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Le Canada montre la voie dans l'utilisation de la chaleur résiduelle pour une climatisation verte de l'habitacle des véhicules électriques

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Une belle aventure qui a commencé par « six gars dans un garage » à Maple Ridge, en Colombie-Britannique, est en voie de provoquer un raz-de-marée dans le marché des véhicules hybrides.

Future Vehicle Technologies Inc. (FVT) a déjà piqué la curiosité des fanatiques du volant grâce à un véhicule sport électrique haute performance qui consomme seulement 2 litres d’essence aux 100 kilomètres.

L’entreprise fondée il y a six ans prend un virage encore plus vert grâce à une technologie qui devrait surmonter l’un des plus grands obstacles aux véhicules hybrides – il s’agit de trouver une façon efficace de gérer et de recycler la chaleur résiduelle afin d’utiliser cette énergie pour la climatisation.

Un nouveau partenariat établi avec la Simon Fraser University (SFU) grâce à une subvention de 1,38 million de dollars permettra de passer du nouveau concept aux étapes du prototypage et de la mise en marché. Au moment de sa mise en marché dans trois ans, le système serait intégré dans un véhicule hybride à trois roues de FVT appelé eVaro (clin d’œil au légendaire intercepteur Arrow de la société Avro). Le système embarqué pourrait aussi donner lieu à l’octroi de licences à de grands constructeurs automobiles sur la scène mondiale.

« Loin de nous l’idée de rivaliser avec GM ou Toyota, mais ces entreprises pourraient acquérir une licence afin d’utiliser nos technologies pour lancer des innovations sur le marché de masse », explique Todd Pratt, président-directeur général de FVT.

Après le moteur électrique, le climatiseur est le dispositif qui consomme le plus d’énergie dans un véhicule hybride. Il réduit de plus de 50 pour cent l’autonomie de ces véhicules. Le système eVaro consomme environ 5 kW d’énergie pour la conduite sur autoroute – soit environ la même quantité que 5 grille-pain. « La consommation d’énergie double lorsque le climatiseur est en marche, explique M. Pratt, si bien qu’il faut autant d’énergie pour climatiser l’habitacle du véhicule que pour le faire rouler à 80 km à l’heure. »

« L’efficience et la façon dont nous gérons, contrôlons et utilisons la chaleur sont au cœur du projet, souligne Todd Pratt. Avec un moteur à essence, toute la chaleur du moteur, du radiateur, des plaquettes de frein et des autres dispositifs électroniques est gaspillée. Nous voulons utiliser cette énergie pour améliorer l’autonomie et l’économie de carburant tout en réduisant le coût des véhicules électriques hybrides. »

L’équipe de chercheurs de la SFU est l’un des premiers groupes qui s’attaque à ce défi dans une optique scientifique fondamentale. Majid Bahrami, professeur adjoint à l’école de génie de l’établissement, travaillera avec sept étudiants des cycles supérieurs, un ingénieur de laboratoire et des stagiaires postdoctoraux ainsi qu’avec l’équipe d’ingénierie de FVT afin de perfectionner et d’optimiser un système prototype utilisant la chaleur résiduelle pour climatiser l’habitacle du véhicule en été et le chauffer en hiver. Le système intelligent de gestion de l’énergie intégré permettrait aussi de contrôler la température d’autres dispositifs électroniques de puissance dans le véhicule, notamment la batterie lithium-ion et le moteur électrique.

« Les véhicules hybrides actuels comportent trois ou quatre systèmes de refroidissement et de chauffage distincts et bien d’autres composants électriques et mécaniques, ce qui accroît le coût, le poids et les dimensions de même que la consommation de carburant, souligne M. Bahrami. L’intégration de tous les grands sous-systèmes thermiques embarqués dans un système unique optimisé constitue une grande avancée vers la conception de véhicules électriques hybrides plus efficaces et abordables. »

Le Partenariat automobile du Canada (PAC) a accordé 799 000 $ au projet, tandis que la contribution financière et non financière de FVT se chiffre à 283 000 $.

Le projet pourra compter sur un nouveau centre d’essais ultramoderne établi à la SFU grâce à l’appui financier du gouvernement de la Colombie-Britannique, de l’université et du PAC. D’après M. Bahrami, le nouveau laboratoire renforcera la réputation déjà enviable de la province comme lieu de prédilection pour la production d’énergie propre et durable.

« Sans l’accès aux spécialistes et à l’infrastructure de la SFU, nous n’aurions pu mettre en marché cette technologie», a conclu M. Pratt.