Motor Development International


Motor Development International
Page d'aide sur l'homonymie Pour les articles homonymes, voir MDI.
Motor Development International
Création 1991
Fondateurs Guy Nègre
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].

Sommaire

Les voitures à air comprimé de MDI

MDI Air Pod (1).JPG
MDI One Flow Air (3).JPG
(Remarque: Toutes les informations en annexe -techniques et autres- proviennent de MDI et n'ont jamais pu être vérifiées indépendamment.)

Le développement de véhicules urbains à air comprimé est le principal objectif de MDI[2]. 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 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[3]; 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 AIROne est une voiture extrêmement simple, en quelques sortes 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 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 4 modules. Une version dédiée 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. Toutefois, 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.Cependant, Tata a retiré tous les infos et connexions de et vers MDI de son site Web, inclus les archives, ce qui laisse supposer que le projet est mort du côté de Tata Motors.

Groupes électrogènes

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

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

La technique

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[4].

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, comme souvent chez MDI, on ne précise pas d'où cette énergie proviendrait. Une batterie en tout cas, même un Li-Ion, ne serait pas capable de stocker assez d'énergie pour alimenter un chauffage plus que dérisoire...(1 kWh en Li-Ion coûtant actuellement plus que 1500 €, et un chauffage « classique » dans des voitures actuelles développant entre 2 et 6 kW, ce chauffage pourrait donc juste fonctionner au maximum pendant une demi-heure au maximum... (en ne tenant même pas compte de l'isolation thermique misérable des carrosseries MDI vis-à-vis des carrosseries moyennes sur le marché actuellement).

L'entreprise MDI

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). 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 petite dimension 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[5]) 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 d'employer la 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 à concevoir comment une petite entreprise comme MDI, qui normalement 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 producteurs établis internationaux 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 qu'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[6]) à chaque fois repoussés.

Consommation

La consommation énergétique des véhicules à air comprimé est (grâce à la faible masse des véhicules) équivalente à celle des véhicules électriques. Cependant, par rapport à ces véhicules, ils offrent l'avantage d'être 2 à 3 fois moins chers à l'achat.

L'accord avec Tata Motors laisse penser que les autonomies annoncées peuvent être possibles, sans quoi le constructeur indien ne se serait pas embarqué dans une aventure sans lendemain (le retrait de toute information concernant l'accord avec MDI sur le site Web de Tata Motors confirme cependant que les ingénieurs de Tata étaient soit trop optimistes, soit pas assez intelligents pour déceler les failles du système avant l'accord de partenariat...).

Conformité à la législation

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 (sous la norme des trois-roues avec vitesse maxi de 40 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[7]) détaille un peu plus les étapes de l'homologation, sésame de la commercialisation de l'AirPod.

La commercialisation est dès lors prévue début 2011, une fois les réservoirs définitifs disponibles (230l. à la pression de 350bar).

Sécurité

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 que ceux montés sur les autobus urbains, qui eux fonctionnent au gaz, alors que MDI les charge en air. Ces réservoirs sont homologués par leurs fabricants, comme EADS, Ullit ou Luxfer.

NB : l'homologation de l'Airpod se faisant dans la catégorie « tricycle à moteur » (catégories européenne L2e et L5e), 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 inconcevable que des personnes privées utilisent des installations à pression de gaz de 300 bars. Ces installations devraient d'ailleurs être contrôlés chaque année par une instance officielle quant à leur sécurité opérationnelle. Par exemple, un trou d'épingle dans un tuyau ou une connexion à 300 bars suffit largement à découper proprement les doigts.

Partenariats

MDI a conclu une coentreprise avec IT MDI-Energy Ltd pour la fabrication et 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. On peut trouver sur le site de Tata Motors le communiqué officiel de cet accord avec MDI[8], mais depuis fin 2010, aucun lien ni article concernant MDI ne sont plus accessibles sur le site de Tata Motors. Lors du salon automobile de Genève 2009, Tata Motors et MDI se trouvaient sur des stands très proches et aucun des deux groupes n'a démenti les accords passés en 2007. MDI n'a pas participé aux salons de Genève 2010 ni 2011.

Depuis septembre 2009, KLM effectue des tests en grandeur nature de modèles People et Cargo de L'airpod.

L'EPFL de Lausanne à de plus signé un accord de partenariat avec MDI pour développer des stations d'air à haut rendement. Pour diffuser ses produits, MDI à 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. Comme précédemment avec les projets MDI, celui-ci n'a pas non plus abouti (juillet 2011) parce-que MDI n'a pas pu livrer la technologie promise à Catecar[9].

Comme toujours avec les accords MDI, on n'entend plus rien de ce qui est devenu de toutes ces « coopérations » (juillet 2011), ce qui laisse présumer que les « partenaires » respectifs n'ont pas pu aboutir à un quelconque résultat avec les produits MDI.

Air comprimé et électricité

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[10].

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[11], 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[12]. Les premiers compresseurs à pistons liquides devraient être commercialisés d'ici 2012.

La pression utilisée dans les réservoirs MDI est la même que celle des autobus urbains qui marchent au GNL (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.

Il faut donc mettre dans la balance, d'un côté un rendement inférieur pour l'air comprimé, et de l'autre un recyclage très médiocre pour les batteries, associé à un coût si important que la plupart des véhicules électriques ne sont pas en vente, mais seulement en location (en janvier 2010: Mitsubishi est l'un des 1ers constructeurs à vendre sa voiture entièrement électrique iMiEV au Japon pour environ 30.000 €, autonomie réelle : <120 km (malgré 160 km annoncés), 64 ch, 4 personnes, 1080 kg). De nombreux véhicules électriques seront donc proposés en location, et non pas à la vente, comme par exemple la voiture Bolloré Blue Car, toujours pas homologuée en 4/2010 bien que proposée en pré-réservation!

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. Une Foire Aux Questions, ouverte aux questions/critiques argumentées synthétise les interrogations fréquentes concernant le concept MDI sur le site Air-car-concept[13].

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[14].

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)[15].

Notes et références

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes



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