Mazda MX30 R-EV : son moteur rotatif est-il une bonne idée pour un hybride rechargeable ?

Pour améliorer l’autonomie du MX-30, Mazda a décidé d’installer un moteur rotatif comme générateur. Ainsi est né le Mazda MX-30 R-EV. Une bonne solution ?

Il existe plusieurs façons de voir la voiture électrique. La première, et de loin la plus simple, est de recharger la batterie avec une source d’alimentation extérieure. C’est le principe même de l’électrique telle qu’on la connaît. Mais les constructeurs ont rapidement imaginé une autre solution davantage philosophique avec le prolongateur d’autonomie. Ce système se caractérise par la présence d’un moteur thermique qui agit comme générateur d’énergie et alimente en temps réel la batterie. Dans tous les cas (sauf bidouilles comme c’était le cas avec l’Opel Ampera), le moteur thermique n’est pas connecté aux roues et seule la machine électrique fait avancer la voiture. Cependant, le nom de cette technologie peut être trompeur. Car même si la voiture avance à la seule force de l’électricité, elle n’est plus un véhicule électrique aux yeux de l’administration et bascule dans le segment des hybrides. Ce qui est parfaitement cohérent avec le vrai nom technique de cette technologie, dite hybride-série.

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La plupart du temps, c’est une modeste mécanique qui est utilisée pour générer de l’électricité. Celle-ci doit être la plus économe possible, forcément, et son niveau de puissance n’a pas vraiment d’importance pour le conducteur puisque le moteur n’entraîne pas les roues. La BMW i3 Rex embarquait un 650 cm3 du fabricant de scooter Kymco. La Note e-Power, la première à utiliser cette technologie chez Nissan, reposait sur un 3 cylindres 1,2 l atmosphérique. Bien loin du nouveau moteur turbo à taux de compression variable (code KR15) des Nissan Qashqai et X-Trail e-Power, et qui occupe de la place sous le capot en raison de ses technologies.

Désormais, cette branche exotique dans le segment des véhicules hybrides compte un nouveau membre : le Mazda MX-30 R-EV. L’occasion pour la firme d’Hiroshima de renouer avec la vieille connaissance qu’est le célèbre moteur rotatif. Compact, simple, puissant et dénué de vibrations, il a tout du générateur thermique idéal sur le papier. Reste que s’il séduit techniquement, il ne semble pas révolutionner le système, qui a déjà connu quelques tentatives à l’image de l’Audi A1 e-tron de 2010 par exemple, elle aussi à moteur rotatif.

Un nouveau rotatif 8C pour le Mazda MX-30 R-EV

Le fonctionnement est dans les grandes lignes identique : le moteur thermique entraîne un générateur qui produit le courant pour recharger la batterie, cette dernière alimentant ainsi la machine électrique connectée mécaniquement aux roues avant. Le moteur thermique est donc la pièce du système qui nous intéresse aujourd’hui. Répondant au nom de code 8C, il s’agit d’un mono rotor d’une cylindrée de 830 cm3 qui a entièrement été repensé. Le rotor présente un rayon de 120 mm et une épaisseur de 76 mm. Les segments affichent une épaisseur de 2,5 mm pour améliorer leur longévité et la fiabilité générale. Toujours au niveau de la construction, le bloc en aluminium permet au moteur de revendiquer 15 kg de moins par rapport au birotor Renesis de la Mazda RX-8.

Comme tous les rotatifs, ce moteur se montre très compact et ne prend donc pas beaucoup de place sous le capot du MX-30. Il a ainsi été accolé au générateur et à la machine électrique pour former un seul bloc de 84 cm de large. De quoi sauver de la place sous le capot du SUV d’après le fabricant. Mais il est bon de rappeler que la baie moteur n’a pas vraiment imposé un très gros challenge technique : le MX-30 est aussi disponible au Japon avec un moteur thermique Skyactiv-G bien plus imposant.

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Le fabricant précise que les parois des chambres ont fait l’objet d’un traitement de surface au plasma pour réduire les frictions internes. A cela s’ajoute une injection directe (une première pour un rotatif de série) et un système de recirculation des gaz pour améliorer l’efficience, maîtriser les consommations et réduire les émissions. Enfin, le taux de compression de 11,9:1 est un peu plus élevé que sur le commun des moteurs (l’efficience est privilégiée au détriment de la puissance), mais n’atteint pas le ratio du système e-Power (jusqu’à 14:1) par exemple.

Avec 74 ch à 4 700 tr/min pour 116 Nm de couple à 4 000 tr/min, le moteur thermique affiche des valeurs modestes. Comme d’habitude avec ce moteur à piston rotatif, le couple n’affole pas les compteurs. Mais il devrait se montrer disponible plus tôt qu’avec un moteur traditionnel. Cela devrait être suffisant pour les missions demandées, surtout que ce bloc a aussi l’avantage de présenter un meilleur rendement et des régimes de rotation plus optimaux. Selon le constructeur, il pourra tourner entre 2 450 et 4 500 tr/min. Une volonté pour créer une meilleure corrélation entre le régime moteur et le rythme de conduite.

Une batterie de CX-60 PHEV

Vous l’avez compris, ce moteur a donc un rôle de générateur pour alimenter la batterie de traction. Celle-ci passe de 35,5 kWh sur la version 100 % électrique à 17,8 kWh. Une unité bien plus généreuse que celle de 1,9 kWh employée par le système e-Power. Surtout, celle du Mazda est rechargeable en courant alternatif (11 kW) ou en courant continu (35 kW). De quoi faire le plein en près de 50 ou 25 minutes respectivement. Mazda n’a pas précisé l’origine exacte de la batterie, mais il ne s’agit pas de l’unité du MX-30 EV scalpée de quelques cellules. Ses dimensions ont dû être revues pour laisser de la place au réservoir de 50 litres. Il pourrait vraisemblablement s’agir d’une version réagencée de la batterie du Mazda CX-60 PHEV : la capacité totale de 17,8 kWh et la tension de 355 V sont strictement identiques. Ce qui signifie que la capacité totale des cellules est de 50 aH.

Cette batterie, dont nous ne connaissons pas la puissance de sortie, alimente ensuite une machine électrique d’une puissance maximale 170 ch (125 kW) pour 260 Nm de couple. En étant en prise directe aux roues avant, ce sont ses valeurs qui figurent sur la fiche technique. Cependant, cela ne veut pas dire que la batterie peut alimenter la machine à pleine puissance. Il y a sûrement un fossé que le moteur rotatif devra combler. Ça sera le cas en mode de conduite Normal, où il prendra le relai automatiquement. Selon la demande en puissance, il pourra alimenter directement la machine électrique via le générateur. En mode EV les performances devraient être plus faibles. Enfin, en mode Recharge, le bloc 8C s’occupera de recharger la batterie. Une ineptie dans un véhicule hybride rechargeable, d’autant plus équipé d’un système de charge rapide.

Des consommations qui s’annoncent très élevées

Tout cela n’a donc qu’un seul but : offrir encore plus d’autonomie au Mazda MX-30 (qui en manque cruellement en version électrique) tout en maîtrisant au mieux les consommations. Côté autonomie électrique pure, Mazda annonce une valeur mixte de 85 km. En cumulant les deux sources d’énergie, le SUV revendique 600 km d’autonomie au total. On n’a pas encore le détail du fonctionnement hybride, mais il apparaît nettement que les autonomies électrique et thermique ont été additionnées. Un rapide calcul sans trop se gratter la tête indique alors une consommation de 9,7 l/100 km. Ou de 8,3 l/100 si on prend bêtement toute l’autonomie en compte. Bref, la consommation devrait osciller dans ces eaux là. Mais sûrement plus avec une batterie sur son socle de charge disponible !

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Voilà à quoi il faudra s’attendre en utilisant le SUV en mode Normal. Cependant, rappelons que la consommation spourrait être fictivement plus faible avec une gestion portée sur la charge de la batterie. Comme avec le système ex-PSA, il est possible d’atteindre des valeurs de consommations très séduisantes, mais seulement sur quelques kilomètres. Au delà, la batterie est vide et le conducteur roule avec le pire des scénarios. Et ceux qui imaginent déjà qu’il sera toujours possible de faire le plein en charge rapide devraient surtout penser s’ils ne devraient pas faire le choix d’une électrique…

Seule la fréquence des évolutions électriques permettra alors d’abaisser la moyenne avec ce PHEV, comme d’habitude. En tout état de cause, pour atteindre la valeur WLTP de 1,0 l/100 km (21 g/km de CO2), il faudra théoriquement rouler près 90 % du temps en mode électrique d’après nos calculs. Autrement dit : il faudra parcourir 900 km sur 1 000 km à la seule force de la machine électrique… Nous n’émettrons pas de conclusions hâtives vu que tous les usages sont dans la nature, mais le ratio apparaît difficilement atteignable dans la réalité.

Enfin, les plus précis se rappellerons que si les niveaux d’émissions de CO2 et de NOx sont similaires à ceux d’un moteur thermique conventionnel, les rejets d’hydrocarbures imbrûlés (HC) sont nettement plus importants. Cependant, des études affirment que dans le cas d’une application en hybride-série comme ici, les HC ne seraient « pas si élevés ». Une vague conclusion pour une donnée difficilement vérifiable sans outils de mesure très spécifiques.

Le générateur idéal sur le papier, un peu moins à l’usage

Le Mazda MX-30 R-EV n’a donc plus rien d’un véhicule électrique comme souhaiterait le faire passer la brochure. Ce n’est ni plus ni moins qu’un SUV hybride rechargeable avec une chaîne de traction exotique où seule la machine électrique entraîne les roues. C’est cependant l’un des avantages de l’architecture hybride-série : l’instantanéité de la machine confère un agrément de conduite similaire à celui d’une électrique. Reste à faire oublier du mieux que possible la présence du moteur thermique. Et c’est ce que veut faire le moteur rotatif. Naturellement exempt de vibrations, compact et léger, il a alors la forme du générateur parfait pour cette application. Et ces caractéristiques là, il les a bien.

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Mais elles peinent à montrer de réels bénéfices dans l’absolu. Ses dimensions ne profitent pas vraiment à l’habitabilité (il ne dégage pas un espace de rangement sous le capot) et son poids maîtrisé, gage d’une meilleure autonomie sur le papier, ne semble avoir aucun effet : avec un total de 1 780 kg, le SUV est plus lourd de 130 kg par rapport au modèle 100 % électrique, et de 320 kg par rapport à la version thermique japonaise ! Vouloir faire des économies de poids avec une technologie mécanique est à souligner. Mais il ne faut pas que ce soit l’arbre qui cache la forêt. Dommage, car avec une masse totale de 71 kg, il est plus léger que le KR15 Nissan et ses 125 kg sur la balance.

Il n’a donc pour lui que l’absence de vibrations. Mais les ingénieurs de Yokohama ont déjà montré que le trop complexe moteur thermique du système e-Power reposant sur des silentblocs spécifiques pouvait aussi supprimer efficacement les vibrations dans la structure. Il faudra donc le mettre à l’épreuve de la route pour faire le point sur ses consommations réelles qui, d’après nos projections théoriques, s’annoncent bien supérieures à celles de la concurrence. De plus, l’usage des clients permettra de faire le point sur les avancées techniques de ce moteur à piston rotatif, tristement réputé autrefois pour la longévité des joints du rotor et pour sa consommation d’huile congénitale, qui aurait dû faire l’objet d’une ligne à part dans les fiches techniques tant elle s’est révélée importante.

Rappelons que le Mazda MX-30 R-EV s’affiche à partir de 38 250 € en finition Prime Line. L’édition spéciale Edition R grimpe à 45 450 €. Le Kia Niro PHEV, son concurrent direct, affiche une grille de 39 140 € à 43 940 €, avec des consommations bien plus raisonnables lorsqu’il s’agit de faire des longs trajets à son bord.