L'Éco-marathon Shell est une compétition automobile annuelle mondiale organisée par la compagnie pétrolière Shell dont le but est de parcourir la plus longue distance avec un litre de carburant. Il existe trois Éco-marathon Shell : en Europe, en Asie et sur le continent américain.
Principe
Cette compétition est réservée aux étudiants de tous les niveaux (du collège jusqu'aux grandes écoles) et de tous pays. Les véhicules utilisés sont des prototypes étudiés et construits dans des structures scolaires ou universitaires.
Panorama des paddocks de l'édition 2012 de la compétition organisée à Ahoy à Rotterdam.
Les participants doivent couvrir une distance donnée en un temps limite à la suite de quoi leur consommation est mesurée[3]. Le classement est établi selon la quantité de carburant consommée, et est donnée en kilomètres pour l'équivalent énergétique d'un litre d'essence sans plomb 95.
Dans le cadre de l'Éco-marathon Shell Europe, le record est actuellement de 10 017 kilomètres pour 1 litre équivalent essence[4], soit une consommation de 0,01 l/100 km[5]. Il a été réalisé par une équipe de Polytech Nantes. Ce record a été établi avec un véhicule utilisant comme énergie une batterie électrique (NiMH) lors du Challenge ÉducÉco 2012 sur le circuit de Nogaro (Gers), qui est une structure indépendante de l'Éco-marathon Shell.
Catégories
Les véhicules se distinguent en plusieurs classes : les prototypes et les « urban concepts »[3]. Les prototypes sont en général des véhicules à trois ou quatre roues dont les dimensions sont limitées par un règlement. La conception de ces véhicules est relativement libre. Les « urban concepts » se rapprochent d'une voiture pouvant circuler en agglomération. Le règlement leur impose des dimensions strictes, quatre roues, un volant, un système de freinage hydraulique et des phares.
Énergies
Les concurrents peuvent utiliser différents carburants : essence SP95, hydrogène, GPL, GTL, diesel, biodiesel, superéthanol, etc., et sont répartis en trois classes selon la technologie associée au carburant :
Moteur électrique simple (utilisation de batterie(s)) ;
Solaire.
La performance de consommation est calculée en équivalence énergétique entre les différents carburants (mesurée par un joulemètre pour les véhicules solaires) et représente donc le rendement propulsif du système couplé à l'efficacité du véhicule sur la piste.
Cependant, en 2004, l'éco-marathon belge devient indépendant[6] et n'a plus pour mécène la compagnie pétrolière.
En 2008, l'ancien Éco-marathon Shell français qui se tenait sur le circuit de Nogaro dans le Gers déménage en Allemagne. Il est remplacé par le Challenge ÉducÉco qui ne compte plus lui non plus Shell comme mécène.
L'épreuve britannique n'existe plus depuis 2010.
Ces challenges dont le règlement est pratiquement identique ont pour but de créer des épreuves éducatives à caractère environnemental encourageant l’épanouissement de projets concrets issus des enseignements techniques et professionnels. L’objectif de ce challenge est de parcourir 25 km à une vitesse minimale de 30 km/h en consommant le moins possible d’énergie.
Une épreuve américaine a eu lieu pour la première fois en 2007. D'autres épreuves ont également lieu en Asie, notamment au Japon et en Malaisie (Kuala Lumpur).
Critiques
Cette compétition soulève plusieurs critiques dont la principale concerne le fait que les véhicules présentés sont pratiquement inutilisables commercialement. Ils ne peuvent pas transporter de passagers et le conducteur est souvent obligé de rester dans une position largement inconfortable pour des raisons aérodynamiques. De plus, la vitesse moyenne de 25 km/h imposée par ce challenge n'est pas très réaliste d'une utilisation quotidienne.
Il est cependant nécessaire de souligner que le travail des équipes ne se limite pas à l'aérodynamisme des véhicules. Que ce soit dans la catégorie pile à combustible ou dans celle des moteurs à combustion interne, de nombreuses recherches sont faites autour du moyen de propulsion ainsi que sur les matériaux utilisés.
De plus, une catégorie à quatre roues éco-citadins se rapproche d'une utilisation quotidienne. En 2012, à l'éco-marathon belge, il y a aussi des véhicules tels que tricycle couché et vélomobile électrique où la consommation a été évaluée avec des vitesses moyennes de 30, 40, 50 et 60 km/h avec et sans pédalage. D'ailleurs, ces derniers engins sont utilisés tous les jours dans les trajets quotidiens par des étudiants.
ISEN Toulon : Association Solar Car Solutions[7] (France) : 180 km/kWh (2016, électrique)[8].
Catégorie prototypes
Membres de l'Association IFMA Éco Challenge lors de l’inauguration de l'A719, le 9 janvier 2015.Prototype de l'École polytechnique.Prototype de l'IUT Aisne.Un ProTRon sur le circuit de Nogaro en 2004.
Les participants sont généralement des organismes d'enseignement, allant des collèges aux écoles d'ingénieurs. Parmi ceux-ci, on retrouve notamment dans la catégorie « prototypes » :
équipe TED (Technologies et énergies de demain), véhicule TED 6 : 2 830 km/l (essence) ;
ENSMM[20] (École Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques) : 566 km/l (Ricard) bien que ce record n'a jamais été homologué par les commissaires de course ;
ENSIAME (Valenciennes) (École nationale supérieure d'ingénieurs en informatique automatique mécanique énergétique électronique) : 528 km/l (essence) ;
EIGSI[21] (École d'ingénieurs en génie des systèmes industriels) : 518 km/l (Diesel) ;
IUT GMP Besançon (Institut universitaire de technologie, département Génie mécanique et productique) : 450 km/l, première place prix de la sécurité en 2010 (CEE) ;
ENSMA (École nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique) : 423 km/l (essence) ;
IUT GMP Alençon (Institut universitaire de technologie, département Génie mécanique) : 400 km/l (essence) ;
Strasbourg Éco Team[22], qui regroupe depuis trois ans des élèves, enseignants et personnels de l'UFR de physique et ingénierie[23], composante de l'université de Strasbourg. Sa performance record a été réalisée en 2011 sur le circuit de Lausitz : 515 km/l. En 2012, l'équipe a réussi à enregistrer une performance de 204 km/l sur le nouveau circuit urbain de Rotterdam ;
ECAM.be, l'équipe du prototype de l'ECAM de Bruxelles roulant au SP95 (performance cette année[Laquelle ?] : 733 km/l, record : 826 km/l) ;
Lycée technique Saint-Joseph de Landerneau, Team Joland : 512 km/l ;
