Comment fonctionne la récupération d’énergie cinétique ?

Le système de récupération de l’énergie cinétique (SREC ou KERS en anglais) est aussi appelé freinage de récupération. C’est un système de freinage utilisé dans le monde de l’automobile lors duquel une partie de l’énergie cinétique du véhicule est récupérée pendant le freinage, au lieu d’être dissipée sous forme de chaleur et de se perdre dans la mécanique du véhicule. Inventé dans les années 1950, le freinage de récupération est aujourd’hui utilisé à travers différentes technologies mais surtout chez les véhicules électriques et hybrides.

AU SOMMAIRE :

Voiture devant une éolienne

Quelles mobilités sont concernées par le freinage de récupération ? 

La récupération d’énergie cinétique peut être utilisée par différents moyens de transport et de technologies :

  • Formule 1 stocke de l’énergie cinétique dans des volants d’inertie depuis 2009.
  • L’énergie cinétique peut être transformée en air comprimé afin de servir de recharge pour les moteurs à air comprimé.
  • On peut  utiliser l’énergie cinétique pour la transformer en électricité et la réinjecter dans un réseau électrique comme pour les tramways et les trains.
  • Les véhicules électriques et hybrides utilisent l’énergie cinétique afin de la stocker dans des batteries d’accumulateurs et la réutiliser pour le freinage régénératif.

 Concernant la voiture électrique, il faut savoir que le freinage régénératif est une pratique d’éco-conduite qui consiste à récupérer de l’énergie cinétique lors de la décélération.

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Le freinage régénératif des voitures électriques, c’est quoi ?

Le freinage régénératif est possible grâce à la transformation d’énergie cinétique en énergie électrique lorsque la voiture est en mouvement. C’est un freinage propre aux véhicules électriques ou hybrides car l’énergie électrique ne permet pas de faire avancer les véhicules qui fonctionnent avec de l’essence ou du diesel. Dans ces derniers, lors du freinage, l’énergie cinétique créée par la voiture se transforme en chaleur qui se dissipe dans l’atmosphère. Les véhicules électriques permettent la conversion de cette énergie en une autre forme d’énergie, contribuant ainsi à l’autonomie de la voiture électrique.

Photographie d'une voiture électrique en charge.

Comment fonctionne la récupération d’énergie cinétique ?

L’énergie cinétique se crée lorsque la batterie d’une voiture électrique fournit de l’énergie au moteur. S’il souhaite s’arrêter ou ralentir, le conducteur va tout d’abord retirer son pied de l’accélérateur. Ce mouvement entraîne une décélération lors de laquelle se déclenche le freinage. 

L’énergie cinétique sert à faire tourner le moteur électrique en activant les roues. Lors de la décélération, la rotation des roues se retrouve bloquée, ce qui ralentit fortement ces dernières ainsi que le véhicule. L’énergie cinétique créée par les roues se transforme alors en énergie électrique et est récupérée puis stockée dans la batterie du véhicule. Elle sera ensuite utilisée pour le démarrage suivant. C’est pour cette raison que ce système est appelé freinage régénératif : le freinage permet ici de stocker de l’énergie capable de faire redémarrer le véhicule plus tard.

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Quels sont les avantages du freinage régénératif ? 

Le système de frein régénératif présente de nombreux avantages, notamment en termes d’éco conduite. Le recyclage et la transformation de l’énergie cinétique permettent une économie certaine tout en sollicitant moins la batterie du véhicule électrique.

Le freinage régénératif permet de recharger la batterie

Le freinage régénératif permet de parcourir davantage de kilomètres sans avoir à recharger la batterie. Certains modèles de voitures électriques gagnent plusieurs centaines de kilomètres d’autonomie grâce à la transformation de l’énergie cinétique en énergie électrique. En ville, la récupération d’énergie cinétique est encore plus importante, car les arrêts et les démarrages sont fréquents à cause du trafic et des embouteillages. Idem si vous habitez dans une rue en pente : vous solliciterez le freinage à peine sorti de chez vous. 

Le freinage régénératif est plus simple et plus rapide

Sur beaucoup de voitures électriques ou hybride, le freinage régénératif se fait en levant simplement le pied de la pédale d’accélération. C’est un processus très simple pour les conducteurs, qui n’ont pas à agir d’une manière particulière pour réussir à récolter de l’énergie cinétique. 

La pédale de frein est moins sollicitée

Vu que la pédale de frein est moins sollicitée voire même pas du tout, le freinage régénératif permet aussi de limiter l’usure des freins de manière considérable, même si la rouille et les produits contaminants peuvent quand même affecter le système de freinage en s’accumulant dans les éléments du système.