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Voitures à air comprimé : le plein en moins de 3 minutes !

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Dans le cadre d’un partenariat avec une entreprise française qui développe des véhicules à air comprimé, les chercheurs de l’EPFL ont résolu le problème inhérent à cette technologie : le temps de recharge. Ils ont développé un prototype de station-service rapide, permettant de faire le plein en moins de 3 minutes.

Déjà en circulation dans plusieurs aéroports, les voitures à air comprimé de l’entreprise française Motor Development International (MDI) pourraient bientôt se recharger en moins de 3 minutes, en lieu et place des quelques heures requises jusqu’ici.

Dans le cadre d’un partenariat avec cette société, les scientifiques du Laboratoire d’Electronique Industrielle (LEI) d’Alfred Rufer ont développé un prototype de station de recharge rapide, qui permet de faire le plein d’air comprimé de manière aussi rapide que pour un plein d’essence, pour une autonomie d’environ 70km.


Plus avantageuse que la voiture électrique ?

De plus en plus perfectionnée, la voiture à air comprimé pourrait, dans ce contexte, se faire une place de choix en matière de mobilité douce. Elle comporte en effet de sérieux avantages par rapport aux voitures électriques, qui posent des problèmes aussi bien techniques qu’environnementaux : les accumulateurs électrochimiques ont une durée de vie restreinte, les ressources mondiales de lithium sont loin d’être éternelles et le temps de recharge est colossal par rapport aux voitures à essence. Il équivaut pratiquement au temps de conduite du véhicule (cf. schéma) et il n’est techniquement pas possible de le réduire. Sans compter que les batteries d’un véhicule électrique se déchargent sur le long terme, même sans activité. Dans la voiture à air comprimé, en revanche, il n’y a pas d’éléments qu’il faut remplacer régulièrement.

Une station-service pour les voitures à air comprimé ?

Par ailleurs, la pression contenue dans le réservoir de ces véhicules ne diminue pas lors d’un stationnement prolongé. Grâce aux dernières recherches des scientifiques de l’EPFL, le temps de recharge s’est également réduit de manière drastique, passant de quelques heures (selon la nature du compresseur utilisé) à moins de 3 minutes.

Moins de chaleur, plus d’autonomie

Ce nouveau processus de recharge rapide a d’ailleurs donné du fil à retordre aux chercheurs de l’EPFL, de par sa complexité. Il se déroule en deux étapes (voir schéma ci-dessous) : l’air est tout d’abord comprimé dans une station de compression performante et transféré dans une station de stockage intermédiaire. Cette première opération, qui permet de renflouer constamment la station intermédiaire, s’effectue de manière lente, dans des conditions pratiquement isothermales. Cela signifie que la chaleur engendrée par la compression de l’air est évacuée continuellement à l’aide d’un échangeur de chaleur intégré. La deuxième étape consiste à transférer l’air comprimé de la station de stockage intermédiaire au réservoir de la voiture, mais cette fois de manière très rapide, par un procédé de limitation du débit qui ne dissipe que très peu d’énergie.

Seul problème : à cause de cette compression rapide, l’air se réchauffe dans le réservoir du véhicule et la densité est réduite. Par la suite, lorsque le véhicule quitte la station, l’air se refroidit progressivement, provoquant une réduction de la pression dans le réservoir et en conséquence, une dégradation de l’autonomie du véhicule.

En effet, lorsque la température d’un gaz augmente, ce dernier prend du volume et perd en densité. Le chargement rapide en air comprimé pose donc problème. Lors du chargement, le réchauffement de l’air dû à la compression ne permet pas d’obtenir la densité d’air requise dans le réservoir. Plus tard, lorsque l’air se refroidit et perd en volume, on remarque que le réservoir n’est en fait pas rempli à 100%.

La solution : la recirculation de l’air

Afin que le plein se fasse de manière optimale, l’équipe d’Alfred Rufer a élaboré un système de recirculation de l’air pour refroidir le réservoir instantanément. L’air réchauffé par la pression est ramené du réservoir de la voiture à la station de stockage et remplacé par de l’air plus froid, le tout dans des conditions de pression égale. Le remplissage s’effectue donc en deux étapes, permettant d’augmenter la densité de l’air dans le réservoir et de stabiliser la température. « Grâce à cette méthode, le rendement du transfert approche théoriquement les 95% », note Alfred Rufer.

Une station-service pour les voitures à air comprimé ?
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La décroissance sur le long terme ?

En raison de leur autonomie restreinte, les voitures à air comprimé ne peuvent toutefois pas rivaliser avec les véhicules à essence pour l’instant. Elles conviendraient cependant parfaitement pour effectuer de courts trajets en ville, pour livrer le courrier, par exemple, ou pour circuler dans les aéroports.

Dans tous les cas, Alfred Rufer estime pour sa part que les êtres humains doivent réduire leur consommation énergétique et rediscuter les paramètres de fonds. « Il arrive que les personnes habituées au confort des véhicules à combustion interne nient l’utilité de solutions moins performantes et moins voraces en énergie, comme la voiture à air comprimé, note-t-il. Elles seront toutefois obligées de réfléchir autrement lorsqu’il n’y aura plus de ressources disponibles. » Et le professeur de conclure : « Nulle besoin pour l’être humain d’aller activement vers la décroissance. Si les réserves d’énergie et de matières premières s’épuisent, nous allons la subir tôt ou tard. »


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    17 Commentaires sur "Voitures à air comprimé : le plein en moins de 3 minutes !"

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    Raoul-78
    Invité

    Je sais pas si c’est efficace mais JAMAIS je ne monterai dans cet espèce de machain sans forme ! Le design retenu est le plus court chemin pour le placard !

    ccsiaix
    Invité

    Revoilà le monstre du Loch Ness ! Moi qui croyait la rumeur qui annonçait la quasi-faillite de Motor Development International et dénonçait cette arnaque monumentale (avec en prime une petite censure de la part du forum)… Qu’en est-il exactement ?

    Onamish
    Invité

    Le concept est très interessant mais quid du rendement : quel est le rapport entre l’énergie délivrée par le véhicule et l’énergie primaire qui aura été nécessaire à sa charge (électricité) ?

    Raspoutine94
    Invité

    15 ans que je suis ce « constructeur » qui vit depuis quinze ans sur les fonds de généreux donateurs, a qui j’ai fait des promesses d’aide qui ont été refusées, et j’ai vu toutes les arnaques dont il était capable. Ce machin (et non machain) fonctionne à l’air et à la crédulité de celles et ceux qui rêvent d’un tel système de propulsion. Lamentable escroquerie. Juste un terrai d’exercice pour scientifiques. Espérons qu’on ne leur a pas soutiré d’argent.

    Robert vazille
    Invité

    Il faut de l’énergie pour produire de l’air comprimé… Quel est le bilan énergétique de ces solutions?

    Pastilleverte
    Invité
    Rendons à M Nègre, fondateur (pas financeur !) de la société MDI les louanges auxquelles il a le droit : celle de la ténacité, celle d’arriver à vendre de l’air (froid ?), celle d’être inventif à défaut d’être crédible etc… Air France, entre autres, s’est fait pièger par MDI pour la circulation dans les zones aéropotuaires. Notez, qu’à la limite, sur des courts trajets, flotte captive, et « bornes de recharge » disponibles, ça vaut bien un vhicule électrique qui a le défaut, réel, de générer des déchéts dangereux en fin de vise (batteries). Pour en revenir à M Nègre, il fut… Lire plus »
    traction0
    Invité

    Complètement aberrant ce truc et l’énergie pour comprimer l’air, elle est fournie par quoi ? L’électricité nucléaire ou carbonée, ou mieux, de gros diesel bien polluants, on n’arrête pas de déconner avec des énergies alternatives qui ne sont que miroir aux alouettes !

    Zolex
    Invité

    Si l’on considère le montant total consacré dans le monde en recherche et développement sur la voiture électrique pour en arriver à une autonomie aussi ridicule, on peut considérer que celle à air comprimé obtient des résultats à peu près comparables pour des investissements plusieurs centaines ou milliers de fois inférieurs, avec infiniment moins de domages environnementaux et d’utilisation de ressources épuisables, avec la simplicité en prime. Cette technologie finira par s’imposer par la force des choses.

    Shadock
    Invité
    Je suis aussi cette  »inventions » depuis de nombreuses années et je ne comprend pas pourquoi beaucoup de personnes tirent a boulet rouge sur ce projet. M Negre est une personalité megalo, soit. Mais la solution est elle pour autant totalement inadaptée? ne peut elle pas etre une part de la solution a une alternative petrole? Une station avec des panneaux solaire et un compresseur ne peuvent ils pas répondre au besoin de recharge? Une peniche utilisant le courant ne peut il pas produire un stock d’air comprimé pour des besoins type location vehicule en ville ? bref j’aimerai trouver une… Lire plus »
    einstein30
    Invité

    evidemment , ce vehicule fait penser a un gadjet ou a un jouet ; mais si ce vehicule atait autonome ,c’est-a dire avec un compresseur entraine par les axes de rotation des roues ,quitte a avoir deux reservoirs pendant que l’un se vide ,l’autre se remplit ; evidemment ,cette formule peu paraitre utopique mais avec des scientifiques branches dans ce domaine ,peut-etre qu’un jour il y aura un autre objet presente moins gadjet ; salut

    Blu
    Invité

    Bravo einstein, tu viens d’inventer le moteur shadok! http://www.youtube.com/watch?v=3zK17l3nLdA Contrairement à ce qu’il se passe dans le monde des shadoks, dans le monde réel, le second principe de la thermodynamique s’applique bel et bien, malheureusement…

    Energie+
    Invité

    Beaucoup de tramways fonctionnaient alors à l’air comprimé : ékarski

    rouget
    Invité

    qui confirme l’autonomie de 70 km cité dans l’article ! Les véritables tests qui ont pu avoir lieu donnaient une autonomie inférieure à 10 km…

    ecoenergie
    Invité

    Alfred RUFER et son équipe sont des scientifiques serieux et competents leurs realisations notament en elctronique de puisssance le prouve. La voiture a air comprime possede des avantages, simplicité, mais ni le rendment ni l’autonomie ne sont suffisants. C’est une solution pour des microvitures de ville, et elle utilis l’énergie électrisue pour comprimer l’air

    traction0
    Invité
    En parcourant les divers commentaires, je me rends compte qu’un grand nombre de personnes ne connaissent pas l’immense énergie que demande l’automobile, ce sont des milliards et des milliards de litres de pétrole ou équivalent consommé chaque jour, la voiture électrique très bien connue, employée dès le XIX° siècle, développée et fonctionnant parfaitement par la GM et Toyota, retirée à tous les conducteurs enchantés à qui on l’avait confiée pour « tests » juste après quelques mois, elles furent détruites, c’est une question de pognon comme toujours, vous savez le carburant, c’est quelques centimes de produit et le reste sont des taxes… Lire plus »
    Mederic
    Invité

    ce véhicule est un prototype ….pour un programe bien précis d’utilisation OK c trés laid …par contre les modèle suivants (voir site MDI)sont pas mal en particulier le tram/bus sur pneux qui est pour moi l’utilisation la plus cohérente de cette énergie 1,2,3 wagons autopropulseurs c’est génial !!! n’en déplaise aux esprits chagrins qui préfère la voiture quipueducul….

    traction0
    Invité

    Il n’est pas question de continuer à employer des voitures, je vous cite : quipueducul mais bien d’arrêter de rêver et de prendre des solutions réalistes et fiables et je connais la situation de près car je suis dans l’automobile depuis 1963, je sais, ça ne me rajeuni pas et si aujourd’hui, je crache dans la soupe, c’est parce que je remarque que l’automobile est un des premiers coupables dans la destruction de notre planète, et je n’en suis pas fier !!

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