Un véhicule conçu par des étudiants toulousains pour parcourir 700 km avec un litre d'éthanol !

Grâce à une technologie d'hybridation basée sur un système de freinage régénératif en énergie, la TIM07, développée par des étudiants toulousains de l'INSA et de l'université Paul Sabatier, se lance un nouveau défi : remporter l'European Shell éco-Marathon 2017, une compétition automobile réservée aux étudiants, dans sa catégorie urban concept éthanol.

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Un véhicule conçu par des étudiants toulousains pour parcourir 700 km avec un litre d'éthanol !
Une partie de l'équipe toulousaine de l'association TIM autour de son urban concept TIM07, lors d'une campagne d'essais sur le circuit toulousain Daniel Pescheur, le 30 mars 2017

Développer et optimiser des véhicules les plus économes en énergie possible ! Tel est l'objectif partagé par une trentaine d'étudiants toulousains, de l'INSA et de l'université Paul Sabatier, regroupés au sein de l'association TIM (Toulouse ingénierie multidisciplinaire). Une association créée depuis plus de 20 ans et qui bénéficie du soutien d'une vingtaine de sponsors académiques et industriels. Depuis 3 ans, l'association travaille sur l'amélioration de son modèle d'urban concept, baptisée TIM07, avec une ambition clairement affichée : remporter la prochaine édition de l'European Shell éco-Marathon.

Cette compétition automobile, organisée chaque année, est réservée aux étudiants. Son édition 2017 se déroulera à Londres en mai. La règle est simple : parcourir la plus longue distance avec un litre de carburant. Les véhicules sont répartis en 2 classes : les prototypes et les fameux « urban concepts », qui doivent se rapprocher des voitures pouvant circuler en agglomération. Le règlement leur impose des dimensions strictes, quatre roues, un volant, un système de freinage hydraulique, des phares et une vitesse moyenne de circulation de 25 km/h.

Des vrais travaux de recherche et développement

Au-delà du côté ludique, même si les véhicules présentés sont finalement très éloignés des véhicules commercialisables (pas de place pour des passagers, une position inconfortable pour le pilote...), leur mise au point mobilise de vrais travaux de R&D. «Cela va bien au-delà de la simple recherche d’aérodynamisme», insiste Francesc Garrido Farre, président de l’association TIM, élève ingénieur à l'INSA, en génie mécanique. Il en est convaincu : «les innovations développées sur l’European Shell éco-Marathon contribuent à la définition des véhicules du futur, que ce soit dans le domaine des matériaux ou des moyens de propulsion.»

Ainsi, tous fluides compris, la TIM07 pèse à peine 66 kg. Sa carrosserie est faite d’un sandwich de soie naturelle et de polystyrène, renforcé de fibre de carbone. Le châssis est entièrement en fibre de carbone. Les jantes, également en fibre de carbone, ont fait depuis plusieurs années, l'objet de développements spécifiques. Parmi les industriels qui sponsorisent l’équipe toulousaine, on retrouve d’ailleurs le fabricant de pneus Michelin, des spécialistes des fibres de carbone et matériaux composites (CTMI, Cytec), des fournisseurs de résines (Loctite, Gaches Chimie), mais aussi le fabricant de semi-conducteurs NXP ou Ascent Intégration, un spécialiste de l’outillage aéronautique.

Un système de freinage régénératif innovant

En 2016, l’équipe toulousaine, dans sa catégorie éthanol, a fini la course en seconde position, avec un score de 315 km parcourus avec 1 litre de carburant, juste derrière les 319 km affichés par le vainqueur de la compétition européenne. « Mais en essais, nous avions obtenu 450 km, ce qui nous rapproche du record obtenu également en essais par une équipe danoise », précise Francesc Garrido Farre. Grâce à de nouveaux réglages, la TIM07 vient d’enregistrer, début 2017, toujours en essais, 530 km parcourus. Et d’ici quelques semaines, l’association toulousaine a bon espoir de faire encore mieux, avec une nouvelle innovation : une hybridation du véhicule, à partir d'un système de freinage régénératif, qui va permettre de récupérer de l’énergie au moment du freinage et d’améliorer encore les performances du véhicule. Au moment du freinage, l’énergie récupérée est stockée sur une batterie, pour être utilisée au moment des phases de redémarrage du véhicule et économiser du carburant.

En effet, pour simuler la circulation urbaine et ses feux tricolores, la règle du jeu dans cette catégorie d’urban concept, oblige les concurrents à freiner, s’arrêter et repartir, à chaque tour de circuit. « Grâce à cette innovation technologique, nous comptons franchir le cap des 700 km par litre d'éthanol et décrocher un record du monde », s’enthousiasme Nicholas Gaiqui, le pilote de l'équipe, étudiant en troisième année de génie mécanique aéronautique à l’université Paul Sabatier. Rendez-vous donc à Londres, en mai 2017, pour la prochaine édition de l’European Shell éco-Marathon.

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