La micro-hybridation Diesel selon PSA

Depuis la commercialisation des alternodémarreurs des C3 et C2 Stop&Start, en 2004, plusieurs centaines d'ingénieurs chez le constructeur et l'équipementier Valeo, ont énormément travaillé pour proposer une technologie comparable sur les motorisations Diesel. En effet, ce mode de combustion génère bien plus de vibrations et de bruits divers, que ce soit en roulage, mais également lors des phases d'arrêt ou de redémarrage du moteur. Sans compter qu'avec les taux de compression habituellement rencontrés sur les moteurs Diesel modernes, il fallait pouvoir compter sur une puissance de démarrage largement plus importante pour lancer un moteur HDi dans des temps acceptables pour le client au feu rouge.

Tel était donc le cahier des charges des ingénieurs de PSA. Fournir à leur direction un système Stop&Start Diesel au moins aussi convaincant que sur les motorisations essences de 2004, pour qu'il se montre quasiment transparent pour l'utilisateur final.

Alors, comme certains constructeurs proposent déjà la fonction, nos spécialistes français de Peugeot, Citroën et Valeo (fournisseur de l'alternateur réversible) se sont livrés à un petit benchmark. Il s'est avéré que pas un des constructeurs disposant de cette option n'utilise un alternateur réversible. Tous ont préféré le démarreur renforcé, moins compliqué à mettre en œuvre et disposant d'une puissance suffisante pour démarrer un moteur Diesel à froid. Pour autant, cette solution présente quelques paradoxes. En effet, si la démultiplication du démarreur (X 40) est tout à fait adaptée au lancement d'un moteur Diesel froid, elle est largement surdimensionnée pour un moteur chaud. De plus, le fait d'utiliser un engrenage de pignons génère des bruits, incompatibles avec le cahier des charges de PSA, qui ne souhaitait pas dégrader le confort obtenu avec les améliorations du dernier bloc 1.6 HDi maison.

Du coup, PSA a préféré revenir à ses premières amours, comprenez Valeo et son alternateur réversible, technologie éprouvée depuis 6 ans, silencieuse, car utilisant la courroie d'accessoires pour le redémarrage du moteur. Si la base reste donc identique au système des C3 et C2, la technologie a largement évolué et le groupe nous présente aujourd'hui un concept global, baptisé e-HDi. Il s'agit non plus d'un simple alternodémarreur, mais bien d'un ensemble, intégrant désormais l'électronique de puissance, la gestion, mais également la fourniture de courant suffisante pour la fonction.

Sur l'alternateur réversible, qui occupera tour à tour le rôle de générateur ou de démarreur, la puissance a été augmentée de 50 %, pour faire face au couple important du moteur Diesel.
Et, pour subvenir convenablement à cette importante demande de puissance, les ingénieurs ont ajouté, en parallèle, dans le circuit de la batterie au plomb standard, une supercapacité, baptisée e-booster, fournie par Continental qui, une fois chargée, se voit capable de délivrer une grande puissance (5 V supplémentaires - 8 kW) pendant un temps très court. Un avantage considérable, qui permet le démarrage du moteur en 400 ms, soit deux fois plus vite qu'un redémarrage manuel, et 40 % plus rapide qu'une solution utilisant un démarreur renforcé. Ce surplus de puissance ponctuel servira également à assister le démarreur classique lors des premiers démarrages à froid, ou encore pendant les longues périodes d'immobilisation, lorsque la charge de la batterie principale sera devenue trop faible.

Gains annoncés substantiels

Sachant qu'un arrêt moteur devient bénéfique en termes de consommation dès lors qu'il dépasse 3s, PSA a décidé de maximiser ces temps d'arrêt. Avec cette nouvelle technologie, le moteur 1.6 HDi monté dans une C5, se coupe dès lors que l'on passe sous les 20 km/h en boîte mécanique, et sous 8 km/h dans le cas d'une boîte pilotée. Très appréciable dans les mégapoles particulièrement congestionnées, puisqu'un tel système, aux heures de pointe, permet de parcourir son trajet avec un moteur arrêté sur environ 30 % du temps de parcours. Dans Paris, nous sommes parvenus à effectuer 6 arrêts par minute, sans que le système ne se désactive par manque d'énergie de redémarrage.

Du coup, avec le concept e-HDi, PSA annonce réaliser des économies de consommation de l'ordre de 15 %, sur un moteur 1,6 l HDi déjà particulièrement optimisé. Une réelle performance, à confirmer au banc d'essai…

La commercialisation de l'e-HDi interviendra donc, dans un premier temps, sur le moteur 1,6 l HDi des Citroën C5 et C4, fin 2010. Il se démocratisera ensuite sur les autres modèles Peugeot et Citroën. De même, le système sera par la suite monté sur le 1,4 l et sur le 2,0 l ainsi que sur les blocs essence, en 2013. Le surcoût estimé pour le client final sera, dixit la direction de PSA, de "quelques centaines d'euros". Selon nos sources, il s'agirait d'environ 500 euros.

Photo : Les premiers modèles e-HDi trouveront preneur en fin d'année, sur les Citroën C5 et, un peu plus tard, sur la remplaçante de la Peugeot 407. Le premier bloc retenu pour la greffe est le 1,6 l HDi, cœur des ventes du groupe.