La Gazelle: véhicule électrique solaire du Futur

La Gazelle est un véhicule électrique solaire de nouvelle génération, conçu pour réduire l’impact carbone des déplacements grâce à l’alliance de nouvelles technologies.

L’histoire du véhicule automobile (pouvant se mouvoir par lui-même) commence en 1769  quand Joseph Cugnot crée « Le fardier de Cugnot ». Le premier véhicule électrique,qui ressemblait à une carriole fut inventé vers 1830 par un écossais travaillant dans les affaires, Robert Anderson. L’américain,Thomas Davenport, fut le second initiateur du moteur électrique après l’écossais en inventant en 1835 une petite locomotive électrique.

La toute première voiture électrique date de 1834 mais la première commercialisation d’un véhicule électrique date de 1852, toutefois sans utiliser de batterie électrique rechargeable. Au cours des années 1820 et 1830, les voitures à essence s’imposent. Au début des années 1900, les constructeurs américains et Oldsmobile et Buick créent des automobiles de série,  Léon Serpollet fait rouler une automobile à vapeur à 120,8 km/h et Ford  est la première marque à construire une voiture à pétrole.En France, Panhard & Levassor fondé en 1891 produit les premiers véhicules de série, ce qui  oriente la famille Peugeot  et son industrie vers l’automobile. Dans les années 1900, près de 40% des voitures en circulation étaient électriques mais les véhicules thermiques (motorisation standard des véhicules traditionnels dotés de moteurs à essence ou diesel) reprennent le dessus dans les années suivantes.

Il faut attendre la fin du XXème siècle et le début du XXIème, la création de la batterie au lithium mais aussi l’inquiétude croissante face aux énergies fossiles, pour revoir les véhicules électriques sur le marché avec toujours plus d’innovations. Il existe 3 sortes de véhicules électriques: Les véhicules hybrides avec un moteur thermique et un moteur électrique; les  véhicules à prolongateur d’autonomie avec thermique et un moteur électrique alimenté par des batteries de grande capacité maintenues chargées par un petit bloc alternateur et les véhicules tout électriques avec moteur et batterie électrique. Parallèlement, les véhicules à hydrogène disposent d’une motorisation électrique mais produisent leur électricité à bord à partir de l’hydrogène stocké dans des réservoirs sous pression.

En 2017, Nissan a proposé une option panneau solaire sur la Nissan Leaf. Audi et Sono Motors (start-up de voitures électriques) ont annoncé la Sion et des prototypes de voitures électriques dont la carrosserie sera partiellement photovoltaïque,(premiers modèles partiellement « auto-rechargeable » annoncés pour 2019); Sono Motors a aussi communiqué en 2017 un gain de 30 kilomètres d’autonomie par jour pour son prototype (en complément de la batterie de 50 kwh permettant 250 km d’autonomie). Audi prépare un modèle où un module photovoltaïque qui devrait alimenter l’air conditionné ou les sièges chauffants du véhicule. En septembre 2018, le nombre de pré-commandes de la citadine solaire électrique « Sion » a atteint les 7 000. La start-up prévoyait d’en produire 200 000, avec un lancement commercial fin 2019.

Chez Hyundai et Kia, des panneaux solaires devaient être intégrés en 2019 aux toits de plusieurs des modèles hybrides. À terme, la seconde génération de cellules photovoltaïques, semi-transparentes, sur laquelle travaille Hyundai, pourra être appliquée sur un toit ouvrant panoramique ; la troisième génération, en cours d’étude, associera les cellules photovoltaïques installées sur le toit à des panneaux solaires directement intégrés à la carrosserie. Hyundai comptait également proposer ces solutions sur des modèles thermiques.

Les étudiants du Solar Team de l’université d’Eindhoven (Pays-Bas) ont présenté en juillet 2019 « Stella Era » voiture électrique solaire avec laquelle ils ont participé au World Solar Challenge en Australie. Avec 5 m² de panneaux photovoltaïques sur le toit, on peut transporter 4 occupants sur une distance théorique de 1 200 km. L’aérodynamisme et l’allègement au maximum du poids de la voiture entrent en compte; elle a conçu de A à Z une toute nouvelle chaîne de traction depuis la batterie et son BMS jusqu’aux moteurs électriques, qui ont un rendement de 98,5 %

Le coût, le poids et la durée de vie des batteries rechargeables restent un obstacle au développement des voitures, c’est pourquoi Gael Lavaud, fondateur et concepteur de Gazelle Tech, 1er constructeur de véhicules entièrement en matériaux composites; Jocelyne et André Sassi d’ ACVP (Automatic Canvas Protective Voltaic), porteur de projet autour des énergies renouvelables et Olivier Portier,  Business Developer Armor ASCA^®ont élaboré en commun le projet de construction d’un véhicule électrique innovant ultra-léger intégrant une bâche solaire rétractable automatique  recouverte de film photovoltaïque organique ASCA^® , ce qui permet d’apporter un complément d’énergie en prolongeant l’autonomie du véhicule (8 heures d’exposition solaire avec la bâche=jusqu’à 20 km d’autonomie supplémentaire), mais aussi de protéger la voiture des saletés extérieures  dont les déjections d’oiseaux, tout en réduisant la quantité d’eau consommée pour les lavages. L e tissu de type nanosphère présente une microstructure qui empêche l’absorption de l’eau et des graisses (le liquide forme des gouttelettes qui roulent, emportant les salissures)

Prix de l’innovation de la COP 25 à Madrid grâce à sa technologie brevetée de châssis en matériaux composites, la GAZELLE est plus légère de moitié et sa consommation est inférieure de 40%. Par ailleurs, le film voltaique Armor qui recouvre la bâche permettra en 2022 de produire l’énergie nécessaire pour rouler 12 000 kms par an (la moyenne française est de 13 000 km) soit 85% du besoin électrique. L’autonomie solaire est envisageable à moyen terme.

Avec le développement des voitures électriques,il faut compter sur la multiplication des stations solaires sur tout le territoire français en produisant au plus près des points de consommation pour limiter des solutions coûteuses du réseau et répondre aux objectifs de la PPE (Programmation Pluriannuelle de l’Energie) 2019/2028.

Grâce à l‘éolien et le photovoltaique, les STATIONS DE RECHARGES intègrent les énergies renouvelables pour limiter l’utilisation du réseau de l’électricité dont la distribution appartient aux communes qui devraient consentir à des investissements importants de la part des concessionnaires. Chaque station solaire de 5 m² peut produire annuellement 1 200 kwh à Marseille , 1 050 kwh à Lille. Les panneaux semi-flexibles ont un rendement actuel de 24% et pourrait atteindre les 50% d’ici à 10 ans. Ils pourront charger la Gazelle pour parcourir près de 15 000 km/an avec une exposition quotidienne de 6 à 7 heures.

Les stations pourront être installées pour équiper des territoires enclavés et permettre l’électrification des régions du monde où le réseau électrique est peu ou pas développé. Les points d’installation pourront se trouver dans des parkings, des jardins individuels,des stations services, des aires de repos des autoroutes, des villes et des villages…. Par ailleurs, on peut les relier directement au réseau national ou on peut la munir d’un supraconducteur qui  remplace la batterie et permet le stockage de l’énergie produite, ce qui fait descendre les coûts.

Grâce à un détecteur à infrarouge, le courant d’air et un tremblement de la structure,  l’EOLIENNE éloigne les oiseaux  en se mettant en route quelques secondes, en complément de la production d’électricité complémentaire qu’elle génère.

La BACHE SOLAIRE, inventée et fabriquée en France, est munie du FILM PHOTOVOLTAIQUE ORGANIQUE ASCA^®. C’est un moyen nécessaire pour lutter contre le réchauffement climatique  en produisant de l’électricité naturellement et contribuant à la charge des batteries des voitures. Pratique d’utilisation grâce aux rails intégrés au véhicule, la bâche se déploie en quelques secondes permettant la recharge des batteries à l’arrêt. Le film photovoltaique  est fabriqué par la société française Armor et ne contient ni métaux rares, ni produits toxiques . Grâce à de nouveaux polymères organiques et de nouveaux process d’assemblage et de production, le rendement des films photovoltaique ASCA^® progresse continuellement.Si la consommation de la Gazelle (7,5 kwh/100 km)  s’étend à toutes les voitures du futur, le film photovoltaique de la bâche permettra l’autonomie solaire pour un parcours moyen de 30 km par jour.

LA GAZELLE est née  à partir du constat que 75% de la consommation d’un véhicule était liée à son poids, c’est pourquoi une technologie brevetée de châssis en matériaux composites a été élaborée pour apporter au véhicule: Sécurité (absorbe 5 fois plus d’énergie en cas de crash); Légèreté (50% plus léger qu’un véhicule de même type); Consommation (40% en moins); Version électrique (15 kwh pour 180 km,batterie plus petite pour la même autonomie, recharge en 4 h sur n’importe quelle prise domestique).Sachant qu’un kg de composite pollue 2 fois moins qu’un kg d’acier, la construction de la Gazelle génère  4 fois moins de CO2, étant 2 fois plus légère.

La Gazelle, sa bâche solaire munie du film photovoltaique organique et la station solaire ont été présentées à Concept Car 2020, hôtel des Invalides du 29 janvier au 2 février 2020, en présence  de leurs créateurs: André Sassi, Gael Lavaud et Olivier Portier.

André SASSI – ACPV , andre.sassi@formeret.fr

Gael LAVAUD – GAZELLE TECH, gael.lavaud@gazelle-tech.com – www.gazellz-tech.com

Olivier PORTIER – AEMOR SAS, olivier.portier@armor-group.com – www.asca.com