Toyota Mirai: un coup d'avance?

Toyota Mirai: un coup d'avance?

Guillaume Darding - 20 novembre 2014

Dix-huit ans après avoir été le premier constructeur à proposer un véhicule hybride (moteur électrique et moteur thermique) dans sa gamme, Toyota sera le premier à proposer de série un véhicule électrique alimenté par une pile à combustible (PAC): la Mirai (signifiant futur en japonais).

Depuis près de 15 ans, nombre de constructeurs ont développé des prototypes utilisant la pile à combustible. Outre Toyota, Mercedes s'est déjà montré largement impliqué dans la mise au point de cette technologie, tout comme BMW, General Motors, Mazda et Honda. A l'heure où la concurrence annonce de nouveaux prototypes, Toyota propose un véhicule de série. L'histoire se réécrit donc pour le constructeur japonais.

Cette stratégie est naturellement payante en matière d'image de marque, mais elle a un coût important pour le constructeur. Au risque de se faire rattrapper et dépasser lorsque le marché devient mâture: c'est peu ou prou le cas aujourd'hui avec les véhicules hybrides rechargeables désormais disponibles sur le marché.

Toyota Mirai - vue avant

Si la technologie de la Prius est toujours d'actualité, son rapport qualité prix est désormais dépassé. Ainsi, la Prius rechargeable s'affiche à 37.300€ en France, tandis que l'Audi A3 Sportback e-tron démarre à 38.900€, un prix comparable pour des véhicules ne s'affichant pas dans la même catégorie (la Prius étant un véhicule issu d'un constructeur généraliste et l'A3 provenant d'un constructeur premium).

La pile à combustible entend résoudre deux problèmes régulièrement pointés du doigt concernant les véhicules à moteur électrique: l'autonomie limitée (inférieure à 200 km) et la lenteur de la recharge des batteries. Le problème majeur de la PAC étant de stocker de l'hydrogène, un gaz très inflammable, en toute sécurité.

Technologie

La Mirai est équipée d'un moteur électrique délivrant une puissance de 114 kW (155 chevaux) et un couple de 335 Nm. La transmission de la puissance se fait aux roues avant.

L'électricité fournie au moteur électrique provient soit de la pile à combustible, soit de la batterie d'appoint (de technologie - NiMH - et de capacité similaire à la Prius). La batterie peut être rechargée par cette même pile et aussi en récupérant l'énergie lors des freinages. 

Toyota Mirai - éléments de la pile à combustible PAC

L'hydrogène est comprimé à une pression de 700 bars dans deux réservoirs d'une capacité totale de 122 litres. Le remplissage des réservoirs se fait en 5 minutes environ et autorise une autonomie d'environ 500 kilomètres.

Une prise électrique, au standard CHAdeMO, est dissimulée dans le coffre. Cette interface permet d'alimenter pendant quelques heures un foyer en cas de coupure de courant.

Sécurité

L'hydrogène étant un gaz inflammable, les voitures à PAC nécessitent une attention particulière en matière de sécurité. Dans le cas de la Mirai, la pile à combustible, ainsi que les réservoirs de dihydrogène sont fabriqués à partir de PRFC (plastique renforcé de fibres de carbone), utilisées notamment de manière intensive par BMW avec l'i3 et l'i8. En cas de choc, la vanne des réservoirs d'hydrogène est immédiatement fermée pour prévenir toute fuite de gaz.

Toyota Mirai - implantation sous véhicule de la pile à combustible PAC

Dimensions

Avec une longueur de 4,89m et un empattement de 2.78m, la Toyota Mirai se rapproche des grandes berlines de type Audi A6 / BMW Série 5 / Mercedes Classe E ou encore la Lexus GS. Sa largeur est de 1,81m et sa hauteur culmine à 1,53m.

Contrairement aux berlines électriques qui souffrent d'un poids élevé en raison du poids des batteries, la Mirai a un poids compétitif dans la catégorie avec une masse à vide de 1850 kg (ce qui représente le poids d'une Audi A6 berline équipée de la transmission intégrale et motorisée par un V6 diesel).

Toyota Mirai - vue de profil

Si le coffre offre visuellement un volume convenable (Toyota ne précisant cette donnée), l'implantation des réservoirs implique des formes compliquées, rendant difficile l'exploitation du volume total.

Commercialisation

La commercialisation de la Mirai débutera en décembre 2014 au Japon avant d'être disponible à l'été 2015 aux Etats-Unis puis en Europe à partir de septembre 2015 dans un nombre de pays restreint (Angleterre, Allemagne, Danemark). Le constructeur japonais prévoit de distribuer plus largement la Mirai à partir de 2017.

En matière de prix, Toyota montre qu'il reste énormément de chemin à faire pour démocratiser cette technologie: la Mirai sera vendue plus de 78.000€ en Allemagne.

Toyota Mirai - vue arrière

Etant un véhicule sortant de l'ordinaire et vu son prix, les ambitions en matière de volume de ventes sont faibles: entre 50 et 100 véhicules par an en Europe.

Production

La Mirai sera fabriquée exclusivement au Japon dans l'usine Toyota de Motomachi. Cette usine, qui produit environ 70.000 véhicules par an. Elle a déjà produit de nombreux véhicules atypiques dont la Prius en 2000, puis le RAV4 électrique (1.900 exemplaires), le FCHV-adv fuel cell (concept de pile à combustible basé sur le SUV Highlander - non disponible en Europe - produit à 726 exemplaires), sans oublier, dans un autre registre, la Lexus LFA (500 exemplaires).

L'usine est implantée dans les environs de Yokohama (40 kilomètres au sud de Tokyo).

Commentaires sur l'article:

xav3294

23 septembre 2016 à 20h51

la video vaut le coup d'etre visionnée ! quel est le poids de la Mirai et les suspensions ont-elles du etre durcies ?
Guillaume Darding [administrateur]

23 septembre 2016 à 22h53

La Mirai pèse la bagatelle de 1.850 kg, ce n'est pas spécialement léger, mais ça reste relativement raisonnable par rapport à la longueur.

A titre de comparaison, une Tesla Modèle S, longue de près de 5 mètres, pèse entre 1.950 kg (60) et plus de 2.200 kg (P100D).

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Commentaires
Karim78 à propos de l'article «Dossier: fonctionnement de la climatisation»

Il y a 11 heures

Je prend note de vos précieux conseils. Cela semble logique après tout mais je vérifierai avec un 2ème mécano sait-on jamais. Merci encore Guillaume !

thierryb à propos de l'article «Autonomie et consommation des véhicules électriques»

Hier

Merci, c'est très clair

Guillaume Darding à propos de l'article «Autonomie et consommation des véhicules électriques»

Hier

Bonjour Thierry, merci beaucoup pour tes encouragements ! Concernant la vitesse de 100 km/h, il n'y a pas de raison d'être pénalisé à rouler plus vite puisque la consommation n'est pas décompté pendant cette phase. Peut-être y-t-il un risque (je pense assez peu signifiant) d'être pénalisé si on considère que la marge d'erreur des appareils de mesure est plus grande à haute vitesse. Cette phase a vitesse constante a pour but unique d'accelérer le test de toute façon. Mis à part à avoir accès au dossier d'homologation, il n'est pas possible de connaître la vitesse utilisée par le constructeur. Concernant la consommation, la tension et l'intensité de la batterie sont mesurées en continu lors des tests (soit par un appareil de mesure externe, soit directement par le système de gestion de la batterie, si le constructeur démontre qu'il est suffisamment précis). Par la suite, il suffit de relever la tension et l'intensité moyenne durant les segments dynamiques pour en déduire la consommation. Concernant la puissance de charge, elle n'est pas clairement définie à ma connaissance, mais la charge doit utiliser le chargeur embarqué du véhicule (convertissant le courant alternatif de la source en courant continu) et se faire à vitesse "normale" (logiquement avec une intensité de 16A, soit l'équivalent d'une puissance de 3,7 kW). Concernant la fin du test, il s'arrête lorsque le véhicule tombe en panne (et non aux 0% réels de la batterie, sinon, il y a de grandes chances qu'elle soit endommagée dans le processus). Les tests se font systématiquement en laboratoire : il n'y a donc pas d'incidence due aux variations des conditions météorologiques. En espérant avoir répondu à l'ensemble de tes questions !

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