Quand nous n’enseignerons plus les moteurs thermiques aux ingénieurs

Quand nous n’enseignerons plus les moteurs thermiques aux ingénieurs

Ce temps viendra. Et si bientôt se préparait la fin du moteur thermique ? Ce n’est pas le sujet de l’article suivant qui m’a inspiré, qui porte sur la fin de la téléphonie RTC analogique. Toutefois cela m’a fait réagir et me projeter dans l’enseignement que reçoivent les élèves ingénieur.

Mon expérience de l’enseignement des technologies Telecom

En effet lorsque j’ai démarré mes études d’ingénieur en 2004 à Telecom la téléphonie à l’ancienne était encore au fondement de tout l’enseignement. Le RTC (analogique) et le RNIS (numérique – offre Numeris en France) étaient les technologies fondamentales étudiées, les références. Après tout, même si l’ADSL et le dégroupage se développaient rapidement, tous les foyers ou presque avaient encore une connexion RTC (même invisible de l’utilisateur), et les cœurs de réseaux des opérateurs étaient pour l’essentiel encore loin d’utiliser IP comme protocole de référence. Ils utilisaient ATM et nos professeurs nous apprenaient que ce protocole était l’avenir puisqu’il était le plus performant, il garantissait cette performance, il était fiable, sans ambiguïté dans sa définition, porté par les opérateurs de télécom eux-mêmes, tout le contraire d’IP en somme, qui pouvait à la rigueur se concevoir pour des opérateurs bas de gamme manquant de compétences techniques, ou dans des pays du tiers-monde comme la Chine ! Pour la téléphonie par IP nos professeurs ne juraient que par la famille de protocoles H.323 issue du monde des télécoms quand finalement c’est SIP issu du web (normalisé par l’IETF) qui a seul un avenir aujourd’hui.

Aujourd’hui ATM correspond à des usages de niche en déclin, H.323 est un protocole qui est abandonné et n’évolue plus, et Orange s’apprête à arrêter les lignes analogiques en RTC car la pénurie de compétence est imminente, et il n’y a plus aucun sens à former de jeunes techniciens sur des technologies désormais désuètes. De fait mes collègues de promo qui ont investi un peu plus de temps que moi dans l’apprentissage de RTC et RNIS en ont certes retiré une satisfaction intellectuelle mais ont bien vite oublié tout cela une fois sur le marché du travail où ils se sont plongés dans les technologies du numérique et du web. Et je suis certain qu’à Télécom on n’évoque plus ces technologies qu’au titre de l’histoire ou pour illustrer tel ou tel concept, en guise d’exercice. Tout comme on a tous fait en TP une radio FM parce que c’est une illustration facile de codage en théorie du signal, et non pour nous former à être des ingénieurs spécialistes de la radio FM !

Comment appréhender les évolutions des motorisations à combustion interne ?

Ayant le plaisir d’enseigner dans une école d’ingénieur des transports et de la mobilité (l’ESTACA), plus particulièrement dans la filière « automobile », je m’interroge sur les choix d’enseignement actuels et futurs. La direction de l’école elle-même mène cette réflexion et fait évoluer les enseignements de spécialisation des étudiants pour inclure davantage de choses sur les chaînes de traction électrique, l’automatisation des véhicules et les nouvelles méthodes de conception (sans parler des modèles économiques du secteur, le cœur de mon sujet). D’ailleurs la spécialisation dédiée aux motorisations mêle technologies thermiques, hybrides et électriques, quand bien même le poids et les débouchés des motorisations thermiques demeurent importants. Et tout ceci va continuer de bouger dans les mois qui viennent ! Mais je m’interroge : dans 10 ans, quelle sera la place de l’enseignement sur les moteurs thermiques, en particulier diesel, dans la formation des étudiants ?
Pour moi cet enseignement pourrait être devenu marginal. Il pourrait être présent pour la rétro-compatibilité des ingénieurs avec les véhicules en circulation, et parce que de nombreux véhicules hybrides (notamment rechargeables) seront construits. Certes il y aura encore des motorisations 100% essence ou diesel pour les voitures, de plus en plus rarement (notamment du fait des exigences européennes d’émission), et surtout pour des usages qui s’apparenteront de plus en plus à des niches : il y aura encore de telles motorisations pour les poids lourds, les utilitaires, des usages spéciaux. Mais ceci sera moins attractif pour les étudiants et en termes de débouchés professionnels.

J’ai conscience qu’il y aura  des améliorations notables du rendement des moteurs, rendues possibles, par exemple, par l’amélioration des moteurs bicylindres et par les apports de l’hybridation permettant d’utiliser les moteurs dans leur plage optimale de rendement. Ainsi si les rendements des moteurs à combustion atteignent aujourd’hui 25-30% en usage courant, il n’est pas exclu d’atteindre à terme des rendements de l’ordre de 50% (c’est le cas des moteurs 2-temps utilisés dans la marine, mais qui n’ont ni la même taille, ni les mêmes conditions d’utilisation !).

Pertes d'énergie du véhicules en cycle urbain - Le moteur à combustion a un rendement de 25%. Source : US Department of Energy
Pertes d’énergie du véhicules en cycle urbain – Source : US Department of Energy

Toutefois une partie importante de ces gains pourrait être réalisée au cours des 10 prochaines années, sous la pression de la réglementation européenne sur les émissions de CO2 des constructeurs, qui devrait conduire à une augmentation de l’efficacité des véhicules de 30%-35% sous peine de lourdes sanctions financières. Cela signifie que les 10 prochaines années pourraient constituer le baroud d’honneur des ingénieurs motoristes, qui apporteront des améliorations très significatives aux moteurs à combustion interne, à un coût élevé mais soutenable.

Dans 10 ans, en 2025, une grande partie de ces gains auront été obtenus. Bien sûr de nouvelles pistes de recherche s’ouvriront aux ingénieurs pour améliorer encore les moteurs, mais le coût par gramme de CO2 (par kilomètre) gagné augmentera énormément par rapport aux alternatives (en particulier, utiliser davantage de motorisations électriques) ce qui rendra ces projets de R&D moins attractifs. Ceci d’autant plus que de moins en moins de voitures seront concernées par ces évolutions (on vendra moins de voitures peut-être, mais très certainement on ne vendra plus uniquement des voitures thermiques). Les estimations de McKinsey montrent que pour la décennie en cours des gains significatifs peuvent être obtenus à un coût moindre en travaillant sur les motorisations, permettant de réduire jusqu’à 30% la consommation des véhicules. À l’horizon 2030 Mckinsey n’entrevoit pas une réduction supplémentaire des consommations mais une diminution de leurs coûts. En revanche le potentiel des motorisations hybrides augmente à horizon, tout comme le coût des gains associés. Ainsi à horizon 2030 les motorisations hybrides optimisées recèlent le meilleur compromis potentiel de gains / coût des gains. Mais en 2030, une fois que ces gains auront été réalisés, les véhicules hybrides atteindront un seuil d’émissions de l’ordre de 40g/km pour le CO2. Diminuer davantage les émissions s’avérera difficile et aléatoire.

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Quel enseignement dans 10 ans ?

Par conséquent dans 10 ans il se pourrait bien que l’enseignement sur les motorisations thermiques soit réduit à quelques bases générales, assorties d’options de spécialisation disponibles à l’école ou dans des institutions plus spécialisées comme l’IFP School, qui restera encore longtemps un sanctuaire pour ces technologies. Mais les meilleurs éléments, les ingénieurs les plus ambitieux, talentueux et passionnés ne se tourneront plus vers ces thématiques comme c’est le cas aujourd’hui. En effet malgré des besoins persistants en 2025-2030, mais déclinants, tout le monde comprendra bien que se lancer dans une carrière de 40 ans au moins dans les motorisations 100% diesel/essence n’a pas de sens et est plus qu’hasardeux. D’autant plus que les compétences pour concevoir des motorisations à combustion interne et des motorisations électriques ne sont pas les mêmes. Et que les motorisations électriques étant beaucoup plus simples et ayant déjà un rendement très correct, les besoins en ingénieurs dans ce domaine seront certainement moins importants de toutes les façons.

Les besoins d’ingénierie des motorisations thermiques en 2025-2030 devront donc être couverts par les ingénieurs existants. Et peut-être par de jeunes ingénieurs qui n’auront pas bénéficié de la clairvoyance de leur institution de formation. La filière sera de moins en moins attractive.
Les constructeurs eux-mêmes auront toujours des besoins en la matière, mais cette technologie deviendra moins prioritaire dans leurs développements, car tout nouveau gain de performance (toujours possible) aura des coûts très élevés pour un potentiel marché de plus en plus faible. D’ailleurs en 2025-2030 on vendra toujours des voitures à motorisation diesel, mais pensez-vous franchement que c’est celle qui sera mise en avant dans la pub TV ? Bien sûr que non ! Vous aurez une version hybride rechargeable (où la motorisation thermique est secondaire) ou une version électrique avec une autonomie de 500km qui sera présentée. Par conséquent les projets de motorisation thermique seront des projets d’optimisation des technologies existantes, de réduction des coûts de production, de down-sizing, de développement de moteurs spécifiquement adaptés à l’hybride (rechargeable) ou à des usages spéciaux.
En 2025 il faudra qu’une école comme l’ESTACA fasse le choix de tarir progressivement la formation d’étudiants maîtrisant principalement les motorisations thermiques, malgré le discours des constructeurs et de la filière qui manifesteront encore un besoin. Parce qu’en 2030-2035 nous serons dans la situation de France Télécom avec le RTC aujourd’hui : préparer la sortie ! Et comme jeune ingénieur, vous avez d’autres ambitions que d’accompagner la mort (lente) de la technologie à laquelle vous avez été formé principalement.

Le développement des véhicules électriques n’est pas linéaire !

Le développement des véhicules électriques n’est pas linéaire !

Un fait majeur s’est produit aux Etats-Unis en 2015 : Tesla a pulvérisé ses concurrents du segment premium ! Sur un marché légèrement déprimé de 1% tous les modèles décrochent, souvent de plus de 10%, tandis que la Model S s’adjuge +43% et devient la voiture la plus vendue du segment, Tesla talonnant Mercedes au global.
Difficile d’expliquer ce véhicule par ses seules qualités mécaniques, son confort, où les services associés. Sur ce segment la compétition est rude. Non, la Tesla Model S est simplement la première voiture totalement crédible qui a fait ses preuves et déclenche l’hystérie des acheteurs. Je n’envisage pas le développement de technologies comme le véhicule électrique ou plus encore le véhicule autonome comme linéaire : en l’absence de compétitivité avec les alternatives existantes c’est le plateau. Une fois la compétitivité, la bascule est exponentielle et irrémédiable !

http://learnbonds.com/126291/tesla-motors-inc-tsla-model-s-dominates-premium-car-market/

Le marché des scooters électriques « frémit »

Le sentez-vous vous parcourir l’échine cz frémissement ? Voyez plutôt…
« Le frémissement des ventes sourit également à Eccity Motocycles qui enregistre 28 immatriculations de son Artelec 670. »
Soyons optimistes, comme l’AVERE, qui se félicite qu’avec plus de 1800 ventes la barre ô combien symbolique des 1% de part de marché ait été brillamment franchie. Comme l’AVERE, nous pourrions nous féliciter de chiffres atones mais en progression de quelques points.

Soyons honnête aussi, ce chiffre n’est pas pire que celui des voitures électriques, le tout sans subventions. Il faut dire que le problème de ces scooters ce n’est pas qu’ils représentent déjà un gain de performance appréciable par rapport à l’existant. Le problème de ces scooters c’est que comme tous les scooters ils représentent un risque d’accidents graves importants, auxquels s’ajoutent une cohabitation « complexe » avec les autres usagers. Dans ces conditions difficile pour beaucoup de collectivités de soutenir financièrement ces véhicules. Soutenir les VAE (Vélos à Assistance Électrique) est plus naturel, on les comprend bien. Toutefois envisager des mécanismes incitatifs, voire coercitifs pour substituer aux scooters thermiques des modèles électriques pourrait avoir du sens, y compris d’un point de vue électoral.
Après tout, les scooters thermiques sont une véritable nuisance en ville, par le bruit dément qu’ils génèrent (surtout les « kéké » les soirs d’été) et ils génèrent une pollution aux particules tout à fait considérable.
Las, les constructeurs eux-mêmes ne semblent pas terriblement y croire ou le vouloir. Dommage…
http://www.avere-france.org/Site/Article/?article_id=6431&from_espace_adherent=0

La Chevrolet Bolt, première de son genre !

Elle ne sera pas la dernière mais la Chevrolet Bolt inaugure une catégorie particulièrement intéressante de voitures électriques : moins de 30k€ et plus de 250 km réels sur autoroute. C’est a priori le cas de celle-ci, avec ses 320 km sur le cycle EPA américain.

Cela signifie que sur un véhicule « normal » (comme on prix) on peut faire occasionnellement des déplacements longue distance sur autoroute dans des conditions correctes (pause tous les 2h certes) et tous les déplacements du quotidien sans souci aucun. Pour le prix d’un véhicule traditionnel globalement.
Il y en aura beaucoup d’autres. A commencer par la Nissan Leaf qui dans sa version 2017 comblera peut-être son retard (la Bolt ne sera disponible que fin 2016). La Tesla 3 pourrait aussi venir se positionner.
Il ressort aussi que les batteries de 50 kWh et plus vont se généraliser. Donc que la recharge dire « semi-rapide » à 21 kW va devenir la norme pour beaucoup d’usages, que la charge « rapide » sera nécessaire sur autoroutes. Que donc il faut en tirer les conséquences (et rapidement) pour l’évolution du réseau électrique. On sait faire rouler des TGV à l’électrique, pourquoi pas donc des voitures ?
http://www.breezcar.com/actualites/article/chverolet-bolt-voiture-electrique-320-km-autonomie-0116

La petite Leaf qui grave la voie du véhicule électrique

Plus discrète que la Tesla Model S, peut-être finalement moins connue du grand public, il y a une voiture électrique pionnière de cette nouvelle génération à base de batteries Li-ion apparue au tournant des années 2010 : c’est la Leaf bien évidemment ! 200 000 ventes mondiales après 5 ans apparaîtrait modeste pour beaucoup de modèles de cette catégorie, mais la progression illustre le travail accompli et surtout l’immense potentiel.

La Leaf est une voiture réussie, et une voiture électrique réussie, depuis le début. Elle a su réunir une communauté d’utilisateurs passionnés autour d’elle. Et elle évolue très régulièrement. Les progrès accomplis sont déjà marquants en termes de fiabilité et même d’autonomie, et les prochaines évolutions vont permettre de franchir un cap.

Ce cap pour moi, c’est celui des 250km d’autonomie sur autoroute, en conditions réelles. Cela correspond à 2 heures de conduite. Passé ce cap la question de l’autonomie deviendra un problème secondaire puis un non-problème. Tesla a illustré cette situation. Et devinez quoi ? La Leaf va franchir ce cap dès 2017-2018. Et ensuite ? Toutes les évolutions permettront de poursuivre un double objectif : allonger encore un peu l’autonomie et réduire le coût de la voiture, jusqu’à ce qu’elle coûte le même prix qu’une hybride aujourd’hui, et que son avantage à l’usage écrase les motorisations thermiques (qui elles, de plus en plus sophistiquées, coûtent de plus en plus cher). D’ici 2030 la convergence complète pourrait avoir eu lieu.

De son côté Renault s’est positionné aussi sur l’électrique avec un succès moins marqué, une rapidité d’exécution moins importante (arrivée sur le marché en 2012-2013). Mais s’ils développent à plein les
synergies industrielles au sein du groupe Renault devrait aussi être capable de devenir un leader de l’électrique dans les années 2020. Et faire du pari de Carlos Ghosn un succès avec quelques années de retard ?

Une belle histoire riche d’enseignements, à lire ci-dessous.
https://transportevolved.com/2015/12/10/five-years-after-its-launch-nissan-leaf-electric-car-heads-towards-200000-global-sales/

Voiture électrique : les chinois en embuscade

On oublie facilement de regarder au-delà de notre aire géographique de référence. Quand nous parlons de véhicule électrique nous nous concentrons souvent sur ce que nous voyons en Europe et aux US. C’est souvent mitigé.

Pendant ce temps-là en Chine ils mettent l’accélérateur sur la voiture électrique, et font feu de tout bois : primes à l’achat, investissement dans les infrastructures, developpement de gammes élargies, incitations réglementaires (stationnement, circulation). Le cocktail complet, à une échelle bien plus grande que chez nous. Cela donne des choses étonnantes comme ce véhicule électrique urbain : une sorte de Twizy lowcost (encore que le prix soit discutable).

Le positionnement des chinois sur les véhicules électriques a du sens. À horizon 2050 les hydrocarbures ont peu d’avenir dans l’automobile, et la Chine est déjà très dépendante des carburants fossiles. A Viet terme les gains d’émissions de CO2 ne sont pas évidents vu le rôle majeur du charbon dans la production électrique, mais à long terme cela devrait aussi évoluer.
Une raison bien plus forte encore est que la Chine connaît des épisodes de pollution absolument épouvantables. Par conséquent la question sanitaire autour de la mobilité est essentielle et le véhicule électrique est indiscutablement plus vertueux que le véhicule thermique.

L’électrique a donc de beaux jours devant lui en Chine.

http://www.bloombergview.com/articles/2015-12-10/to-see-the-future-of-electric-cars-look-east

Fermeture du service Twizy Way

Fermeture du service Twizy Way

Nous apprenons aujourd’hui la fermeture du service Twizy Way à Saint-Quentin en Yvelines.

Ce service avait été mis en test par Renault, en collaboration avec la Communauté d’Agglomération de Saint-Quentin en Yvelines (CASQY). Après un an d’expérimentation, en septembre 2013, Renault avait confié l’exploitation l’exploitation du service à une PME spécialisée dans l’autopartage, Keymoov.

Après une interruption du service au début de l’été 2014, au prétexte de mettre à jour la technologie des véhicules, Keymoov a annoncé aujourd’hui à ses clients que le service était définitivement fermé, ce que beaucoup d’utilisateurs et de proches du dossier pressentaient.

Chers clients,L’équipe Twizy Way a le regret de vous annoncer la fermeture définitive de son service.

Twizy Way avait fermé temporairement ses portes en mi-juillet afin de préparer son évolution en termes de nom et de technologies.

Cependant, Twizy Way n’ayant pu bénéficier des subventions nécessaires pour relancer le service, nous sommes dans l’obligation de fermer définitivement Twizy Way.

Nous souhaitons vous remercier pour la confiance que vous nous avez accordée tout au long de cette dernière année.

Fidèlement,

L’équipe TwizyWay BY KEYMOOV

En juillet dernier Keymoov avait annoncé un « arrêt temporaire » du service en des termes beaucoup plus prudents.

La CASQY a décidé de ne pas renouveler son soutien financier, sur fond de dissensions entre les entrepreneurs à l’origine du projet Keymoov. Ce projet, qui fut une belle réussite en terme de démonstrateur du véhicule Twizy, présentait des limitations sur son territoire desservi et sur le service lui-même qui le rendaient difficilement viable sans soutien de la collectivité et avec le portage d’une PME.