Note J. Hondet : l'air comprimé comme énergie tampon pour la 2 CV (mai 1974)

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Cette note technique du Centre de Calculs D.E.A., signée J. Hondet, dossier 1.73, est datée de mai 1974 p. 5. Elle vise explicitement à « constituer une base pour l'étude des brevets fondés sur ce principe » de stockage d'énergie par air comprimé p. 5, avec des calculs volontairement simplifiés sous hypothèse de gaz parfaits.

Autonomie et énergie demandée

L'auteur part de la 2 CV 4 : l'accélération jusqu'à 60 km/h en 13 s avec 190 Kg de charge demande 17 500 Kg.m p. 5, et deux kilomètres de palier à 60 km/h en demandent 52 000 Kg.m supplémentaires, soit un total de 69 500 Kg.m p. 6.

Compression et détente de l'air

Les paragraphes II et III comparent compression isotherme et adiabatique. Pour un rapport de pression p/p₀ = 200, l'énergie de compression adiabatique atteint 76 200 Kg.m/Kg contre 45 500 Kg.m/Kg en isotherme, avec une température finale de 1087 °C dans le premier cas p. 8. Les rendements calculés selon différents scénarios de détente varient de 0,2 à 0,7 p. 10-11.

Poids des enveloppes

La note établit que le poids d'une enveloppe cylindro-hémisphérique est environ 30 % supérieur à celui d'une sphère équivalente p. 14. Sur la base de 91 000 Kg.m à stocker, les résultats donnent, en Kg :

Comparaison avec l'accumulateur au plomb

L'auteur conclut que « le réservoir d'air comprimé est donc au moins cinq fois plus lourd que l'accumulateur au plomb, à énergie libérable égale » p. 16, écart qui s'aggrave fortement si l'autonomie est multipliée par 20 (540 Kg contre 80 Kg, p. 17).

Sécurité

La note évoque la règle légale du produit pression×volume ≤ 80, comparée aux « sphères de suspension de la GX » (1,3 Kg, 500 cm³) déjà connues du Service des Mines p. 17.

Contexte

Le système hydropneumatique développé par Citroën, dont Paul Magès est l'inventeur, repose sur des sphères contenant de l'azote sous pression séparé d'un liquide par une membrane. La référence aux « sphères de suspension de nos voitures » et à la GX (modèle Citroën de la fin des années 1970) s'inscrit dans cette culture d'ingénierie maison, où l'expertise sur les enveloppes sous pression était déjà éprouvée : Magès lui-même, entré chez Citroën en août 1925 et alors sous-responsable du Super-Contrôle après 49 ans de carrière (Brouillon de lettre de Paul Magès à M. Sarre et plan d'entretien du 11 mai 1969), avait développé les plans de la suspension hydropneumatique dès 1944 (Plans de suspension hydropneumatique à interaction différentielle (17 février 1944)). En mai 1974, date de cette note, il est encore en activité, sa retraite n'intervenant qu'en septembre de cette même année (Photographies du départ à la retraite de Paul Magès (1974)).

L'air comprimé comme énergie de traction pour véhicules a fait l'objet, à diverses époques, de recherches concurrentes (moteurs pneumatiques), mais s'est heurté structurellement aux mêmes limites de poids et de rendement que celles chiffrées ici.

Regard d'archiviste

Ce document ne semble pas signé de la main de Magès lui-même, mais relève probablement d'une étude command­itée dans son environnement de travail, le Centre de Calculs D.E.A. étant vraisemblablement en lien avec les services d'études dont dépendait Magès, alors sous-responsable du Super-Contrôle à quelques mois de sa retraite (Brouillon de lettre de Paul Magès à M. Sarre et plan d'entretien du 11 mai 1969). Il s'agit d'une pièce d'ingénierie prospective, destinée — le texte le dit explicitement — à évaluer la solidité de brevets envisagés p. 5, donc probablement à trancher, en amont, entre plusieurs pistes technologiques.

L'intérêt de cette note réside dans sa rigueur d'évaluation critique : Hondet démontre méthodiquement, chiffres à l'appui, que l'air comprimé est une impasse énergétique pour la propulsion automobile face à l'accumulateur au plomb p. 16-17, ce qui a probablement contribué à orienter les recherches de Citroën vers d'autres voies. Le rapprochement avec les sphères de suspension existantes p. 17-18 montre aussi comment l'expertise acquise sur la note de refus d'adhérer au BHRA et les études hydropneumatiques irriguait d'autres réflexions techniques internes à la même période.