LE CHARIOT DE CUGNOT

La transition automobile

Première partie : petits rappels historiques et mise au point !

 

Rappel historique : Depuis sa création avec le chariot de Cugnot, la voiture n’a pas cessé d’évoluer.  De nombreuses découvertes ont marqué cette mutation comme le moteur à quatre temps, la fabrication en grande masse initiée par Ford, la structure monocoque, les freins à disque, le turbo compresseur, le moteur transversal, la ceinture de sécurité, l’airbag, l’ABS, l’ESP, l’allumage électronique, la motorisation hybride, les caméras, le GPS, la lampe LED, la commande vocale et l’intelligence artificielle. Les équipementiers n’échappent pas à cette règle ; Michelin met au point en ce moment la roue sans pneus gonflables. Que ce soit au niveau de la motorisation, de la sécurité, du confort, du design, du coût d’achat et d’entretien, les constructeurs ont fait d'énormes progrès. Il faut dire que la bataille concurrentielle est rude et certains constructeurs français n’ont pas résisté au combat comme Amilcar, Facel, Hotchkiss, Delahaye-Corre la Licorne, Rosengart, Rolland Pilain, Panhard-Levassor, Salmson, Simca, Talbot. À l’aulne de la transition énergétique, des accords de Paris sur le climat, de la pandémie du COVID19, des concepts de fabrication, des réglementations européennes et surtout de la mondialisation, l’industrie automobile est en pleine mutation.  

 

Combustion n’est pas explosion : le moteur équipant nos chères voitures ne peut pas être considéré à explosion, ni comme un moteur thermique ; la bonne appellation est « moteur à combustion interne ». Lorsque le moteur chauffe anormalement, il y a auto-allumage et c’est à cet instant qu’il y a explosion, appelé aussi plus communément "cliquetis". Il n’est pas non plus thermique, car la chaleur n’est qu’une conséquence. La poussée générée par la combustion du mélange gazeux (air-comburant + carburant) transmet l’énergie nécessaire au système piston - bielle - vilebrequin pour la convertir en énergie mécanique. 

 

Moteur à quatre temps : Tout ceci est régi par le cycle thermodynamique conçu par Monsieur Beau de Rochas. Depuis lors, les constructeurs de moteurs ont amélioré son rendement (entre 36 à 42%). Une voiture récente, bien conduite et équipée d'un moteur correctement réglé, pollue peu. Pour cela, il faut éviter les départs musclés, les accélérations brutales, les sous-régimes et les surrégimes. La boîte de vitesses permet d'adapter le couple moteur à la vitesse du véhicule et des aléas de la route afin d’en tirer la quintessence. Pour une puissance moyenne, le meilleur couple est à 2000tr/mn et si vous êtes en 4e vitesse, ça équivaut à 80 km/h. Vous obtiendrez une consommation et une pollution minimum.

 

Alphonse Eugène Beau : dit Beau de Rochas né le 9 avril 1815 à Digne-les-Bains et mort le 27 mars 1893 à Vincennes, est un ingénieur thermodynamicien français, lauréat de l'institut (Académie des Sciences). Ingénieur de grands travaux, il pose le premier câble télégraphique sous-marin en collaboration avec l'ingénieur Philippe Breton en 1850 et s'intéresse à l'hydrographie, au trafic ferroviaire (voie ferrée Grenoble - Digne - Nice en 1861), au franchissement de la Manche par un tunnel métallique immergé (1880). Thermodynamicien connu pour la définition du cycle à quatre temps (16 janvier 1862), il définit également le coefficient de propulsion du moteur à réaction dans un mémoire adressé à l’Académie des sciences à Paris, mémoire qui avait pour but d'encourager les recherches sur ce type de moteur dont il prévoyait les possibilités immenses (29 août 1887). Source Wikipédia

 

Les différents types de moteurs : 

  • Le moteur long : la course du piston est supérieure à sa largeur. Ce sont des moteurs à basse vitesse, puissants, mais peu nerveux. La traction et la DS en étaient équipées par exemple.

  • Le moteur carré : la course du piston est égale à son diamètre ce qui en fait, en principe, des moteurs assez nerveux. La course du piston étant plus courte, l’aspiration des gaz est limitée ; le turbocompresseur est venu corriger cet inconvénient.

  • Le moteur supercarré : la largeur du piston est supérieure à sa course. Ce type de moteur est réservé à la compétition, car il est amené à tourner à grande vitesse. Son rendement optimum se situe sur une petite plage de vitesse de rotation. C’est pour cette raison que les Formules 1 sont équipées de boîtes à huit vitesses automatiques. Pour éviter les ruptures de couple, les vitesses se passent sans lever le pied de l'accélérateur. Les vitesses sont déclenchées par pression sur des palettes derrière le volant. 

  • Moteur à plat dit aussi flat-twin : En règle générale, ce sont des moteurs à deux cylindres à refroidissement par air comme l’emblématique deux-chevaux de marques Citroën et fabuleuse Panhard avec sa coque en aluminium.

 

Le bon dosage : Il faut rappeler que le bon dosage pour obtenir une bonne combustion est de 1gr de carburant pour 15gr de comburant (air). Il faut bien se rappeler cette notion, car elle va intervenir dans beaucoup de domaines et en particulier dans la motorisation des avions. En effet, il ne faut pas confondre le volume et le poids de l'air... et on sait que la masse volumique de l’air diminue avec l’altitude. Vous comprenez ainsi pourquoi la consommation énergétique des avions est conséquente au décollage et à l’atterrissage. 

 

Conclusion : Les musées de vieilles voitures et les collectionneurs sont nombreux et c’est très bien. Il a été fabriqué par les uns et les autres de véritables bijoux qui font partie intégrante du patrimoine national. La voiture est successivement passée de l’invention à un objet de luxe puis un bien symbolisant la réussite sociale, pour devenir depuis peu à un moyen de transport banal et maintenant comme un produit de consommation courante.

Deuxième partie : la voiture d’aujourd’hui

 

Le CERTU a publié une étude sur le rapport de l'individu à la voiture. Cette approche psychologique, sémiologique, philosophique et sociologique nous démontre un colossal paradoxe entre les méfaits connus et reconnus de la voiture et l'engouement irraisonné des individus pour leur véhicule. Voici quelques éléments statistiques, techniques, sociologiques et écologiques qui vous permettront de vous forger une opinion. 

 

Statistiques : 

  • Le parc automobile français compte 36 millions de véhicules et 1,5 milliard dans le monde.

  • L’âge moyen d’un véhicule est de 8,4 ans alors qu’il était de 6,5 ans en 1990.

  • La distance parcourue en moyenne par véhicule est de 13.000 km par an en France.

  • Il n’y a que 1,25 personne transportée en France en moyenne par déplacement.

  • Il y a un recul de l’usage de la voiture au profit des transports en commun, du vélo et de la marche. En France, on enregistre une baisse des déplacements en voiture de 10%, toutes générations confondues.

  • La durée moyenne de détention d’une voiture est de cinq ans.

  • L’observatoire national interministériel de la sécurité routière estime le nombre de personnes roulant sans permis de conduire à 600 000 et 700 000 sans assurance.  

 

Technique

  • La France importe entre 250 000 et 450 000 véhicules de plus par an qu'elle n'en exporte soit une balance commerciale déficitaire de 9 milliards d’euros par an.

  • La répartition du parc en fonction de la motorisation est de 1/3 pour le moteur à essence et 2/3 pour le diésel.

  • Lorsque le moteur surchauffe, il peut cliqueter et c'est anormal. C'est là qu'il y a explosion au lieu d'une simple combustion.

  • Le rendement des moteurs essence est de 38%, celui du diesel de 42%, et enfin celui de l’électrique de 90% à 95%.

  • À puissance égale fournie, un véhicule électrique parcourt deux fois plus de distance qu'un véhicule équipé d’un moteur à combustion interne.

 

Sociologique

  • 30% des ménages possèdent deux voitures, soit deux fois plus qu’en 1980 mais la voiture n’est utilisée que 5% de sa vie. Le budget moyen d’un véhicule est de 6000€ comprenant l’amortissement. On enregistre une baisse sensible du nombre de candidats à l’examen du permis de conduire ; soit une baisse de 9% chez les 18-30 ans depuis 15 ans.

  • Plusieurs auteurs se sont penchés sur le comportement des automobilistes français et en particulier Yoann DÉMOLI, Pierre LANNOY. « Être automobiliste, c'est d'abord s'affirmer comme un être social, distinct et autonome » 

  • Les usages changent progressivement puisque nous sommes passés successivement de la voiture propriétaire (standing – rang social – moyen) à la voiture utilitaire (usage, métier, déplacement) et maintenant à la voiture servicielle (co-voiturage, autopartage, voiture en libre-service, voiture des autres, location de voiture, etc.).

 

Écologique

  • Au niveau de la pollution, un véhicule équipé d’un moteur à combustion interne alimenté à l’essence produit en moyenne 0,26kg de CO2 par kilomètre soit 120 millions de tonnes pour l’ensemble du parc français.

  • Les entreprises et les collectivités optimisent leur flotte de véhicules soit en se faisant aider par des prestataires spécialisés soit à l’aide de logiciel. L’objectif est triple : réduire le nombre de véhicules et le coût et minimiser l’impact écologique.

  • Comme dans beaucoup de cas, il ne faut pas mettre tous les œufs dans le même panier. En élargissant l’éventail des différentes solutions de motorisation (mix énergétique, tout le monde doit pouvoir retrouver son compte. Dans certains cas, l’usage va guider le choix par exemple la voiture citadine et l’électrique.

  • Les constructeurs ont fait énormément de progrès avec la motorisation essence, le moteur diesel est amené à disparaître, la voiture électrique continue sa progression. La technique hybride et les biocarburants doivent trouver leur place, la pile à combustible à hydrogène et le gaz naturel ont un bel avenir.

 

Conclusion : Plus de 50% de la population mondiale vit dans les métropoles ou les mégapoles et cette tendance va se poursuivre. En France, les lois Alur et Élan réglementent l’élargissement des zones urbaines et périurbaines et a pour conséquence une augmentation de la densification urbaine. L’usage de la voiture en ville est appelé à diminuer au profit des transports en commun. La crise sanitaire que nous traversons a remis beaucoup de concept en cause et nous devons impérativement changer de paradigme. Par ailleurs, la voiture ne va pas disparaître, loin de là, mais elle va très rapidement évoluer pour laisser place à d’autres modèles, d’autres usages, d’autres modes d’acquisition, de fabrication et de commercialisation.

Depuis la naissance du chariot de Cugnot, la voiture a fait d’immenses progrès. À l’heure de l’imprimante 3D, de l’intelligence artificielle, de la connectique, de la robotique, de la Smart City, de la 5G, la voiture de demain reste à inventer et c’est à souhaiter, car c’est l’activité de toute l’industrie automobile qui en dépend. 

Troisième partie : l’industrie automobile en pleine mouvance 

 

Branle-bas de combat dans l’industrie automobile : Le 4e groupe automobile mondial est né et s’appelle désormais STELLANTIS. C’est une fusion - acquisition de FCA par PSA qui sera définitivement conclu dans les premiers jours de janvier 2021 après l’autorisation des gendarmes financiers européens. Quatorze marques sont concernées par ce rapprochement : Peugeot, Citroën, DS, Opel pour PSA et Vauxhall, Jeep, Fiat, Ram, Dodge, Chrysler, Alfa Romeo, Lancia, Maserati et Abarth pour FCA (Fiat, Chrysler Automobile).

 

Grossir pour mieux maigrir : Ainsi, le nouveau groupe a pour ambition de faire des économies d’échelle importantes en regroupant les services supports (achat, recherche, conception, etc.). L’économie est estimée à 3,7 milliards d’euros n’entraînant aucune fermeture d’usine. Pour ce dernier point, il faut attendre que l’effet positif de l’annonce de ce regroupement spectaculaire soit consumé, car dans ce type de situation (et on en a vu d’autres) les allègements d’effectif sont courants. 

 

Les sacrifiés sur l’autel de la fusion : À lire la presse spécialisée sur le sujet, il n’y aurait pas de marques sacrifiées, mais certains modèles sont dans le collimateur du nouveau gestionnaire d’après Carlos TAVARES, l’actuel PDG de PSA. Ainsi, Lancia compte les jours, Alfa Roméo espère être sauvé par Juliette (Giulietta) et la luxuriante Maserati fait profil bas. 

 

Le communiqué de presse des deux groupes : Les discussions en cours ouvrent la voie à la création d'un nouveau groupe avec une taille et des ressources d'envergure mondiale, dont le capital serait détenu à 50% par les actionnaires du Groupe PSA et à 50% par les actionnaires de FCA. Dans un environnement en mutation rapide, confronté à de nouveaux défis en matière de mobilité connectée, électrifiée, partagée et autonome, la nouvelle entité combinée tirerait parti de son empreinte R&D mondiale et de son écosystème, pour accélérer l’innovation et relever ces défis avec agilité et efficience économique".

La guerre est déclarée : On assiste aux premières grandes manœuvres de l’industrie automobile fragilisée, comme bien d’autres secteurs, par la crise sanitaire mondiale. Par ailleurs, les accords de Paris sur l’environnement commencent à faire réagir les acteurs industriels et commerciaux des activités du transport et des déplacements. Il est effectivement urgent de prendre de véritables décisions pour diminuer les gaz à effet de serre. En France, beaucoup de constructeurs ont disparu comme Panhard, Simca. 

 

La voiture de demain : L’imagination, la conception et la fabrication de la voiture de demain pourraient être une des motivations de ce rapprochement. Aujourd’hui, tous les constructeurs sont déstabilisés, les ventes sont en chute libre et la fébrilité est de mise. Le moteur à combustion interne est devenu le vilain petit canard de la propulsion, l’hydrogène et la pile à combustible ne sont toujours pas opérationnels industriellement, et chaque constructeur cherche une issue de secours. Selon les spécialistes, la voiture de demain sera électrique, autonome, connectée dotée d’un e nouvelle architecture.

Attention à Toyota : Selon le magazine « industrie et technologie », Maplesoft, éditeur de logiciels dans le domaine de l'ingénierie, des sciences et des mathématiques, a signé un contrat de pluriannuel avec Toyota Motor, le premier constructeur automobile au monde, afin de mettre au point des outils avancés de modélisation physique destinés à aider Toyota à évoluer vers un nouveau processus de développement de produits appelé Model-Based Development (MBD). Je vous laisse deviner les conséquences sur la productivité donc sur les améliorations des coûts, sur les nouveaux modes de commercialisation et les incidences sur le service après-vente.   

Quatrième partie : la transition automobile

 

Le plan de soutien du gouvernement à la filière : Les prévisions actuelles du marché automobile font état d’une baisse en 2020 d’au moins 20 % dans le monde et de 30 % en Europe. Le 26 mai 2020, le président de la République, Emmanuel Macron, a dévoilé en présence de Bruno Le Maire, ministre de l’Économie et des Finances, le plan de soutien à la filière automobile durement touchée par la crise du coronavirus. Ce plan prévoit plus de 8 milliards d'euros d’aides, d’investissements et de prêts. L’objectif de ce plan est de rendre l’industrie plus compétitive et décarbonée.

 

Les difficultés de la filière : Certes, la pandémie à durement touché l’industrie automobile, mais d’autres critères viennent impacter le changement de stratégie des constructeurs à savoir :

  • Le confort au détriment de la vitesse

  • Le permis de conduire avec boîte de vitesse mécanique ou automatique

  • Les nouveaux modes de fabrication

  • La conceptualisation modélisée

  • Les nouveaux matériaux composites 

  • Les nouvelles pratiques de vente

  • La motorisation et la décarbonisation

  • La conduite accompagnée, la conduite automatique et la sécurité

  • Les nouveaux usages de la voiture et les nouvelles générations

  • Le design, l’intelligence sensorielle, 

  • La vente de véhicules en ligne ou dans les grandes surfaces

  • Le SAV, la réparation et la durée de vie d’un véhicule

  • Le regain des ventes pour la voiture d’occasion 

 

Ce plan se décline en trois grandes phases : 

  • 1ère : renouveler le parc automobile français en faveur des véhicules propres. Une véritable batterie de mesures a été mise en œuvre pour soutenir l’industrie automobile, mais malheureusement la réglementation n’est pas cohérente avec les objectifs. On continue allègrement à construire et à mettre sur le marché des véhicules énergivores, polluants, trop nerveux et beaucoup trop rapides ; bref, écologiquement inacceptable !   

  • 2e : investir et innover pour produire les véhicules de demain. Une fois de plus, l’état va investir énormément sans pour autant contraindre les fabricants à orienter leur stratégie vers des axes structurants comme le mix énergétique, la réduction drastique des accidents de la route, la diminution programmable de la pollution atmosphérique et sonore, l’utilisation des produits ininflammables, l’optimisation de la longévité des produits, le stockage puis l’acheminement des véhicules, les nouveaux circuits de distribution et de commercialisation, la fiabilité des services après-vente, la fabrication et la distribution des pièces détachées, et enfin le recyclage des matériaux. Depuis des lustres les constructeurs ont tout misé sur le moteur à combustion interne et en particulier sur le diesel pour des raisons fiscales ; aujourd’hui, c’est un volte-face pour des raisons écologiques. Le véhicule électrique a le vent en poupe, mais pour combien de temps ? La pile à combustible n’est pas encore au point tant au niveau de la fabrication que de l’utilisation. La concurrence mondiale est féroce, certains constructeurs étrangers sont sans scrupules et trop de libéralisme serait dangereux pour notre planète. Les grandes manœuvres de la réorganisation de l’industrie automobile ne font que commencer. Une gouvernance ad hoc européenne s’impose avant qu’il ne soit trop tard.

  • 3e : soutenir les entreprises en difficulté et protéger les salariés. L’industrie automobile est un ensemble de constructeurs, d’équipementiers, de prestataires, de sous-traitants, de concessionnaires, de garagistes, de distributeurs. C’est un véritable réseau de grands groupes, d’ETI (Entreprise à Taille Intermédiaire), de PME (petites et moyennes entreprises), de PMI (petites et moyennes industries, et de TPE (très petites entreprises) ; donc un éventail d’entreprises de toutes tailles. Un petit rhume chez Renault peut entraîner la mort de sous-traitants. L’hégémonie des grands donneurs d’ordre sur les petits sous-traitants n’est plus acceptable. Les rapports de force sont disproportionnés et le résultat de la bataille de prix est toujours au détriment de l’emploi. Ce n’est pas en soutenant les entreprises en difficulté que ça va changer l’ordre des choses, car les mêmes causes produisent toujours les mêmes effets. Une fois de plus, changeons de paradigme ! 

 

La filière automobile française doit aussi être accompagnée pour réussir la révolution technologique la plus importante depuis l’invention du moteur à explosion : celle du véhicule électrique, autonome et connecté. Avec la smart Building et la smart City, la connectivité va faire naître des besoins nouveaux. La modélisation de la conception de la future voiture va révolutionner les modes de commercialisation et l'ensembles des métiers de l'après-vente. 

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