La congestion urbaine et les nombreux arrêts et redémarrages en ville représentent jusqu'à 40% de la consommation de carburant d'un véhicule. Ce gaspillage d'énergie a un impact significatif sur le budget des conducteurs et la qualité de l'air. Le système start-stop offre une solution technologique intelligente pour pallier ce problème.
Fonctionnement et technologie du système Start-Stop
Le système start-stop est une technologie embarquée qui arrête automatiquement le moteur lorsque le véhicule est à l'arrêt complet (feu rouge, embouteillage) et le redémarre instantanément dès que le conducteur actionne l'embrayage ou relâche la pédale de frein.
Le principe et ses variantes
Le cœur du système est un alternateur-démarreur intégré (ISG), plus puissant et rapide qu'un démarreur classique. Il permet des arrêts et des démarrages rapides et fluides. Plusieurs variantes existent, intégrant des niveaux de récupération d'énergie au freinage : la micro-hybridation et l'hybridation légère. Ces dernières améliorent encore l'efficacité énergétique du système.
Composants essentiels du système Start-Stop
Le système start-stop repose sur une combinaison de composants hautement sophistiqués :
- Alternateur-Démarreur Intégré (ISG) : Un composant crucial qui combine les fonctions d'un alternateur et d'un démarreur, assurant des démarrages et arrêts rapides et efficaces. Il joue un rôle clé dans la récupération d'énergie.
- Batterie Améliorée (AGM, EFB, Lithium-ion) : Une batterie plus robuste, capable de supporter un grand nombre de cycles de charge et de décharge, nécessaire pour les fréquents arrêts et redémarrages du moteur.
- Capteurs (Vitesse, Embrayage, Position du Volant) : Des capteurs essentiels qui fournissent des informations en temps réel à l'unité de contrôle, lui permettant de déterminer le moment opportun pour activer ou désactiver le système.
- Unité de Contrôle Électronique (ECU) : Le cerveau du système, qui gère et coordonne le fonctionnement de tous les composants. Elle assure la sécurité et optimise la performance du système.
Démarrage et arrêt du moteur : un processus précis
L'arrêt du moteur intervient lorsque le véhicule est à l'arrêt complet, la transmission au point mort (ou en position P pour une boîte automatique), et la pédale de frein enfoncée. L'ECU supervise ces conditions avant de couper le moteur. Le redémarrage est instantané lors du relâchement de la pédale de frein ou de l'actionnement de l'embrayage, grâce à l'ISG.
Innovation et améliorations continues
L'évolution technologique a permis des améliorations significatives, réduisant les temps de redémarrage, améliorant l'intégration avec d'autres systèmes (climatisation, direction assistée), et optimisant la gestion du système en fonction des conditions de conduite et de la température du moteur.
Avantages économiques et environnementaux du Start-Stop
Le système start-stop offre des avantages significatifs, tant sur le plan économique qu'environnemental.
Economies de carburant considérables
En conduite urbaine, les économies de carburant peuvent atteindre jusqu'à 15%, voire plus dans des conditions de circulation très denses. Pour un véhicule consommant 7 litres/100km et parcourant 15 000km par an, cela représente une économie de 105 litres, soit environ 150 euros à un prix moyen de 1,43€/litre. Cette économie est directement liée à la réduction du temps de fonctionnement du moteur au ralenti.
Réduction des emissions polluantes
La diminution de la consommation de carburant se traduit par une réduction proportionnelle des émissions de CO2, principal gaz à effet de serre. De plus, le système contribue à une baisse des émissions d'oxydes d'azote (NOx) et de particules fines, améliorant ainsi la qualité de l'air, particulièrement dans les zones urbaines.
- Réduction des émissions de CO2 : Jusqu'à 15% en conduite urbaine.
- Diminution des émissions de NOx et de particules fines : Contribution à l'amélioration de la qualité de l'air.
Impact positif sur l'environnement
À plus grande échelle, la généralisation du système start-stop dans le parc automobile contribue à une réduction globale des émissions de gaz à effet de serre, jouant un rôle significatif dans la lutte contre le changement climatique.
Confort accru et réduction du bruit
En plus des économies, le système start-stop contribue à une réduction du bruit en milieu urbain grâce à la suppression du bruit moteur au ralenti. De plus, l'absence de vibrations au ralenti procure un confort accru aux passagers.
Limites et inconvénients du système Start-Stop
Malgré ses nombreux avantages, il est important de considérer les points faibles du système start-stop.
Usure accrue des composants?
Il est vrai que les composants tels que le démarreur, l'alternateur et la batterie subissent un stress accru. Cependant, les fabricants conçoivent ces pièces pour une durée de vie comparable à celle des véhicules non équipés du système. L'utilisation de batteries améliorées et d'un ISG robuste minimise les risques d'usure prématurée.
Inconforts occasionnels
Certains utilisateurs rapportent de légers à-coups au redémarrage, des micro-vibrations ou des bruits parasites. Ces inconvénients restent généralement mineurs et dépendent de la qualité du système et de son réglage. Ils sont souvent moins perceptibles dans les véhicules récents avec des systèmes plus sophistiqués.
Efficacité variable selon les conditions
L'efficacité du système start-stop est optimale en ville, avec des phases d'arrêt et de redémarrage fréquentes. Son impact sur la consommation est moins important lors de trajets autoroutiers ou de longs trajets continus.
Coût initial supplémentaire
L'intégration du système start-stop augmente le prix d'achat du véhicule. Cependant, cet investissement est souvent amorti par les économies de carburant réalisées à long terme. L'économie est significative sur plusieurs années d'utilisation.
Le système Start-Stop et l'avenir de l'automobile
Le système start-stop représente une étape importante vers une mobilité plus durable et efficient.
Intégration aux véhicules hybrides et electriques
Il est de plus en plus intégré aux véhicules hybrides et électriques, optimisant encore l'efficacité énergétique et réduisant les émissions. Son rôle est primordial dans la transition vers une mobilité plus propre.
Innovations et améliorations futures
Des améliorations continues sont en cours, visant à réduire encore le temps de redémarrage, à minimiser les vibrations et les bruits, et à optimiser l'intégration avec d'autres systèmes du véhicule, y compris les systèmes de navigation pour une gestion prédictive du système.
Le rôle des constructeurs automobiles
Les constructeurs automobiles jouent un rôle fondamental dans la diffusion et l'amélioration de cette technologie. Ils investissent massivement dans la recherche et le développement pour optimiser son fonctionnement et le rendre accessible sur une plus large gamme de véhicules.
Le système start-stop, avec ses avantages environnementaux et économiques, est une innovation majeure pour une conduite plus économe et respectueuse de l'environnement en milieu urbain. Son adoption contribue à un avenir automobile plus durable.