Entretien avec le Dr Harenbrock : L’avenir de l’e-mobilité commence dès maintenant
Qu’il s’agisse de véhicules hybrides rechargeables, de piles à combustible ou de véhicules électriques à batterie, les nouveaux systèmes de propulsion transforment notre façon de conduire et de penser. Les avantages des voitures électriques sont évidents : faibles niveaux d’émissions, absence de polluants provenant du groupe motopropulseur et conduite silencieuse. En fin de compte, cela signifie que les voitures électriques sont meilleures pour l’environnement, à condition qu’elles soient rechargées avec de l’électricité « verte » et que les processus de production soient optimisés pour réduire leur empreinte carbone. C’est l’une des nombreuses raisons pour lesquelles les véhicules électriques sont considérés comme l’avenir. Mais au-delà de leurs atouts en matière de durabilité, conduire une voiture électrique est également une expérience agréable et fluide.
L’industrie automobile évolue rapidement, avec des efforts constants pour maximiser l’autonomie des véhicules, optimiser les processus de production et protéger les composants critiques des systèmes. Chez MANN+HUMMEL, nous collaborons étroitement avec nos clients pour développer des solutions sur mesure pour les voitures électriques, leurs moteurs et leurs composants. Forts de plus de 80 ans d’expertise, nous anticipons les exigences actuelles et futures en matière de filtration. Nous mettons à profit notre savoir-faire pour concevoir des éléments et systèmes de filtration innovants qui intègrent des fonctions essentielles, réduisent la complexité des systèmes et optimisent leur performance globale.
L’un des experts les plus éminents dans ce domaine est le Dr Michael Harenbrock, Principal Expert en E-Mobilité chez MANN+HUMMEL. Il identifie les tendances technologiques, analyse les évolutions du marché et participe activement à des réseaux internationaux et organisations professionnelles. Grâce à ses connaissances approfondies, il conçoit des innovations de pointe pour les systèmes de propulsion électriques et les systèmes à pile à combustible. Dans notre interview, il nous explique ce qu’est l’e-mobilité et son mode de fonctionnement, pourquoi l’électromobilité est essentielle pour l’avenir, et comment MANN+HUMMEL joue un rôle clé dans cette révolution technologique.
Dr Harenbrock, commençons par l'essentiel : êtes-vous l'heureux propriétaire d'une voiture électrique ?
[rires] Bien sûr ! Avec sa propre borne de recharge dans le garage à la maison. Je ne dirai pas de quelle marque il s’agit, mais je peux vous dire ceci : ma femme et moi trouvons désormais la conduite vraiment agréable. Le calme absolu en conduisant, l’accélération... C’est merveilleux..
Qu’est-ce que l’électromobilité exactement ?
Des véhicules comme les hybrides (HEV), les hybrides rechargeables (PHEV), les voitures, camions ou bus équipés de systèmes à batterie (BEV). Et bien sûr, il ne faut pas oublier les véhicules à pile à combustible (FCEV). Cependant, ma vision est encore plus large. L’électromobilité est un écosystème global qui englobe non seulement les véhicules (partiellement) électrifiés, mais aussi tout leur cycle de vie : de la production des cellules de batterie, des moteurs électriques et de l’hydrogène « vert », en passant par la fabrication des véhicules et leur utilisation grâce à l’infrastructure de recharge, jusqu’au « second usage » et au recyclage. Pour moi, l’électromobilité signifie donc non seulement moins d’émissions – réduisant ainsi la pollution de l’air par les voitures – et moins de bruit provenant des voitures, camions, etc., mais aussi une approche holistique durable, qui commence bien avant qu’un véhicule ne prenne la route.
Comment MANN+HUMMEL et vous-même restez-vous sur la bonne voie pour les nouvelles formes de mobilité ?
Il est essentiel de suivre en permanence les technologies émergentes et d’évaluer les nouvelles tendances. Pour cela, nous nous appuyons sur des sources précieuses comme les conférences internationales et les réseaux couvrant toute la chaîne de valeur. Mes collègues et moi, participons activement à de nombreux réseaux internationaux et organisations industrielles. MANN+HUMMEL, en tant qu’entreprise, est également membre de diverses associations et initiatives pour rester leader mondial dans le domaine de la filtration. L’électromobilité est une collaboration à grande échelle. C’est pourquoi nous participons à des projets publics financés et innovons à travers des engagements comme notre adhésion au Hydrogen Council. Quel que soit le système de propulsion de nos clients, nous proposons des solutions adaptées et performantes.
Et qu’en est-il de l’électrification tout-terrain ? MANN+HUMMEL propose-t-il également une vaste gamme de filtres ?
Oui, il existe déjà de nombreuses applications en dehors de la mobilité routière. Cela inclut les machines de construction et agricoles électrifiées, les chariots élévateurs, les unités à pile à combustible pour la cogénération de chaleur et d’électricité, ainsi que des applications futures dans les secteurs maritime et aérien.
Quels sont pour vous les principaux avantages des voitures électriques ?
Je suis un grand partisan de la mobilité douce ! Pour moi, le point principal, c’est la durabilité : l’électromobilité est plus durable que la conduite conventionnelle, car les émissions de CO₂ d’une voiture électrique en circulation sont nulles dans le meilleur des cas, à condition qu’elle soit rechargée avec de l’électricité verte. En tant que conducteur, je vois aussi d’autres avantages. Contrairement aux moteurs à combustion, un véhicule électrique (PHEV, BEV) offre une puissance instantanée, ce qui permet un excellent démarrage. Et même s’il y a un léger bruit en roulant, les émissions sonores restent bien plus faibles que celles des moteurs thermiques.
Différents types de motorisation, différentes définitions : Pouvez-vous expliquer brièvement le fonctionnement des véhicules électriques ?
Toutes ces technologies ont un point commun : l’électricité est utilisée soit pour assister le moteur à combustion – réduisant ainsi la consommation de carburant et les émissions de CO₂ – soit pour propulser le véhicule uniquement via un moteur électrique.
L’électricité nécessaire est soit générée à bord (par récupération de l’énergie de freinage, comme dans les MHEV ou FHEV), soit stockée dans une batterie rechargée de manière externe (PHEV, BEV). Les piles à combustible, quant à elles, fonctionnent différemment : l’électricité est produite directement dans le véhicule grâce à une réaction chimique entre l’oxygène de l’air ambiant et l’hydrogène contenu dans le réservoir. Cette technologie dissocie l’autonomie électrique du poids du véhicule, tout comme un moteur à combustion dont l’autonomie ne dépend pas de la taille du moteur. Dans tous les cas, l’électricité est ensuite convertie via des « électroniques de puissance » pour être utilisée dans la propulsion du véhicule.
Pourquoi l’électromobilité est-elle si importante pour les humains, la nature et l’industrie ?
Parce que les voitures électriques émettent beaucoup moins de polluants que les véhicules à motorisation classique. Cependant, il est important de distinguer clairement deux types d’émissions. D’une part, le CO₂, un gaz à effet de serre qui accélère fortement le réchauffement climatique. D’autre part, les NOx, les particules fines, et d’autres émissions nocives qui ont un impact néfaste sur la santé humaine et réduisent considérablement l’espérance de vie à l’échelle mondiale.
Par ailleurs, il est important de rappeler que les véhicules électriques produisent également des particules, notamment à cause de la poussière de freinage et de l’usure des pneus. Cela représente l'un des défis majeurs des voitures électriques, souvent négligé lorsqu’on parle de leur impact environnemental. C’est pourquoi MANN+HUMMEL a développé des solutions innovantes pour capturer ces particules directement à leur source, avant qu’elles ne se dispersent dans l’air ambiant. Un exemple concret : notre filtre à particules de poussière de frein. Installé à proximité de l’étrier de frein, ce filtre piège les émissions de particules directement à l’endroit où elles sont générées.
Quel rôle joue la filtration de MANN+HUMMEL dans une mobilité durable ?
Depuis 1941, notre mission reste inchangée : séparer l’utile du nocif. Dans le contexte des systèmes de propulsion électrifiés, cela signifie éliminer les contaminants des liquides et des gaz, afin d'augmenter la robustesse et la durée de vie des chaînes de propulsion électrifiées. Forts de plus de 80 ans d’expertise, nous avons su nous adapter à ce domaine en pleine évolution. Ce qui est fascinant, c’est qu’à nos débuts dans la filtration pour l’électromobilité, les besoins semblaient presque inexistants – mais la situation a radicalement changé. Aujourd’hui, nous repoussons les limites avec des technologies entièrement nouvelles !
Pouvez-vous citer un exemple d’application de l’expertise de MANN+HUMMEL ?
Un bon exemple est l’efficacité des piles à combustible. Nous combinons plusieurs composants en systèmes complets, en capitalisant sur notre expertise en traitement de l’air pour moteurs à combustion – un domaine exigeant, encore plus crucial pour les piles à combustible.
<h4>Pourquoi la filtration est-elle si importante pour l’électromobilité ?</h4>
Tout comme pour les motorisations conventionnelles, les contaminants peuvent endommager les composants essentiels des systèmes de propulsion électrique. Nous visons à maximiser la durée de vie et les performances des piles à combustible, des essieux électriques et des batteries. Cela inclut une gestion fiable de la température et de l’humidité. Qu’il s’agisse d’humidificateurs pour piles à combustible, de filtres pour batteries ou de systèmes complets, notre objectif est clair : protéger les composants contre les contaminants. Ainsi, les véhicules électriques fonctionnent plus longtemps, avec des performances optimales et en toute sécurité.
Quels sont les principaux enjeux de la filtration dans l’électromobilité ?
Tout d’abord, le refroidissement et le chauffage des batteries et des piles à combustible sont essentiels. Nos filtres maintiennent les fluides de refroidissement propres, garantissant une performance thermique optimale. Pour les piles à combustible, un apport d’air pur est crucial, nécessitant la séparation efficace des particules et l’absorption des gaz nocifs.
Un autre point clé concerne les essieux électriques, où le moteur, l’électronique de puissance et la transmission sont intégrés dans une unité compacte. Ces systèmes doivent être correctement lubrifiés et refroidis pour fonctionner efficacement. Pour répondre à ces besoins, nous proposons des solutions sur mesure, allant des filtres à visser aux modules de filtration complexes et intégrés.
Enfin, la protection des systèmes de batteries contre l’eau, la surpression et les risques d’incendie est essentielle. Nous développons des solutions dédiées pour relever ces défis, assurant ainsi la sécurité, la durabilité et la fiabilité des batteries.
MANN+HUMMEL propose une application spéciale basée sur la technologie des membranes, n’est-ce pas ?
Exact. Notre système combiné de compensation de pression et de dégazage d’urgence utilise des membranes semi-perméables. Ces membranes permettent le passage de l’air, tout en retenant efficacement les particules et les liquides. En fonctionnement normal, elles équilibrent les différences de pression entre l’environnement et l’intérieur du système de batterie, évitant ainsi toute déformation du boîtier. En cas de dégagement de gaz d’une cellule de batterie, la membrane se rompt pour dissiper rapidement la surpression et limiter les dommages. Ce produit est utilisé en série par un nombre croissant de clients depuis près de dix ans.
Vos solutions pour une mobilité plus propre sont-elles également utilisées dans d'autres secteurs ?
Absolument. Les constructeurs innovants (OEM) s'efforcent d'améliorer la qualité de l'air dans les véhicules en réduisant les particules fines et les gaz nocifs, comme les oxydes d'azote. Nos systèmes de filtration d’habitacle multicouches, équipés de filtres HEPA hautement performants, protègent les occupants, même contre les particules ultrafines.
Grâce à des capteurs et une gestion intelligente, le système ajuste le niveau de filtration en fonction des besoins. Cette interconnexion, qui adapte la filtration à la qualité de l'air extérieur en temps réel, est essentielle pour minimiser la consommation d'énergie, en particulier dans les BEV (véhicules électriques à batterie). Comme la batterie alimente également le système de filtration, une gestion optimisée permet de réduire la perte d’autonomie électrique. Nos produits offrent ainsi une solution durable et efficace, alliant protection et performance énergétique.
Carrière professionnelle
Le Dr Michael Harenbrock a étudié la chimie organique et travaille chez MANN+HUMMEL depuis plus de 24 ans. Au cours de sa carrière, il a occupé divers postes dans les domaines de la recherche et du développement commercial. Depuis 2013, il se consacre à la filtration pour les systèmes de propulsion alternatifs. En tant que Principal Expert Electric Mobility, le Dr Harenbrock est aujourd’hui un spécialiste reconnu de la filtration pour les véhicules xEV* et à pile à combustible chez MANN+HUMMEL.
*terme générique pour les véhicules électrifiés, incluant les hybrides (HEV), hybrides rechargeables (PHEV) et véhicules électriques à batterie (BEV)
Si je souhaite "recharger" mes batteries, j'ai besoin d'une station de charge. Comment la filtration MANN+HUMMEL contribue-t-elle au processus de charge ?
L'infrastructure de recharge, notamment les stations de charge rapide, nécessite également des solutions de filtration. MANN+HUMMEL propose des filtres à air qui purifient l'air de refroidissement aspiré depuis l'extérieur pour protéger les systèmes électroniques des contaminants. Cette filtration améliore l'efficacité énergétique des stations, tout en réduisant les nuisances sonores générées par les ventilateurs de refroidissement, garantissant ainsi un fonctionnement plus performant et durable.
Dr Harenbrock, merci pour vos réponses.
Merci à vous. Je suis fier qu’au sein de MANN+HUMMEL, nous assumions activement notre responsabilité sociale en faveur d’une mobilité durable et démontrions ce qui est possible. Je suis également heureux de pouvoir contribuer à cette mission.
Nous ne devons jamais oublier : tout cela est avant tout pour offrir à nos enfants et petits-enfants un monde dans lequel il fait bon vivre.
Vers une mobilité plus propre
Les technologies de filtration et de séparation jouent un rôle essentiel pour rendre le monde plus propre.
Découvrez nos solutions de filtration innovantes et apprenez comment MANN+HUMMEL contribue à une mobilité durable. Grâce à nos efforts, nous réduisons l’impact néfaste des transports sur le climat, l’environnement et l’humanité.
Découvrez-en plus dans cette vidéo.