les pistons dans une configuration optimale pour le redémarrage, obtenu en 0,35 s[7]. Le système ISG EcoDynamics de Kia utilise des composants Bosch, Valeo et Varta[8].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (de) "... Un des points forts des E Santana, sont l'arrêt et le redémarrage automatique ..., sur le site santanagx5.de
  2. (en) essai de la Golf Ecomatic dans The Independant
  3. fonctionnement alternatif comme alternateur ou comme démarreur
  4. Valeo optimise son stop and start, sur le site autodeclics.com du 23 septembre 2011
  5. « Technologie Valeo : présentation du deuxième Stop and Start », Autonews,‎ 15 juin 2010
  6. (en) Start/Stop developed for automatic vehicles par Donna Kelly sur carpress.co.uk le 30 juillet 2010.
  7. Les moteurs qui s'arrêtent tout seuls au feu rouge par Jacqueline Favez dans l'Essentiel, le 1er avril 2010.
  8. Le système Stop and Go (ISG)