Enfin une voiture vraiment écologique

PDG et fondateur de MDI,Guy NEGRE,ingénieur motoriste de formation a débuté sa carrière en concentrant ses travaux de recherches sur le rendement des moteurs. Parmi ses nombreuses réalisations, on note la mise au point d'une distribution rotative pour une R8 GORDINI qui développait 152 CV à 11 000 tr/min, des moteurs d’aviation légère (SACMA) mais aussi le développement à la fin des années 80 d'un moteur 12 cylindres en W, de 3.5 litres de cylindré, pour la Formule 1. Au cours de sa carrière, Guy NEGRE a dessiné une centaine de moteurs.
Dans un soucis de sauvegarde de la planète, Guy NEGRE s'est ensuite intéressé au développement de moteur zéro pollution et a créé la société MDI en 1991. Le but de cette société est de promouvoir et développer des énergies propres, concevoir et produire des véhicules et systèmes non polluants. Son bureau d’étude met au point de nouvelles technologies et des concepts de production innovants pour un développement durable. MDI est à la tête d’un portfolio de très nombreux brevets portant notamment sur l’amélioration du rendement des moteurs à air comprimé et de leur environnement technique, qui ont été déposés à travers le monde dans plus de 127 pays.
Une cinquantaine d’ingénieurs et techniciens travaillent sur la technologie des véhicules à air comprimé avec le soutien du groupe TATA qui est devenu le licencié exclusif pour l’Inde de la technologie MDI, grâce à un accord signé début 2007. Cet accord entre TATA Motors et MDI prévoit que TATA soutiendra la fin du développement et l’optimisation de cette technologie, pour son application sous licence en Inde.
Dans le reste du monde, MDI poursuit son business model (cf. concept industriel), à savoir la vente de licences et d'usines clef en main qui vont permettre la production et la commercialisation de ses produits.

Moteurs à air comprimé

Fruit de plus de dix années de recherches, les moteurs MDI mono-énergie permettent un fonctionnement totalement propre en utilisant de l’air comprimé stocké dans des réserves sous haute pression.
On les retrouve sur des produits tels que les véhicules à vocation urbaine, sur des groupes électrogènes de secours ou des tracteurs industriels. Ils sont particulièrement bien adaptés aux applications qui privilégient le couple et ont besoin de puissances moyennes d’utilisation modérée.
Parallèlement à la  mise en place de moteurs  zéro pollution, MDI a conçu des versions dites bi-énergie qui en reprennent la même base technique. L’utilisation d’un adjuvant énergétique (essence, gazole, huiles,  alcools ou gaz) brûlé dans une chambre de combustion continue externe permet une plus grande autonomie de fonctionnement tout en limitant les consommations et les rejets de gaz toxiques :

    * Moins de 2 litres au cent kilomètres (à 90 km/h sur une MiniFlowAIR),
    * Zéro  NOx,
    * 3 à 4000 fois moins  d’HC imbrûlés qu’un moteur conventionnel,
    * 3 fois moins d’émission de  CO2 qu’un moteur conventionnel de même puissance.

Ces moteurs équiperont par exemple des groupes électrogènes de production. Quand aux véhicules qu’ils entraîneront, ils pourront fonctionner en ville sans pollution en mode « Air comprimé seul » et sur route avec une autonomie importante grâce à la combustion d’un adjuvant liquide ou gazeux.
Enfin, basée sur cette nouvelle technologie, MDI a imaginé le développement d’une « théorie thermodynamique» qui permettra dans les dix ans à venir, d’améliorer encore ces résultats, créant ainsi une véritable révolution énergétique.
Tous les moteurs MDI comportent une chambre active et font l’objet de nombreux dépôts de brevets dans le monde. Ils permettent de couvrir une grande plage d’utilisation allant de 4 à 75 cv et seront utilisés dans les applications suivantes :

Les transporteurs urbains,
Les voitures propres MDI OneFlowAIR, MiniFlowAIR et CityFlowAIR
Le concept de transports urbains MDI MultiFlowAIR
Les groupes électrogènes de secours et de production
Les tracteurs de traction et de levage
Les tracteurs agricoles
Les moteurs de bateaux
Les moteurs d’avions légers et les groupes APU

MOTEURS

Moteurs mono énergie : air comprimé seul

L’air ambiant est comprimé dans les réserves du véhicule (Cf Remplissage des réservoirs HP). L’air provenant du réservoir haute pression traverse un détendeur (breveté par MDI et dont le fonctionnement permet une transformation quasi isotherme). Il est ensuite utilisé dans un système de détente avec travail composé d’une chambre active et d’un cylindre de détente. Ce nouveau cycle thermodynamique est composé :

    * d’une alimentation à pression constante du cylindre de charge (ou chambre active). Cette phase est réalisée à pression et température constante et  produit un travail important sur le vilebrequin. Elle permet de doubler le rendement d’une détente de charge classique.
    * d’une détente du volume d’air créé par la chambre active dans un cylindre de détente.
    * d’un échappement.
Les moteurs à air comprimé mono énergie sont totalement propres du réservoir à la roue.

 Moteurs bi énergie : air comprimé + adjuvant énergétique

Le moteur est  identique au moteur précédent.
L’addition d’une chambre de combustion externe (à pression constante et volume variable), permet l’utilisation d’un adjuvant énergétique pour réchauffer l’air avant de l’introduire dans le système de détente avec travail. La combustion est continue et non liée au cycle du moteur, ce qui permet un meilleur contrôle des émissions. Les moteurs biénergie sont totalement poly carburant, ont des consommations spécifiques sans précédent et sont iso rendement  en charge et en régime.

Quatre modes de fonctionnement :

                   * Mode 1, mono énergie air comprimé : en dessous de 50km/h, on utilise uniquement l’air du réservoir.
    * Mode 2, bi énergie simple : prolongateur d’autonomie en utilisant l’air du réservoir que l’on réchauffe à l’aide d’un adjuvant énergétique dans la chambre de combustion externe avant de l’introduire dans le moteur.
    * Mode 3, bi énergie autonome : au dessus de 50 km/h l’air comprimé stocké dans les réserves n’est plus utilisé.
    * Un compresseur d’air associé produit de l’air comprimé à pression de travail qui est ensuite réchauffé dans la chambre de combustion externe avant d’être transféré dans la chambre active et détendu dans le cylindre de travail. Ce mode de fonctionnement est également utilisé en dessous de 50 Km /h lorsque le réservoir est vide.

    * Mode 4, bi énergie avec re-compression des réserves:  partage d’énergie  en utilisant une partie de l’air comprimé produit (par le compresseur d’air associé) pour assurer le fonctionnement  du véhicule (comme dans le mode 3) alors que l’autre partie est dirigée vers un surpresseur qui assure le remplissage des réservoirs.

L’utilisation de moteurs bi énergie permet des autonomies comparables, voire supérieures à celles des véhicules conventionnels actuels tout en offrant :

    * un fonctionnement totalement propre en ville, en utilisant de l’air comprimé stocké dans des réserves sous haute pression
    * un mode supplémentaire  de remplissage des réserves
    * Des consommations sans précédent : moins de 2 litres au cent kilomètres (à 90 km/h sur une MiniFlowAIR)
    * Des émissions polluantes très limitées sur route (Zéro  NOx, 3 à 4 000 fois moins  d’HC imbrûlés qu’un moteur conventionnel, 3 fois moins d’émission de  CO2 qu’un moteur conventionnel de même puissance).

REMPLISSAGE RESERVOIR :

Sur station d’air entre une et trois minutes selon le véhicule:
L’air est comprimé dans les réserves tampons de la station d’air grâce à un compresseur multi étagé. Lorsque le véhicule est relié à la station d’air, on transfère l’air des réserves tampons vers le véhicule.  La compression de l’air dans les réserves tampons peut être directement effectuée grâce à des énergies renouvelables (cours d’eau entraînant des micro- turbines reliées aux compresseurs, éoliennes etc…).
Sur prise électrique entre 1 h 30 min et 4 h 30 min  selon le véhicule:
Lorsque le véhicule est équipé d’un système de recharge intégré, le remplissage de ses réserves peut s’effectuer en le reliant par une prise au réseau électrique. Le moto alternateur (utilisé lorsque le véhicule roule, pour récupérer de l’énergie en phase de freinage et décélérations) entraîne le moteur à air fonctionnant alors en mode compresseur pour recharger les réserves.
En roulant en mode bi énergie :
Lorsque le véhicule est équipé d’un moteur bi énergie, le remplissage des réservoirs peut se faire grâce à un partage d’énergie. Tout en roulant (grâce à la combustion de l’adjuvant énergétique -  cf fonctionnement moteur en biénergie), un surpresseur permet de recharger les réserves d’air comprimé. Le temps de remplissage dépend alors de la vitesse du véhicule donc du surcroît de puissance disponible au-delà de la puissance utilisée au roulage.
Selon le mode de remplissage, 100 km en ville coûte entre 0,50 et 1,5 .

CARROSSERIE

Dessinées par MDI Design, les carrosseries sont réalisées en matériaux composites, sandwich de fibre de verre et résine polyester sur mousse polyuréthane. Le choix de la technologie RTM (Resin Transfer Molding), est rendu possible par le concept industriel de MDI qui utilise des cadences de production lentes.
Les matériaux composites ne sont pas sensibles à la corrosion : cela permet de se passer de coûteuses et polluantes chaînes de cataphorèse ou de galvanisation ; la durée de vie s'en trouve sensiblement augmentée.
A caractéristiques mécaniques équivalentes, les matériaux composites sont plus légers. La capacité d'absorption d'énergie en cas de choc du couple composite fibre de verre / résine polyester est 4,2 fois supérieure à l'acier.
Des essais utilisant de la fibre de chanvre ont été réalisés. Son coût inférieur et sa ductilité supérieure à la fibre de verre sont des atouts. En parallèle, du sisal et du lin ont aussi été testés. Des essais de vieillissement dans des environnements humides et sous UV sont encore à mener pour valider une possible utilisation de fibres naturelles.

CHASSIS

Pour les véhicules de plus de 500kg, MDI a conçu un châssis treillis mixte, faisant appel à des tubes et à des pièces issues de fonderie, assemblés par collage. Des profilés d'aluminium relient entre elles des flasques en aluminium, obtenues en fonderie. L'ensemble est manchonné, de la colle époxy structurale bi-composants en provenance de l'industrie aéronautique assurant l'assemblage.
Dans le cas de voitures low cost (type OneFlowAIR), une pièce unique moulée pour la base technique, les sièges et la carrosserie extérieure fait office de châssis. Des inserts pour supporter les principales pièces mécaniques et les suspensions sont noyés dans cette pièce. Les sièges participent à la rigidité de l’ensemble et ce sont le volant et le pédalier qui sont réglables pour ajuster le poste de conduite central à la taille du conducteur.

Site de la firme : http://www.mdi.lu/index.php
Galerie photo :  ICI

Interview : ICI + ICI + ICI

Autres vidéos : ICI + ICI + ICI + ICI

Dernières nouvelles

29 Janvier 2010
Dans les semaines qui viennent MDI Prod lancera la campagne de pré-commercialisation ouverte à tous sur le site www.mdi.lu
En avant première et pour témoigner notre reconnaissance aux internautes qui l'ont soutenue en déposant une intention d'achat sur le site, MDI Prod a lancé depuis quelques jours une offre de pré-réservation pour les véhicules AirPod et AirOne.
MDI Prod SARL a été spécialement créée pour produire les véhicules.
Cette offre fait suite au passage avec succès de tous les tests d'homologation pour le véhicule AirPod.
Dors et déjà un numéro d'homologation nous a été réservé par l'administration concernée...

04 Mars 2010
L'AirPod sous la neige.
Nous avons fait quelques essais sur la neige. Vous pouvez en découvrir les résultats, en vidéo sur le lien suivant :
http://www.youtube.com/watch?v=-z-8XH2oQl0

10 Mai 2010
Un nouveau pas vers la commercialisation…
Suite à la demande d’homologation européenne faite par MDI pour le premier modèle de sa gamme d’Airpod, le gouvernement luxembourgeois à été le premier des états membres à  homologuer un véhicule à air comprimé.
MDI à en effet reçu du ministère du développement durable et des infrastructures du Grand –Duché du Luxembourg, de la société nationale de certification et d’homologation luxembourgeoise (SNCH) et de Luxcontrol le premier document officiel de réception d’un Airpod dont l’extension en phase européenne est en cours auprès de la commission et des autres états membres.

11 Mai 2010
Guy NEGRE reçu au département américain de l’énergie à Washington
Pas moins de 15 hauts fonctionnaires du département de l’énergie à Washington ont assisté à une présentation de notre technologie menée par Guy NEGRE le 03 mai dernier. En effet notre CEO avait été invité par le gouvernement fédéral américain pour faire le point sur l’état d’avancement de nos projets et leur implantation sur le territoire américain. Très intéressés,  les membres du département américain de l’énergie qui étaient présents ont informé MDI des possibilités offertes par l’état américain pour son déploiement aux US.
Sur le chemin du retour, une réunion à la Mairie de New York était organisée pour prévoir des essais de l’Airpod au sein d’une des flottes de la Mairie de New York.

11 Mai 2010
Mise au point de l’outillage de production
L’outillage de production se met en place. Les moules de carrosserie sont testés et mis au point pour atteindre les cadences de production prévues dans chaque usine. La carrosserie est réalisée en matériaux composites (sandwich fibres de verre – mousse polyuréthane) selon le procédé RTM. La production des carrosseries est réalisée grâce à deux moules distincts : un moule de mousse et un moule d’injection. 
La mise au point de cet outillage permettant de produire bases et carrosseries est prévue dans l’été afin d’augmenter les cadences de fabrication dès la rentrée.

12 Mai 2010
Une rallonge électrique dans l’Airpod
Les Airpods de série seront équipés d’un compresseur embarqué et pourront être reliés au réseau électrique grâce à une rallonge fournie avec le véhicule. A l’instar des véhicules électriques la recharge sera possible sur les nombreuses bornes prévues pour les véhicules à batteries. Ces bornes qui vont être déployées dans les villes sous la pression des gouvernements favorisant les véhicules développés par les grands constructeurs font l’objet d’une standardisation Européenne à laquelle MDI se conformera. Nous pourrons ainsi offrir à nos clients ne possédant pas de garages et résidant en ville une solution simple de recharge en attendant que les centres urbains soient équipés de stations d’air permettant le remplissage du réservoir en 2 minutes.