Système de mise en veille (automobile)

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Bouton pour désactiver le système de mise en veille dans un Citroën Berlingo.

Le système Stop & Start, appelé aussi système de mise en veille, est un dispositif d'arrêt et de redémarrage automatique du moteur d'un véhicule afin d'économiser le carburant et réduire la pollution essentiellement dans les embouteillages et aux feux rouges.

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 système de mise en veille manuel a été développé en 1981 par Volkswagen pour sa Polo Formule E (pour « économique ») avec un système semi-automatique (arrêt par pression manuelle d'un bouton « Stop » et redémarrage automatique).

Le premier système « Stop & Start » automatique est proposé par Fiat sur la Regata ES (pour « Energy saving »), lancée en 1983[1]. Il faudra attendre dix 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 fin 2004 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 :

  • une machine de redémarrage, qui peut être :
    • soit un alternateur réversible (ou alterno-démarreur), qui joue à la fois le rôle de démarreur et d'alternateur (dont il prend la place, en utilisant les mêmes points de fixation), mais ne vient qu'en complément du démarreur classique, lequel reste réservé aux premiers démarrages. Son emploi permet d'assurer un redémarrage rapide et silencieux ;
    • soit un simple renforcement du démarreur existant, afin de lui permettre de supporter les nombreux redémarrages supplémentaires imposés. Cette technique est moins coûteuse, mais aussi beaucoup moins performante en termes d'agrément ;
  • un boîtier électronique qui gère l'interconnexion entre la machine de redémarrage, 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, et (dans le cas d'un système à alterno-démarreur) une courroie et un tendeur de courroie spécifiques.

Fonctionnement[modifier | modifier le code]

Un exemple de mise en œuvre 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 si l'arrêt du moteur est supérieur à trois secondes[réf. nécessaire]. 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 (parfois nommé : « stop and start engine »).

Avantages et inconvénients[modifier | modifier le code]

Avantages[modifier | modifier le code]

Les avantages du Stop & Start sont les suivants :

pour le constructeur
  • si la circulation se fait en accordéon, le système offre une baisse importante de la consommation et des émissions de CO2 pour un investissement minime[réf. nécessaire] :
  • 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.
pour l'utilisateur
  • la consommation et les émissions de CO2 sont réduites jusqu'à 15 % en cycle urbain aux heures de pointes[3],[4] ;
  • la coupure et le redémarrage du moteur sont automatiques ;
  • le redémarrage du moteur est immédiat (environ 400 ms[4]) 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[réf. nécessaire].

Inconvénients[modifier | modifier le code]

Les économies réalisées ne peuvent l'être qu'en utilisation urbaine ou sur route très chargée[5],[6].

Lors de l'arrêt du moteur, la température baisse progressivement dans le pot catalytique ce qui le rend moins efficace au redémarrage d'où une pollution accrue partiellement ou totalement compensée par l'absence totale d'émissions lors des phases d'arrêt.

Moteur arrêté, le chauffage et la climatisation perdent progressivement en efficacité. En cas d'arrêt prolongé tous les accessoires utilisant la batterie risquent de la « vider », surtout si elle est mal chargée, en « fin de vie » ou si l'arrêt est trop long.

Les différents constructeurs[modifier | modifier le code]

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

Le premier équipementier à proposer un système pour la grande série est Valeo en collaboration avec PSA, avec son alterno-démarreur (système STARS, pour « Starter Alternator Reversible System »). D'après Valeo, cela correspond à une diminution de consommation pouvant aller jusqu'à 15 % en cycle urbain chargé[3],[4].

Véhicules équipés[modifier | modifier le code]

Depuis le passage aux normes Euro 5, de plus en plus de véhicules à boîtes manuelles ou robotisées sont équipés de ce système, à tous les niveaux de gamme[7]. 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 mise en veille prévue au troisième trimestre de la même année[3]. Cette nouvelle génération, appelée « i-StARS », 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[8].

Le système Smart Idle Stop System mis au point par Mazda élimine le redémarrage électrique. Lors de l'arrêt, les pistons sont positionnés dans une configuration permettant un redémarrage directement par combustion, obtenu en 0,35 seconde[9].

Le système ISG EcoDynamics de Kia utilise des composants Bosch, Valeo et Varta[10].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Fiat Regata Sedan boasted 'Stop-Start' technology more than two decades ago - Vernon Pedersen, ItaliaSpeed.com, 18 février 2009
  2. (en) The Volkswagen Golf CL Ecomatic IN 0-60 Seconds - John Fordham, The Independent, 10 septembre 1994
  3. a, b et c Laurent Lepsch, « Technologie Valeo : présentation du deuxième Stop and Start », Autonews.fr,
  4. a, b et c Valeo optimise son Stop & Start - Laurent Meillaud, Autonews.fr, 23 septembre 2011
  5. Faut-il choisir une voiture équipée d'un système Stop & Start ? - Jean Savary, NotreTemps.com, 6 novembre 2013, 2 pages
  6. Stop & start : vraie innovation ou gadget inutile ? - ÉconomieMatin.fr, 19 juillet 2013
  7. (en) Engine Stop-Start Systems – A Brilliant Invention In The Automotive History - Grey Olivia, VT Money, 9 octobre 2014
  8. (en) Start/Stop developed for automatic vehicles - Donna Kelly, Carpress.co.uk, 30 juillet 2010 (voir archive)
  9. Les moteurs qui s'arrêtent tout seuls au feu rouge - Jacqueline Favez, L'Essentiel, le 1er avril 2010.
  10. Le système Stop and Go (ISG) - Kia.com (voir archive)

Articles connexes[modifier | modifier le code]