Le moteur dans les roues, futur de la voiture électrique - Le Point

Rapprocher le moteur de la roue semble relever de la logique la plus élémentaire même si les ingénieurs châssis y sont peu sensibles. En effet, loger du poids au-delà des suspensions augmente les effets d'inertie qu'ils traquent comme la peste, d'autant plus s'il s'agit d'une voiture de sport ou de compétition. Ce qui s'appelle gérer les masses non suspendues. De plus, les moteurs ainsi disposés sont exposés aux agressions extérieures de la météo, des vibrations de la roue et deviennent plus difficiles à refroidir. Ferdinand Porsche lui-même s'y était essayé en 1900 sur la Lohner Porsche, sans avoir persévéré au-delà de 1906.

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Mais la technologie a progressé depuis et lorsqu'il s'agit d'un véhicule plus petit ou utilitaire, voire d'un gros véhicule genre camionnette de livraison ou autobus, la « roue-moteur » peut avoir du sens. C'est la raison pour laquelle, partout dans le monde, de nombreux projets sont à l'étude et même certains, comme celui de l'allemand Schaeffler, en cours de commercialisation sur des véhicules de service. Il y eut aussi des désillusions comme, en 2008, une tentative avortée de Michelin. Son Active Wheel fut présentée au Salon de Paris, montée sur un prototype Venturi Volage mais sans suite.

Moins de pièces et de frottements

Malgré l'intérêt de la formule, on n'avait pas encore atteint un stade grand public qui semble cette fois se profiler à l'horizon. C'est celui de BMW notamment qui a souscrit au printemps dernier à un codéveloppement du manufacturier Continental et du spécialiste des moteurs électriques, DeepDrive, une start-up munichoise. Pourquoi c'est intéressant alors que les moteurs électriques logés sur un ou deux essieux suffisent amplement à la tâche actuellement ?

La réponse est fournie par les promoteurs de cette idée qui, en supprimant transmission, embrayage, frein et éventuellement boîte de vitesses, allègent la plateforme en la débarrassant de son volume technique. Il suffit pour cela que la roue soit d'au moins 18 pouces pour accueillir le moteur DeepDrive à double rotor et flux radial. Ultracompact, il entraîne directement la roue, ce qui permet d'économiser sur tout un contingent de pièces coûteuses et sujettes à pannes, comme le cardan, le différentiel, l'embrayage ou l'arbre de transmission.

Mieux encore, en inversant le flux moteur avec le double rotor, on obtient un ralentissement puissant et donc l'élimination à terme du système de freinage hydraulique. Il sera remplacé par un freinage à sec d'appoint, compact et léger. L'étape suivante est une intégration à un ensemble roue-moteur-suspension pneumatique sur laquelle travaille Continental depuis des années.

Réinventer l'habitacle

Avant d'arriver à ce module complet qui pourra être proposé aux constructeurs selon différentes tensions et puissances, le dispositif actuel laisse déjà espérer une économie non négligeable d'énergie en éliminant les frottements intermédiaires. De ce fait, les promoteurs de l'idée tablent sur une autonomie du véhicule équipé qui pourrait augmenter de 200 kilomètres. Cela semble très ambitieux alors qu'auparavant on parlait plutôt de 20 % en plus ou d'une batterie réduite de 20 % à autonomie égale. Peut-être optimiste, donc, mais on imagine que si Continental et DeepDrive parviennent à en faire la démonstration, ils intéresseront largement la construction automobile, vouée à la conversion électrique.

BMW a déjà signé au printemps un accord en ce sens qui ouvre un nouveau champ d'expression, notamment pour les ingénieurs structures et les designers. La roue-moteur, en dégageant beaucoup plus de place à bord, permet de concevoir différemment les automobiles de demain qui va révolutionner les habitacles. En revanche, pour la raison évoquée plus haut, il semble bien que les voitures à destination sportive ou dotées de puissances importantes ne s'adapteront pas aisément à cette technologie. Pourtant, dans la version haute-tension 400-800 volts qui intègre l'onduleur, ce moteur DeepDrive offre 150 kW ou 200 ch, 1 500 Nm de couple, pèse 32 kilos et obtient une efficacité de 96,6 %.

Actuellement plus facile à installer sur les roues non directrices et limitée en puissance, elle devrait évoluer vers toujours plus de kW mais ce sont les batteries qui limiteront ses ambitions. Plus écologique en n'utilisant pas de terres rares et nécessitant moins de ressources naturelles (jusqu'à moins 80 % de métaux ferreux en moins 50 % d'aimants), ce moteur serait moins coûteux de 30 % au Nm fourni. Dans la foulée de BMW qui a investi avec Continental dans DeepDrive, une dizaine de constructeurs se disent intéressés par cette technique dont l'arrivée sur le marché à une échelle significative peut intervenir dès 2026.

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