Les alternatives aux moteurs thermiques

Les bénéfices pour l’environnement ne sont plus à démontrer, d’autant que les matières premières nécessaires à la production des carburants classiques ne sont pas des ressources renouvelables. 

Quel avenir pour les moteurs thermiques ? 

Le contexte législatif se durcit progressivement avec l’instauration des Zones à faibles émissions (ZFE) dans la majorité des grandes agglomérations et la vignette Crit’Air (certificat qualité de l’air) adaptée obligatoire pour pourvoir y circuler.

De plus, même si le secteur du 2 et 3-roues n'est pas concerné pour le moment, notez que le Parlement européen a voté la fin des ventes de voitures thermiques neuves d'ici 2035.

Quelle est la différence entre un moteur électrique et un moteur thermique ?

Qu’ils s’alimentent à l’électricité ou au carburant, même s’il s’agit de combustible vert, les deux ont besoin d’énergie pour fonctionner. Et comme ils s’échauffent en marche, ils ont également besoin tous les deux d’être refroidis. 

Moteur électrique :
Le moteur électrique se distingue principalement par l’absence d’émissions de gaz d’échappement puisqu’il n’y a pas de combustion. L’autre différence est le nombre de pièces nettement inférieur qu’il requiert par rapport à son équivalent thermique.

Il ressemble à un gros alternateur, constitué d’une partie fixe appelée stator, et d’une partie mobile dénommée rotor.

Plus besoin de soupapes, de pistons, d’arbres à cames ou encore de vilebrequin pour fonctionner. Cela contribue à réduire l’encombrement et le poids.

L’électrique

Le moteur électrique utilise l’énergie accumulée dans une batterie pour générer un champ magnétique dans le stator (partie statique du moteur électrique) afin de faire tourner le rotor (partie rotative du moteur).

Ce mouvement est ensuite converti pour faire avancer les véhicules comme les motos, scooter et voitures électriques. 

S’il n’émet ni particules, ni CO2 lorsqu’il fonctionne, le véhicule électrique requiert des minerais et du cuivre, dont les ressources mondiales ne sont pas illimitées. Leur extraction a également de nombreux impacts négatifs notamment sur l’environnement.

Enfin, au moment de la recharge, les émissions de CO2 dépendent du mode de production de l’électricité. 
 

Les hybrides et hybrides rechargeables

Popularisée depuis plus de vingt ans dans l’automobile par la Toyota Prius, la motorisation hybride n’est pas encore adoptée dans le monde des 2 et 3-roues motorisés.

En mode hybride, elle allie un moteur thermique à un moteur électrique qui récupère l’énergie au freinage, ce qui permet d’avancer sans carburant durant quelques kilomètres.

Si elle dispose en plus d’un chargeur autonome à brancher sur le réseau électrique, elle est dite hybride rechargeable.

Plusieurs concepts de motos ou scooters ont été présentés, que cela soit par des petits artisans ou des grandes firmes. Aucun n’a encore franchi le cap de la commercialisation, bien que de nombreux constructeurs aient défilé chez plusieurs bureaux d’ingénierie qui ont fait rouler leurs concepts.

L’hydrogène

L’hydrogène est stocké sous pression dans un réservoir spécial. Mélangé à l’oxygène de l’air ambiant, il alimente une pile à combustible afin de générer une réaction électrochimique qui produit de l’électricité.

Cette énergie alimente le moteur électrique du véhicule. 

À l’usage, un tel véhicule ne dégage que de la chaleur et de la vapeur d’eau. Mais l’impact sur l’environnement de la production d’hydrogène est lié à son mode d’extraction, qui peut dépendre soit d’énergies renouvelables (solaire, éolien), soit de l’extraction de combustibles fossiles.

À ce jour, quelques prototypes sont en cours de développement.

L’enjeu de l’hydrogène est sa miniaturisation pour être disposé dans un 2-roues, ainsi que le maillage territorial des stations permettant de se ravitailler. Comme tout projet, cela viendra avec le temps et les volumes.

Les carburants alternatifs

Les biocarburants sont des carburants à base d’éthanol pour les véhicules essence, et d’esters méthyliques pour les véhicules diesel.

Ils sont produits à base de matières organiques d’huile végétale, de canne à sucre, de fermentation de sucres, de graisses animales ou encore de biomasse (résidus agricoles ou forestiers).

Ils peuvent aisément se substituer aux carburants fossiles mais leurs émissions de polluants atmosphériques ne sont pas neutres et requièrent d'utiliser des pots catalytiques (véhicules essence) ou de filtres à particules (diesel).

À titre d’exemple, l’Excellium Racing 100 de TotalEnergies, utilisé par notre Team partenaire FMR34 lors du Bol d’Or 2022, est un biocarburant produit à partir de bioéthanol, lui-même issu de résidus viticoles.

À l’usage, il permet une réduction des émissions de gaz à effet de serre d’au moins 65 % par rapport aux carburants d’origine fossile du puits à la pompe.

L’économie de CO2 se fait lors de cette étape, et non pas à l’émission directe au pot d’échappement.

L’éthanol E85 commence à se répandre.

L’homologation des boitiers n’est pas encore légalement possible, mais les derniers échos laissent entrevoir une avancée en ce sens du côté des ministères.

Toutefois, l’E85 ne peut pas devenir le carburant principal à une échelle nationale ou internationale.

Les terres agricoles ne peuvent pas assurer une si forte demande de production de biocarburants. 

Dans son article du 03 janvier 2023, la Fédération Française des Motards en Colère (FFMC) revenait sur l'engagement porté par Clément Beaune, ministre des Transports. Il confirmait lors de leur dernier échange, l’engagement de la validation des mesures alternatives concernant l’homologation du boîtier E85 et la possibilité pour les motos de bénéficier des primes à la conversion.

• Voir l'article complet de la FFMC

Le point avec Yannick Bournazel, chargé de mission Innovation à la Mutuelle des Motards : 

« Les avantages de l’électrique sont indéniables en usage urbain et péri-urbain, grâce notamment à l’absence de boîte de vitesse et au silence de fonctionnement.

Pour Paris on peut rajouter la gratuité du stationnement.

Plusieurs entreprises investissent dans le rétrofit, pour électrifier des machines existantes, à l’image de notre partenaire NOIL sur des machines iconiques comme le Solex ou les 103/51, et le font avec un certain succès.

Mais le retard dans l'implantation des bornes de recharge commence à compliquer la vie des conducteurs.

Ces derniers sont également de plus en plus sensibles à la fiabilité du service après-vente et à la densité du réseau de distribution et de maintenance. Ces deux éléments pénalisent les petites marques exotiques. 

Aujourd’hui, hormis les carburants alternatifs comme l’éthanol E85, que la loi interdit encore d’utiliser dans nos motos car aucun boîtier de conversion n’est homologué. Aucune autre technologie n’est encore opérationnelle.

Des projets sont en cours, en moto Hybride (nous avons pu en tester une récemment) ou à l’hydrogène, mais ce n’est pas encore commercialisable ».
 

Que cela soit pour un scooter électrique ou une moto électrique, choisissez d’abord votre machine en fonction de vos besoins quotidiens.

Réfléchissez également à la notoriété de la marque, de son réseau de distribution ou à la qualité du service après-vente. 

De nombreux modèles électriques ne sont proposés que ponctuellement par des vendeurs en ligne.

Ils ne disposent souvent d'aucune pièce détachée, n’assurent pas le suivi, ou disparaissent dans la nature une fois le stock écoulé.

Le but d’un véhicule électrique est de participer à la transition écologique, pas de créer de l’obsolescence.

Quelle est l’autonomie d’une moto ou d’un scooter électrique ?

L’autonomie dépend d’un seul facteur : le volume de la batterie.

Plus sa capacité est élevée en kWh, plus elle est grosse, et plus son poids impacte celui du véhicule.

Certains constructeurs proposent d’ailleurs des kits de batteries additionnelles pour prolonger l’autonomie de leurs modèles, comme le Power tank chez Zero Motorcycle.

Un 2-roues électrique arrive aujourd’hui assez facilement à profiter de la même autonomie que son homologue thermique.

Il faut porter une attention particulière à la manière dont vous allez le recharger.

Les équivalents 50 cm3 disposent souvent de batteries amovibles, plus ou moins lourdes à transporter, mais les plus gros modèles ont besoin de disposer d’une prise à proximité.

Dans un avenir qu’on espère proche, il sera possible de recharger (ou changer) la batterie en quelques minutes, comme faire un plein de carburant pour une moto thermique.

Où en est le marché des scooters et motos électriques ? 

Le point avec Éric Marot, expert en classification des véhicules à la Mutuelle des Motards : 

« Depuis l’arrivée des premiers modèles électriques de grande série il y a environ 10 ans, telles les motos Zero ou le scooter Peugeot e-Vivacity.

Le marché est passé de quantités infimes, avec quelques dizaines d’exemplaires vendus chaque année, à confidentiel aujourd’hui. Avec un total de 26 193 ventes neuves en 2021 équivalents cyclos, 125 cm3 et gros cubes, l’électrique pèse désormais 8,7 % des ventes neuves toutes cylindrées confondues.

Pour l’instant, l’essentiel des ventes concerne des scooters équivalents 50 cm3, qui sont utilisés à plus de 90 % par des professionnels, dont les flottes de location.

Mais le marché des petites cylindrées urbaines thermiques va sans doute se complexifier, notamment à cause du stationnement payant en Île-de-France.

 Sur le segment supérieur, les équivalents 125 cm3 dominent les ventes, comme le BMW C Evolution et sa déclinaison C04.

Et en moto, c’est pour l’instant Zero qui tient la tête, mais la concurrence n’est pas encore très active pour le moment ! ».

Quelles sont les perspectives d’évolution du marché des scooters et motos électriques ?

Le point avec Sofia Fernandes, expert études marketing et prospective à la Mutuelle des Motards : 

« Si beaucoup de nouvelles marques présentent des prototypes électriques aux caractéristiques très prometteuses, tant en matière d’autonomie que de performances, les grands constructeurs abordent ce marché avec beaucoup plus de recul.

Ainsi, même si leur commercialisation semble imminente, leurs modèles électriques ne sont pas clairement mis en avant, que cela soit sur les stands des salons ou dans les médias.

Les services de recherche et développement des grandes marques ne sont aujourd'hui pas focalisés sur le 2-roues électrique.

De nombreuses autres pistes comme la pile à hydrogène peuvent s’avérer tout aussi intéressantes à l’avenir. 

Pendant ce temps, certains prennent de l’avance, tels Energica ou Zero qui bénéficient d’une petite notoriété et d’un capital technique important.

Et de nombreuses marques asiatiques, de par leurs volumes importants dans des pays émergents, pourraient un jour bousculer le marché européen, notamment sur les petites cylindrées.

Sur le plan commercial, le dispositif de prime à la conversion ou de bonus écologique pour les 2-roues n’incite pas suffisamment l’utilisateur à franchir le pas ».