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Toyota Mirai: une berline à pile à combustible au style très avant-gardiste

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Toyota Mirai: une berline à pile à combustible au style très avant-gardiste
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Toyota se projette dans le futur avec la berline à pile à combustible Mirai.

Longue de 4 890 millimètres, la futuriste Mirai se différencie des voitures de la génération actuelle par un style très avant-gardiste, un centre de gravité abaissé favorable au comportement dynamique et une accélération puissante fournie par le moteur électrique.

La berline de 155 ch atteint une vitesse maximale de 178 km/h sur circuit. En l'absence de moteur thermique, les vibrations sont minimes et les accélérations silencieuses.

La puissance élevée de la pile et la puissance d'appoint de la batterie sont converties en force motrice par le moteur électrique. Le couple maximal est délivré dès la première sollicitation de l'accélérateur, l'accélération est progressive. La Mirai passe de 0 à 100 km/h en 9,6 secondes.

Le centre de gravité de la Mirai est bas, grâce à l'implantation sous le plancher de la pile à combustible, des réservoirs d'hydrogène et des autres composants du groupe moteur. Cette caractéristique assure une tenue de route d'excellent niveau en réduisant les mouvements de caisse.

La berline à pile à combustible Mirai ne possède pas la sonorité d'un moteur conventionnel. En l'absence d'un moteur thermique, un bruit spécifique de compresseur d'air accentue l'impression d'accélération. De même, un bruit factice imite la décélération produite par un freinage moteur.

La Mirai dispose de deux modes de conduite : Eco  et Power. En mode Eco, le groupe motopropulseur privilégie la sobriété, tandis que le mode Power modifie les caractéristiques moteur pour aviver la réponse aux sollicitations de l'accélérateur.

L'agencement de la batterie a permis de créer un coffre large et facilement accessible de 361 litres (norme VDA).

La Mirai dispose de plusieurs équipements de sécurité active.

La Mirai est équipée d'un système de sécurité précollision (PCS). Son radar à ondes millimétriques détecte les véhicules ou les obstacles devant la voiture et, si le système juge le risque de collision élevé, il cherche à l'éviter en déclenchant des alertes puis un freinage automatique. Si le conducteur réagit en freinant, le PCS lui vient en aide en renforçant la puissance de freinage. Et s'il ne réagit pas, le freinage précollision se déclenche automatiquement. Le système peut ainsi réduire la vitesse de 30 km/h au maximum afin d'éviter l'accident ou d'en limiter la gravité.

Le moniteur d'angle mort (BSM) détecte les véhicules roulant sur les files adjacentes. Dès que l'un d'eux pénètre dans le champ d'angle mort, le voyant à LED se met à clignoter sur le rétroviseur extérieur du côté concerné, tout comme le rappel de clignotant afin d'attirer l'attention du conducteur.

L'avertisseur de circulation arrière (RCTA) détecte à l'aide d'un radar l'approche de véhicules par l'arrière quand la voiture sort d'un stationnement en marche arrière. Un témoin à LED se met à clignoter et une alerte sonne pour avertir le conducteur.

L'alerte de franchissement de ligne (LDA) prévient le conducteur d'une sortie de voie involontaire. Une caméra reconnaît les lignes blanches (ou jaunes) au sol et, si le véhicule commence à s'en écarter sans déclenchement du clignotant, une alerte sonore doublée d'un signal à l'écran prévient le conducteur.

La fonction Drive-start Control évite les accidents dus à un démarrage brutal consécutif à une manœuvre de la sélection. Après avoir heurté un obstacle en marche arrière par exemple, il peut arriver que, dans sa hâte, le conducteur passe le levier de la position R à la position D alors qu'il a gardé le pied sur l'accélérateur. Dans ce cas, un signal à l'écran avertit le conducteur et le système supprime la puissance motrice pour éviter un démarrage brutal ou une accélération intempestive.

La gestion automatique des feux de route (AHB) commute automatiquement entre codes et phares pour optimiser la visibilité, en fonction de la luminosité ambiante perçue par le capteur de la caméra installée dans l'habitacle. Lorsque celui-ci détecte les lumières de véhicules précédents, venant de face ou de l'éclairage public, les feux de route repassent automatiquement en feux de croisement. Ainsi, le conducteur ne risque plus cet oubli et s'affranchit de l'inconvénient d'une commande manuelle. Cette fonction peut aussi être désactivée par le commutateur.

D'autres équipements de sécurité active complètent la dotation : un régulateur de vitesse adaptatif, les contrôles de motricité (TRC) et de stabilité du véhicule (VSC), un freinage antiblocage ABS avec répartiteur électronique de la force de freinage (EBD), une aide au démarrage en côte (HAC), un signal de freinage d'urgence, un rétroviseur intérieur anti-éblouissement, un système d'aide au stationnement et une caméra de recul.

La carrosserie est conçue pour minimiser les blessures infligées aux piétons en cas d'accident. Certaines pièces telles que le capot moteur recourent à une structure déformable destinée à réduire et absorber les chocs à la tête ou toute autre partie du corps.

Tous les sièges disposent d'une ceinture de sécurité à trois points avec prétensionneur et limiteur de force.

La seconde rangée de sièges est équipée d'une barre de fixation polyvalente compatible avec les fixations Isofix pour siège enfant, ainsi que d'une barre haute d'ancrage des sangles.

Huit airbags sont présents dans le véhicule: deux airbags à double seuil de déclenchement aux places avant, un airbag de genoux côté conducteur, un airbag d'assise côté passager (anti-glissement), deux airbags latéraux aux places avant et deux airbags rideaux (sièges avant et arrière).

La Mirai bénéficie du Toyota Fuel Cell System (TFCS), qui combine les technologies pile à combustible et hybride.

Elle est équipée du système de pile à combustible FC Stack, qui produit de l'électricité par réaction chimique entre l'hydrogène et l'oxygène, et de réservoirs d'hydrogène à haute pression conçus par Toyota. Toyota développe en interne des véhicules à pile à combustible depuis plus de vingt ans.

Le TFCS affiche un rendement meilleur qu'un moteur à combustion interne et n'émet ni CO2 ni polluants à l'usage.

Les conducteurs peuvent aussi profiter des mêmes prestations qu'un véhicule à moteur à essence en termes d'autonomie et de temps pour faire le plein de carburant (de l'ordre de trois à cinq minutes).

Au lieu de l'essence ou du gazole, le véhicule à pile à combustible Toyota fonctionne à l'hydrogène. Il est entraîné par un moteur électrique alimenté en électricité générée par la réaction chimique qui se produit entre l'hydrogène et l'oxygène au sein d'une pile à combustible. L'unique rejet étant la vapeur d'eau, il n'émet en roulant aucune des substances nocives que sont le CO2, le SO2 ou les NOx (pollution atmosphérique). S'il ne produit aucune émission à l'usage et bénéficie d'un temps de ravitaillement court, il est totalement dépendant de l'implantation de stations-services d'hydrogène.

Par ailleurs, l'hydrogène est aujourd'hui produit à partir de pétrole.

L'hydrogène provient de nombreuses ressources naturelles ou de sous-produits des activités humaines telles que les boues d'épuration. Il peut aussi être produit à partir de l'eau en exploitant l'énergie renouvelable comme le soleil ou le vent. Une fois compressé, il présente une densité énergétique plus élevée que celle des batteries et il est facile à stocker et transporter. Il pourrait répondre aux besoins futurs de production d'énergie et pour de nombreuses autres applications. Les piles à combustibles génèrent de l'électricité à partir de l'hydrogène. Elles peuvent contribuer à donner naissance à une future société de l'hydrogène et à accélérer la diversification énergétique.

La Toyota Mirai constitue potentiellement une nouvelle ère pour l'automobile. Grâce à l'hydrogène qu'elle utilise comme carburant pour produire de l'électricité, la Mirai associe de faibles émissions polluantes avec la plupart des avantages d'une voiture traditionnelle à moteur essence.

Si la Mirai ne pâtit pas de la contrainte de l'autonomie réduite du véhicule électrique, elle nécessite néanmoins une infrastructure de recharge en hydrogène dédiée encore inexistante ou marginale dans de nombreux pays (dont la France) et souffre d'un prix de vente totalement décalé avec les prix pratiqués sur le marché automobile pour une berline quatre portes quatre places de 155 ch.

D'abord commercialisée au Japon à partir de fin 2014 puis aux États-Unis en Californie et dans quelques pays européens (Allemagne, Danemark et Royaume-Uni) où l'infrastructure de ravitaillement en hydrogène est en développement, la Toyota Mirai est désormais commercialisée en France.

La futuriste Toyota Mirai est commercialisée en France au prix de 78 900 euros, hors bonus « écologique » de 6 000 euros destiné aux voitures électriques. La berline à hydrogène Toyota est déjà présente en France dans quelques entreprises impliquées dans le développement d'une filière hydrogène. Elle équipe ainsi la flotte « zéro émission » des taxis parisiens Hype.

La commercialisation de la Mirai accompagne le développement progressif en France d'un réseau de distribution d'hydrogène, qui compte à ce jour près de 25 stations, dont trois en région parisienne (une à proximité de l'aéroport d'Orly, une à proximité de l'aéroport de Roissy Charles de Gaulle et aux Loges en Josas à proximité du centre de recherche Air Liquide.

La berline à pile à combustible Toyota Mirai est produite à Motomachi au Japon. 21 ans après le lancement de la Prius, Toyota est précurseur en matière de véhicules respectueux de l'environnement.

La Mirai vise des pionniers qui cherchent à initier personnellement une “révolution énergétique” pour changer le monde et tiennent à promouvoir une technologie décarbonée.

Eric Houguet, 02/11/2018
   
 

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