Moteur Amorfo de Horse : Renault et Geely visent 98,2 % de rendement

La coentreprise Horse, dédiée aux motorisations et détenue par Renault et le constructeur chinois Geely, annonce avoir franchi un cap technique. Son nouveau moteur électrique, baptisé Amorfo, atteindrait un rendement de 98,2 %, se rapprochant ainsi des limites physiques. Derrière ce chiffre très sobre se cachent plusieurs choix d’ingénierie inhabituels, ainsi que la promesse de voitures hybrides et électriques sensiblement plus sobres dans les prochaines années.

Ce que recouvre la coopération franco-chinoise

Horse est une entreprise indépendante créée par Renault et Geely afin de réunir leurs compétences en matière de groupes motopropulseurs : moteurs thermiques, systèmes hybrides et moteurs électriques. Alors que les marques européennes ont récemment beaucoup misé sur les plateformes 100 % électriques, Geely modernise en parallèle, avec discrétion mais constance, ses activités de développement de motorisations. Le moteur Amorfo est issu de cette convergence.

Ce moteur cible avant tout les véhicules hybrides, où un bloc thermique fonctionne de concert avec un moteur électrique. Les architectures à prolongateur d’autonomie et les hybrides rechargeables particulièrement efficients font également partie des applications envisagées. Avec une puissance de 190 ch et un couple de 360 Nm, l’Amorfo se situe clairement dans la catégorie des modèles intermédiaires sur le plan technique, et non dans celle des supercars. Son intérêt ne tient pas à la puissance, mais à l’efficacité.

« Selon le constructeur, le moteur Amorfo de Horse atteint un rendement de 98,2 % et divise par deux les pertes internes par rapport aux moteurs électriques conventionnels. »

Le moteur électrique Amorfo mise sur l’acier amorphe du stator

La pièce maîtresse du moteur est son stator, la partie fixe qui crée le champ magnétique destiné au rotor. Habituellement, les stators sont fabriqués à partir de fines tôles en acier électrique cristallin. Horse a retenu une autre solution : l’acier amorphe.

Que désigne exactement l’acier « amorphe » ?

À l’inverse de l’acier traditionnel, les atomes d’un métal amorphe sont organisés de manière désordonnée, comme dans le verre. Il n’existe donc pas de réseau cristallin régulier. Cette particularité modifie fortement le comportement magnétique du matériau : les pertes liées à la magnétisation diminuent et les courants de Foucault sont mieux contenus. Or, dans les moteurs électriques classiques, ces courants de Foucault absorbent une part notable de l’énergie.

Dans le moteur Amorfo, les lamelles du stator ne mesurent plus que 0,025 millimètre d’épaisseur, soit dix fois moins que dans un moteur électrique de série typique. Elles se situent ainsi au niveau de l’épaisseur d’un cheveu humain, voire en dessous.

• Matériau : acier amorphe au lieu d’acier électrique classique
• Épaisseur des lamelles : 0,025 mm au lieu d’environ 0,25 mm
• Objectif : diviser par deux les pertes magnétiques et électriques du stator
• Résultat en laboratoire : 98,2 % de rendement

Ces tôles extrêmement fines limitent l’apparition des courants de Foucault, c’est-à-dire des circuits électriques indésirables qui se forment dans le métal lui-même. Ils transforment une partie de l’énergie électrique en chaleur, qui n’est alors plus disponible pour la propulsion. Plus les tôles sont minces, moins ces phénomènes ont la place de se développer.

Quelle est l’ampleur réelle du gain d’efficacité ?

Selon leur point de fonctionnement, les moteurs électriques modernes affichent déjà un rendement compris entre 93 et 97 %. Beaucoup se demanderont donc si un rendement de 98,2 % se ressent vraiment au quotidien.

La réponse honnête est que l’écart ne représente que quelques points de pourcentage sur l’indicateur de consommation. Horse estime elle-même qu’un système hybride complet demanderait environ 1 % d’énergie en moins. Ce chiffre paraît limité, mais il comporte deux dimensions :

À l’échelle du véhicule, d’autres sources de pertes entrent toujours en jeu : onduleur, transmission, chimie de la batterie ou pneumatiques. Le moteur n’est qu’un élément parmi d’autres. De plus, le point de rendement maximal n’est atteint que dans une plage de fonctionnement étroite, qui ne se maintient pas constamment dans la circulation réelle. Ainsi, les 98,2 % mesurés en laboratoire se traduisent rapidement par 1 % de consommation en moins sur route.

« Une baisse de 1 % de la consommation d’énergie passe inaperçue sur une voiture isolée, mais son effet devient clairement mesurable lorsqu’elle est multipliée par des millions de véhicules pendant plusieurs années. »

Pourquoi les constructeurs se battent pour des pourcentages apparemment faibles

En Europe, les seuils d’émissions de CO₂ exercent une pression sur les constructeurs ; en Chine, les indicateurs d’efficacité influencent les aides et l’évaluation des flottes. Chaque pourcentage économisé réduit les pénalités potentielles, améliore les notations et laisse davantage de latitude pour proposer des carrosseries plus grandes et plus lourdes sans basculer directement dans la catégorie de CO₂ suivante.

Pour les exploitants de flottes, notamment les services d’autopartage ou de livraison, 1 % de consommation en moins peut représenter plusieurs centaines d’euros économisés en énergie sur toute la durée de vie d’un véhicule. Le bénéfice devient plus important encore lorsque les progrès s’additionnent sur tous les composants : moteur plus efficient, électronique de puissance moins dissipative, gestion thermique optimisée et pneumatiques à faible résistance au roulement.

Entre laboratoire et route : les questions encore ouvertes sur l’Amorfo

Pour le moment, l’Amorfo reste une motorisation testée au banc. Horse communique ses données de puissance et de rendement, sans toutefois annoncer de modèle de série précis. Aucune date n’a non plus été indiquée pour sa première utilisation dans une Renault ou un modèle issu de Geely.

En conditions réelles, d’autres paramètres interviennent et sont difficiles à reproduire intégralement en laboratoire :

• les variations de température, des fortes gelées aux vagues de chaleur ;
• les vibrations mécaniques, les nids-de-poule et les sollicitations sur le long terme ;
• les tolérances de fabrication liées à des tôles extrêmement minces ;
• le vieillissement de l’acier amorphe et de l’isolation.

La capacité à organiser la production de ces stators à très grande échelle constituera un enjeu particulièrement intéressant. L’acier amorphe est exigeant à travailler. Les tôles doivent être empilées et isolées avec une très grande précision. La moindre imperfection risque de réduire une partie de l’avantage d’efficacité.

Ce que l’Amorfo peut apporter aux hybrides et aux voitures électriques

Dans l’idéal, le moteur peut permettre trois stratégies différentes, selon l’architecture du véhicule :

• Conserver les mêmes performances avec une batterie légèrement plus petite afin de réduire les coûts.
• Garder la capacité de batterie inchangée pour augmenter l’autonomie ou diminuer la consommation.
• Accroître les performances à consommation égale, notamment pour les SUV ou les monospaces lourds.

Renault pourrait, par exemple, installer l’Amorfo dans de futurs hybrides E-Tech afin de faire reculer la consommation de quelques dixièmes de litre dans le cycle WLTP. Pour les marques de Geely telles que Volvo ou Lynk & Co, un moteur électrique particulièrement efficient constituerait un argument de vente sur les marchés où la fiscalité dépend fortement des émissions de CO₂.

Comment imaginer son effet au quotidien

Prenons un cas concret : un hybride rechargeable consomme 18 kWh aux 100 kilomètres en mode électrique. Si le groupe motopropulseur devient environ 1 % plus efficace grâce au moteur Amorfo, cette valeur descend théoriquement à environ 17,8 kWh. Le conducteur le remarquera à peine sur l’affichage. Sur 150 000 kilomètres, l’écart atteint toutefois environ 300 kWh.

Avec un prix de l’électricité de 35 centimes par kWh, cette seule voiture économiserait environ 100 euros. Cela peut sembler modeste, mais si un groupe vend un million de véhicules de ce type, les économies d’énergie réalisées par les clients se chiffrent en centaines de millions d’euros et plusieurs térawattheures d’électricité ne sont pas consommés.

Les risques et les limites de cette technologie

Toute technologie fondée sur un nouveau matériau comporte des risques. L’acier amorphe coûte davantage que l’acier électrique conventionnel. Si son prix augmente nettement, le gain d’efficacité peut rapidement perdre de son intérêt économique. La réparabilité et la recyclabilité soulèvent aussi des questions, car ces tôles très fines et dotées d’alliages spécifiques imposent de nouvelles contraintes aux entreprises de démontage.

Un autre aspect doit être pris en compte : un moteur présentant des pertes aussi faibles produit moins de chaleur par lui-même. Ce point est positif, mais il exige une gestion thermique extrêmement précise. À basse température, le moteur lui-même et, si nécessaire, la batterie doivent être amenés plus rapidement dans leur plage de température efficace. C’est seulement dans ces conditions que la technologie peut exprimer son potentiel.

Pourquoi le rendement mérite malgré tout toute l’attention

Le moteur Amorfo symbolise une nouvelle phase de la compétition dans les technologies de propulsion. Après plusieurs années durant lesquelles l’autonomie, la puissance de recharge et la capacité des batteries ont occupé le devant de la scène, le sujet plus discret du rendement revient au premier plan. Dans les marchés où les aides stagnent, une efficacité sensiblement supérieure peut faire la différence lorsque les clients hésitent entre deux modèles comparables.

À l’avenir, les acheteurs auront intérêt à examiner les données techniques au-delà de la seule puissance en ch et de la capacité de batterie. La capacité réelle d’une voiture à transformer 1 kWh d’électricité en kilomètres parcourus déterminera à long terme les coûts d’utilisation, la valeur résiduelle et le bilan carbone. Avec un chiffre marquant, l’Amorfo remet ce sujet au centre des débats et oblige les autres constructeurs à repenser eux aussi la fabrication de leurs moteurs.