Brevet FR3150149A1 — publié le 20241227

L’invention concerne une chaîne motrice hybride air/électricité puissante, avec un fort rendement et une autonomie compatible avec l’usage standard d’un véhicule, quelle que soit la phase de roulage (démarrage ou déplacement en montée, déplacement stabilisé, et freinage ou déplacement en descente). Selon l’invention, la chaîne motrice (100) comprenant un réservoir d’air comprimé (110) relié à un moteur à pistons à air comprimé (120) en prise avec un générateur électrique (130) relié une réserve électrique relais (160) de capacité comprise entre 0,2 et 2,2 Watts-heure par kilo de véhicule à équiper (Wh/kg de véhicule), elle-même reliée au moteur électrique (140) en prise avec l’organe de déplacement 151, 152). Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Chaîne motrice air comprimé-électricité, kit moteur et véhicule équipé d’une telle chaîne motrice La présente invention concerne une chaîne motrice utilisant l’air comprimé et l’électricité. L’invention trouve une application particulièrement importante, bien que non exclusive, dans le domaine de la motorisation de véhicules terrestres (tels que des voitures ou des véhicules utilitaires) ou de véhicules marins (tels que des bateaux). Il existe de nombreuses solutions de chaînes motrices fondées sur des moteurs thermiques, sur des moteurs électriques ou sur une combinaison des deux (appelée chaîne motrice hybride). Les véhicules dits « thermiques » nécessitent l’utilisation de carburant fossile et polluant, ce qui a conduit les autorités de nombreux pays à favoriser d’autres types de chaînes motrices moins polluantes. Leur principal avantage vient de leur autonomie et de la rapidité de recharge du réservoir en carburant. Ces véhicules thermiques comprennent toujours une petite batterie permettant le démarrage du moteur thermique et le fonctionnement des équipements électriques du véhicule. Cette batterie est rechargée par un alternateur entraîné par le moteur thermique lorsque celui-ci est en marche. Ce type de batterie est impropre à l’entraînement des roues et ne fait donc pas partie de la chaîne motrice. Ce type de batterie ne concerne donc pas l’invention. Les véhicules dits « électriques » présentent une chaîne motrice composée d’une batterie de puissance de forte capacité propre à alimenter le ou les moteurs électriques capables d’entraîner une transmission reliée à un organe de déplacement (les roues d’une voiture ou l’hélice d’un bateau par exemple). Ce type de batterie fait donc partie de la chaîne motrice. Une batterie de puissance est composée d’une pluralité de cellules électriques reliées entre elles et supervisées par un circuit électronique. Leur nombre, la taille de chaque cellule et la façon dont elles sont agencées déterminent à la fois la tension délivrée par la batterie et sa capacité, c’est-à-dire la quantité d’électricité qu’elle est en mesure de stocker, ce qui définit l’autonomie de la voiture dans des conditions standards. Ces batteries sont dites « de forte capacité » car elles doivent permettre une autonomie de plusieurs centaines de kilomètres. Typiquement, elles ont une capacité allant de 40kWh pour les plus petites à 100 kWh pour les plus grandes. Les batteries de puissance utilisées dans les véhicules électriques sont généralement des batteries lithium-ion, car seul ce type de batterie permet actuellement une puissance et une autonomie adaptée à cette utilisation. L’inconvénient majeur de ce type de chaîne motrice réside justement dans la batterie. En effet, sa fabrication et sa fin de vie sont écologiquement dramatiques : les réserves de lithium sont théoriquement insuffisantes pour équiper tous les véhicules du monde, le cobalt est extrait dans des conditions souvent inhumaines et le procédé de recyclage est à ce jour inconnu. Il n’est actuellement pas possible de les retraiter à plus de cinquante pour cent, les procédés mis en œuvre étant en outre dangereux chimiquement et électriquement. Durant la phase d’utilisation, ce type de chaîne motrice présente l’avantage de ne produire que très peu de CO2 (cela dépend de la source énergétique utilisée pour produire l’électricité à charger dans la batterie). En revanche, les batteries de puissance, et particulier les batteries lithium-ion, ont une tendance problématique à chauffer pendant leur charge, voir pendant leur utilisation, et nécessitent un système souvent complexe de refroidissement. De très nombreux incidents ont été recensés au cours desquels les batteries ont pris feu du fait de cette surchauffe, dite « run-away ». Or, ces feux chimiques sont excessivement difficiles à éteindre. L’utilisation d’eau, par exemple, peut avoir tendance, selon les conditions, à attiser les flammes. En outre, ces feux dégagent une très forte chaleur qui tend à enflammer les véhicules alentour. Enfin, les vapeurs dégagées sont également dangereuses pour la santé et très probablement pour l’environnement. Dans ces conditions, certains constructeurs ont prévu de proposer des véhicules de secours munis de bains spéciaux dans lesquels une grue plonge le véhicule en feu pour tenter de limiter la propagation du sinistre. Cette solution pose à ce jour de nombreuses questions et ne semble pas viable. Il a également été proposé des chaînes motrices hybrides dans lesquelles un moteur thermique vient soit assister le moteur électrique, soit recharger la batterie de puissance, soit les deux. Ces véhicules hybrides sont intéressants pour des véhicules nécessitant une grande autonomie (permise par le moteur thermique), tout en réduisant leur consommation de carburant lors des trajets courts pour lesquels la batterie de puissance est suffisante. Ils présentent, cependant, les défauts des deux technologies : pollution, risque de feu, recyclage complexe, voire impossible dans certains cas, etc. Il existe donc un besoin de proposer une chaîne motrice réduisant la pollution générée et les risques d’exploitation. Il a déjà été proposé des moteurs à air pour entraîner des véhicules. Cependant, les moteurs utilisés sont des turbines (ou moteurs rotatifs) similaires dans leur structure et leur fonctionnement, aux turbines pneumatiques utilisées dans les outils pneumatiques. Si ces turbines permettent, en théorie, d’obtenir suffisamment de puissance, c’est au prix d’une consommation d’air comprimé très importante. L’aspect de la consommation n’est pas important dans ce type d’application, car l’outil est relié à un compresseur d’air alimenté en électricité et qui fonctionne en continu pour alimenter l’outil. Ce n’est évidemment pas le cas pour un véhicule qui ne dispose pas d’un compresseur, mais d’une réserve d’air à recharger régulièrement, ce qui implique que les problèmes de consommation d’une part, et de puissance suffisante d’autre part, ont entraîné l’abandon de ce type de chaîne motrice à air qui n’a eu aucun succès commercial pour l’équipement de véhicules. L’objectif de la présente invention est donc de proposer une solution à ces problèmes pour permettre d’équiper des véhicules terrestres ou marins intégrant une chaîne motrice à air comprimé, et qui soit efficace à la fois en termes de puissance, mais également en termes de rendement et donc d’autonomie, quelle que soit la phase de roulage (démarrage ou déplacement en montée, déplacement stabilisé, et freinage ou déplacement en descente). L’idée qui sous-tend l’invention consiste à proposer une chaîne motrice hybride air/électricité comprenant un réservoir d’air comprimé sous haute pression relié à un moteur à pistons à air comprimé (c’est-à-dire un moteur qui n’est pas une turbine pneumatique), lui-même en prise avec un générateur électrique apte à générer de l’électricité lorsqu’il est entraîné par le moteur à pistons à air, le générateur électrique étant relié au(x) moteur(s) électrique(s) du véhicule, lui-même (eux-mêmes) relié(s) à une transmission en prise avec un organe de déplacement (roues, hélice, etc.). Selon l’invention, le générateur et le(s) moteur(s) électriques sont reliés également à une réserve électrique relais de capacité comprise entre 0,2 et 2,2 Watts-heure par kilo de véhicule à équiper (Wh/kg de véhicule). Lorsqu’il s’agit d’adapter la chaîne motrice selon l’invention à un véhicule électrique, on peut soit choisir de ne garder qu’une portion (par exemple 10% ou moins, de préférence entre 5% et 8%) des cellules de la batterie initiale pour réaliser la réserve électrique relais, soit on peut supprimer simplement la batterie de puissance initiale (la revendre éventuellement lorsqu’il s’agit d’une modification d’un véhicule électrique existant), et incorporer une réserve électrique relais constituée d’un ensemble de supercondensateurs. Dans le premier cas, la réserve électrique relais constituée d’une partie des cellules de la batterie de puissance, a une capacité comprise entre 1,2 et 2,2 Watts-heure par kilo de véhicule à équiper, de préférence entre 1,2 et 2 Wh/kg de véhicule à équiper, ce qui représente entre 5% et 10% de la capacité de la batterie de puissance initiale du véhicule électrique correspondant. On entend par véhicule électrique correspondant, le même véhicule que celui équipé, ou destiné à être équipé de la chaîne motrice selon l’invention, mais équipé d’une chaîne 100% électrique comprenant une batterie de puissance adaptée à son utilisation, notamment en termes de puissance et d’autonomie. Ce type de véhicule comprend généralement une batterie de capacité supérieure à 35kWh, de sorte que la réserve électrique relais selon l’invention ne présente qu’une capacité au plus égale à 10% de cette capacité (plus ou moins 1 point de pourcentage), c’est-à-dire inférieure ou égale à 3,5 kWh environ. En valeur, cette limite supérieure peut être plus haute lorsque le véhicule électrique correspondant comprend une batterie de capacité supérieure, comme par exemple certains véhicules utilitaires, un bus, un camion ou un bateau, et nécessite une batterie de puissance de capacité supérieure à 100 kWh pour son utilisation normale (en termes de puissance et d’autonomie). Dans le deuxième cas, la capacité de l’ensemble de supercondensateur est comprise entre 0,2 et 1,2 Wh/kg de véhicule à équiper, avantageusement 0,2 et 0,5 Wh/kg de véhicule à équiper, ce qui représente 0,5 à 5 % de la capacité de la batterie de puissance initiale du véhicule correspondant. La chaîne motrice selon l’invention comporte un circuit électronique, comprenant notamment un contrôleur et avantageusement un répartiteur d’énergie, programmé pour permettre une alimentation électrique du moteur à partir de la réserve électrique relais en fonction de la demande de puissance, par exemple lorsque le conducteur du véhicule commande une accélération ou lorsque le véhicule détecte la nécessité immédiate d’un surcroît de puissance (par exemple lors d’une montée). À cette fin l’invention a pour objet une chaîne motrice hybride destinée à équiper un véhicule de poids déterminé et comprenant un réservoir d’air comprimé sous haute pression relié à un moteur à pistons à air comprimé, lui-même en prise avec un générateur électrique apte à générer de l’électricité lorsqu’il est entraîné par le moteur à pistons à air, au moins un moteur électrique relié à une transmission en prise avec un organe de déplacement, le générateur et ledit au moins un moteur étant reliés par l’intermédiaire d’une réserve électrique relais de capacité comprise entre 0,2 et 2,2 Watts-heure par kilo de véhicule (Wh/kg de véhicule), la chaîne motrice comprenant, en outre, une commande d’accélérateur déplaçable entre une position d’arrêt et une position d’accélération maximale et reliée à un circuit électronique de commande comprenant un contrôleur programmé pour alimenter le moteur électrique à partir de la réserve électrique relais en fonction d’un signal capté par au moins un capteur. Selon de modes de réalisations particuliers, on a de plus recours à l’une et/ou à l’autre des dispositions suivantes : - le générateur et le moteur peuvent également être reliés directement, le circuit électronique de commande comprenant, en outre, un répartiteur d’énergie relié au contrôleur et apte à alimenter le moteur électrique à partir du générateur et/ou de la réserve électrique relais sur instructions reçues du contrôleur en fonction d’un signal capté par au moins un capteur ; - la réserve électrique relais peut être constituée d’une portion d’une batterie de puissance initiale équipant préalablement le véhicule ; - la réserve électrique relais peut avoir une capacité comprise entre 1,2 et 2,2 Wh/kg de véhicule ; - la réserve électrique relais peut être constituée d’au moins un supercondensateur, de préférence un ensemble de supercondensateurs ; - la réserve électrique relais peut avoir une capacité comprise entre 0,2 et 1,2 Wh/kg de véhicule, de préférence entre 0,2 et 0,5 Wh/kg de véhicule ; - la chaîne motrice peut comprendre, en outre, un capteur de position de la commande d’accélérateur, et dans laquelle le contrôleur est programmé pour alimenter le moteur électrique à partir de la réserve électrique relais et/ou du générateur en fonction, notamment, de la position de la commande d’accélérateur ; - la chaîne motrice peut comprendre, en outre, un capteur de vitesse de déplacement de la commande d’accélérateur, et dans laquelle le contrôleur est programmé pour alimenter le moteur électrique à partir de la réserve électrique relais et/ou du générateur en fonction, notamment, de la vitesse de déplacement de la commande d’accélérateur ; - la chaîne motrice peut comprendre, en outre, un capteur de vitesse de déplacement du véhicule, et dans laquelle le contrôleur est programmé pour alimenter le moteur électrique à partir de la réserve électrique relais et/ou du générateur en fonction, notamment, de la vitesse de déplacement du véhicule ; et/ou - la chaîne motrice peut comprendre, en outre, un récupérateur d’énergie cinétique relié à la réserve électrique relais pour charger la réserve électrique relais lors d’un freinage du véhicule. L’invention a également pour objet un véhicule terrestre, tel qu’une voiture ou un utilitaire, comprenant une chaîne motrice hybride précédente, dans lequel l’organe de déplacement comprend au moins une paire de roues. L’invention a également pour objet un bateau comprenant une chaîne motrice hybride précédente, dans lequel l’organe de déplacement comprend au moins une hélice ou une turbine. L’invention a également pour objet un procédé de modification d’un véhicule électrique muni d’un moteur électrique, d’une batterie de puissance et d’un connecteur de recharge à partir d’une source extérieure, pour l’équiper d’une chaîne motrice hybride précédente, comprenant les étapes suivantes : a) retirer la batterie de puissance équipant le véhicule pour libérer un volume d’installation ; b) insérer la réserve d’air comprimé dans le volume d’installation et remplacer le connecteur de recharge par une soupape de recharge reliée à la réserve d’air comprimé ; c) ajouter le moteur à piston à air, le générateur et le contrôleur dans le véhicule, de préférence dans le volume d’installation ; d) ajouter une réserve électrique relais dans le véhicule, de préférence dans le volume d’installation, reliée entre le générateur et le moteur électrique, la réserve électrique relais étant constituée d’une partie de la batterie de puissance présentant une capacité comprise entre 1,2 et 2,2 Wh/kg de véhicule, ou comprenant au moins un supercondensateur, de préférence un ensemble de supercondensateurs de capacité comprise entre 0,2 et 0,5 Wh/kg de véhicule. D'autres caractéristiques de l'invention seront énoncées dans la description détaillée ci-après faite en référence aux figures annexées, données à titre d'exemple, et qui représentent, respectivement : , une vue schématique d’un diagramme de fonctionnement d’un premier mode de réalisation d’une chaîne motrice selon l’invention en cours de démarrage ; , une vue schématique d’un diagramme de fonctionnement du premier mode de réalisation d’une chaîne motrice selon l’invention après le démarrage ou en phase de déplacement stabilisé (régime stationnaire) ; , une vue schématique d’un diagramme de fonctionnement du premier mode de réalisation d’une chaîne motrice selon l’invention lors d’un freinage ; , une vue schématique d’un diagramme de fonctionnement d’un deuxième mode de réalisation d’une chaîne motrice selon l’invention permettant une alimentation du moteur directement à partir du générateur et/ou indirectement à partir de la réserve électrique relais, en cours de démarrage ; , une vue schématique d’un diagramme de fonctionnement du deuxième mode de réalisation d’une chaîne motrice selon l’invention après le démarrage ou en phase de déplacement stabilisé (régime stationnaire) ; et , une vue schématique d’un diagramme de fonctionnement du deuxième mode de réalisation d’une chaîne motrice selon l’invention lors d’un freinage ; Les figures 1 à 3 illustrent un premier mode de réalisation dans lequel la chaîne motrice 100 comprend un réservoir 110 d’air comprimé sous haute pression (c’est-à-dire entre 40 et 700 bars) connecté à un moteur à pistons à air comprimé 120. Dans la suite de l’exposé, le gaz utilisé est de préférence de l’air pour une utilisation facile et peu coûteuse de la chaîne mobile selon l’invention, notamment lors de la recharge. De préférence, le réservoir 110 est relié à un volume de détente d’air 112 par une vanne 111, le volume de détente d’air étant lui-même relié au moteur 120 par une vanne 113. Le volume de détente d’air permet d’amener l’air comprimé depuis la haute pression de stockage, à une pression d’utilisation compatible avec le moteur à piston à air comprimé 120. Un exemple de moteur à pistons à air comprimé est le moteur décrit dans le document FR3115313. Avantageusement, il s’agit d’un moteur deux-temps qui, à puissance égale, est deux fois plus petit et plus léger que les moteurs thermiques équivalents, et présente un rendement supérieur de presque 50% avec de l’air comprimé. Le moteur à pistons à air 120 est en prise avec un générateur électrique 130 apte à générer de l’électricité lorsqu’il est entraîné par le moteur à pistons à air 120. La chaîne motrice selon l’invention comprend également au moins un moteur électrique 140 relié à une transmission 150 en prise avec un organe de déplacement qui peut être des roues 151, une hélice 152 ou une turbine (non illustré). Selon l’invention, le générateur 130 et ledit au moins un moteur 140 sont reliés par l’intermédiaire d’une réserve électrique relais 160 de capacité comprise entre 0,2 et 2,2 Wh/kg de véhicule à équiper, ce qui correspond à moins de 10% de la capacité de la batterie de puissance du véhicule électrique correspondant au véhicule équipé ou destiné à être équipé de la chaîne motrice selon l’invention. Par exemple, pour l’équipement d’un véhicule Renault Master e-Tech ™ ayant un PTAC de 3,5 tonnes (soit 2,4 tonnes à vide environ) ayant une batterie de puissance initiale de 52kWh, on équipera le véhicule d’une réserve électrique relai de 2,8 à 7 kWh, correspondant à une capacité comprise entre 1,2 et 2,2 Wh/kg de véhicule à vide et à plein, si la réserve électrique relai est constituée par une batterie. Cette réserve électrique relais 160 est ainsi suffisante pour alimenter temporairement (quelques secondes à quelques minutes) le moteur électrique, le temps que le générateur soit entraîné et réalimente la réserve électrique relais 160. Alternativement, la réserve électrique relais 160 est avantageusement et de préférence constituée d’un ensemble de supercondensateurs qui permet un stockage d’énergie important et suffisamment puissant pour permettre l’entraînement des roues et le déplacement du véhicule pendant une durée de quelques secondes à quelques dizaines de secondes, le temps qu’ils soient rechargés par le générateur entraîné par le moteur à piston à air ou par la récupération au freinage. Ils permettent également de réguler le courant. Dans ce cas, la capacité des supercondensateurs est choisie de préférence comprise entre 0,2 et 1,2 Wh/kg de véhicule à équiper, ce qui correspond à 0,5 à 5% de la batterie de puissance du véhicule électrique correspondant. Dans l’exemple du véhicule Renault Master e-Tech ™, en cas d’utilisation de supercondensateurs, on l’équipera d’une réserve électrique relai de 0,48 à 4,2 kWh, correspondant à une capacité comprise entre 0,2 et 1,2 Wh/kg de véhicule à vide et à plein. Ce qui importe, c’est que la réserve électrique relais soit apte à propulser le véhicule en cas de besoin supérieur en énergie, le temps que l’air comprimé puisse prendre le relais pour alimenter suffisamment le moteur à piston, le générateur puis le moteur électrique et satisfaire le besoin d’énergie. À cet effet, la chaîne motrice 100 selon l’invention comprend, en outre, une commande d’accélérateur 170 déplaçable entre une position d’arrêt et une position d’accélération maximale et reliée, par exemple, à un capteur de déplacement de la commande d’accélérateur (non illustré) et à un circuit électronique de commande comprenant un contrôleur 180 programmé pour commander l’alimentation du moteur électrique 140 à partir de la réserve électrique relais 160 en fonction, notamment, de la position détectée de la commande d’accélérateur 170. Le fonctionnement de la chaîne motrice selon l’invention est détaillé pour trois phases importantes. La illustre une phase durant laquelle un surcroît de puissance est demandé par le conducteur, comme schématisé par le cadran 171. Cette phase est très courte et suivie de la phase illustrée en . Il peut s’agir, par exemple, du démarrage du véhicule, auquel cas une forte puissance est nécessaire et doit être immédiatement disponible pour lutter contre l’inertie du véhicule et le mettre en mouvement. Il peut s’agir également d’une phase de dépassement d’un autre véhicule, ou d’un déplacement en montée d’une côte, auquel cas le conducteur appuie fortement sur l’accélérateur. Dans ce cas, l’énergie doit être immédiatement disponible, mais l’inertie du système à air comprimé peut entraîner un retard de réponse. Lorsque le capteur de position de la commande d’accélérateur détecte un déplacement de cette dernière, il envoie l’information au contrôleur 180 qui analyse ce déplacement et le relie à une demande d’accélération. Dans le cas de la , ce déplacement est maximal, par exemple dans le cas d’une accélération importante. Alternativement ou en combinaison, la chaîne motrice comprend un capteur de vitesse de déplacement de la commande d’accélérateur et/ou un capteur de vitesse de déplacement du véhicule. Le capteur de vitesse de déplacement de la commande d’accélérateur permet de détecter un déplacement rapide de la commande d’accélérateur et, par conséquent, une demande rapide de puissance, par exemple dans le cadre d’un dépassement. Le capteur de vitesse de déplacement du véhicule permet de détecter que le véhicule est à l’arrêt et en cas de déplacement de la commande d’accélérateur, le contrôleur 180 comprend (flèche 181) qu’une forte puissance est nécessaire pour mettre le véhicule en mouvement. Ainsi, dans la chaîne motrice ainsi équipée, le contrôleur 180 est programmé pour commander (flèche 182) la réserve électrique relais 160 qui alimente alors le moteur électrique 140 (flèche 161) en fonction des informations captées (flèche 181 ; vitesse de déplacement de la commande d’accélérateur et/ou vitesse de déplacement du véhicule). Grâce à la réserve électrique relais 160, l’énergie requise par l’action du conducteur sur la commande d’accélérateur est envoyée immédiatement à l’organe de déplacement 151-152, le temps que l’air comprimé soit envoyé au moteur à pistons à air 120 et que ce dernier entraîne le générateur 130 (phase illustrée en ). Cette illustre ainsi la phase ultérieure à la forte demande d’énergie de la ou la phase de déplacement stabilisé, en régime permanent, par exemple lors du roulage sur une route plate à vitesse sensiblement constante où la demande d’énergie est modérée et régulière, comme illustré par le cadran 172 qui indique une accélération modérée. Dans ce cas, le contrôleur 180 reçoit l’information de déplacement de la commande d’accélérateur et/ou de sa vitesse (nulle ou très faible) de déplacement grâce aux capteurs (flèche 181). Le contrôleur 180 commande alors la vanne 113 (flèche 183) afin d’alimenter en air comprimé sous pression d’utilisation le moteur à pistons 120 à partir du volume de détente 112 (flèches 121). Le moteur à pistons 120 entraîne alors le générateur 130 (flèche 131), qui alimente en électricité la réserve relais 160 (flèche 132) qui elle-même alimente (flèche 161) le moteur électrique 140 qui entraîne l’organe de déplacement 151-152 via la transmission 150. La réserve relais fonctionne alors en continu, c’est-à-dire qu’elle transmet l’électricité qu’elle reçoit. Étant constituée de plusieurs cellules ou de plusieurs supercondensateur, l’obtention d’une alimentation continue se fait en pilotant l’entrée/sortie de chaque cellule ou supercondensateur de manière cadencée pour linéariser le courant de sortie. Une électronique de traitement du courant peut avantageusement être ajoutée pour stabiliser le courant de sortie alimentant le moteur. La illustre la possibilité pour la chaîne motrice selon l’invention de récupérer de l’énergie cinétique, par exemple lors d’un freinage (comme illustré par le cadrant 173 qui indique une accélération nulle) afin, de préférence, de recharger la réserve électrique relais 160 pour limiter la consommation d’air, et/ou pour alimenter un petit compresseur d’appoint (non illustré) apte à recharger le volume 112 à la pression d‘utilisation afin d’augmenter l’autonomie du véhicule. À cette fin, la chaîne motrice 100 selon l’invention comprend par exemple un système de récupération d’énergie du freinage 195 (ou « KERS » pour « Kinetic Energy Recovery System » en anglais) relié à la réserve électrique relais 160 afin de la recharger sans consommation d’air (flèche 196). Le circuit électronique de commande est ainsi programmé pour gérer le moment, le rythme et la source de rechargement de la réserve électrique relais. Les figures 4 à 6 illustrent un mode de réalisation préféré de l’invention dans lequel la chaîne motrice 200 comprend un générateur 130 qui peut alimenter non seulement la réserve électrique relais 260, mais également directement le moteur électrique 240. À cette fin, le circuit électronique de commande comprend, en outre, un répartiteur d’énergie 285 en sortie du générateur 130 (il peut être indépendant ou incorporé dans le générateur). Ce répartiteur d’énergie 285 est connecté au contrôleur 280. Il est apte à alimenter le moteur électrique 240 directement à partir du générateur 130 (flèche 241 sur la ) et/ou indirectement à partir de la réserve électrique relais 260 (flèches 242-243 sur les figures 4 et 5) sur instructions reçues du contrôleur 280 en fonction d’un signal capté par au moins un capteur, par exemple, un capteur de la position de la commande d’accélérateur, un capteur de vitesse déplacement de la commande d’accélérateur, un capteur de vitesse de déplacement du véhicule ou une combinaison de ceux-ci. Lorsque le conducteur appuie fortement sur l’accélérateur (par exemple lors d’un dépassement ou en côte), ou lorsque le véhicule est à l’arrêt et qu’une forte puissance est nécessaire pour le mettre en mouvement, l’inertie du système à air comprimé peut entraîner un retard de réponse. Comme illustré en , la réserve électrique relais comble ce problème en alimentant immédiatement le moteur électrique (flèche 243) sur commande du répartiteur 285 (flèche 242) contrôlé par le contrôleur 280. Pendant ce temps, comme illustré en , le contrôleur commande la vanne 113 (flèche 283) pour que de l’air comprimé soit envoyé vers le moteur à pistons à air comprimé 120 (flèches 121) qui accélère et entraîne le générateur électrique 130 (flèche 131) qui prend la suite de la réserve électrique relais en permettant, via le répartiteur, une alimentation directe du moteur électrique 240 (flèche 241) et en rechargeant la réserve électrique relais 260 (flèche 242) soit pour une utilisation ultérieure, soit pour une utilisation immédiate en cas de besoin de surpuissance. La illustre également le cas d’un déplacement stabilisé au cours duquel le conducteur maintient la commande d’accélération dans une position intermédiaire (cadran 172) entre une position d’arrêt dans laquelle aucun air comprimé n’arrive au moteur à pistons, et une position d’accélération maximale dans laquelle l’air comprimé arrive au moteur à pistons avec un débit maximum. Dans cette position intermédiaire de croisière, le moteur à piston 120 entraîne le générateur électrique 130 (flèche 131), qui alimente directement, grâce au répartiteur 285, le moteur électrique 240 (flèche 241) qui lui-même entraîne l’organe de déplacement 151-152 (roues ou hélice, par exemple) via une transmission 150. Dans ce régime de croisière, la réserve électrique relais est rechargée et n’est utilisée que ponctuellement en cas d’accélération soudaine par exemple, si cette accélération dépasse la capacité d’accélération du moteur à pistons 120 et l’inertie de la partie air comprimé de la chaîne motrice 200. Dans un mode de réalisation préféré, le circuit électronique de contrôle (contrôleur 280, répartiteur 285 et capteurs) pilote l’alimentation du moteur électrique 240 à partir d’une combinaison du générateur (voie directe 241) et de la réserve électrique relais 260 (flèches 242-243). En fonction de la position de la pédale d’accélération et/ou de la vitesse d’enfoncement de la pédale et/ou de la vitesse du véhicule, le répartiteur 285 attribue l’électricité produite par le générateur 130 à la voie directe (vitesse de croisière +/- 15% par exemple), à la voie indirecte (forte accélération ou démarrage) ou à une combinaison des deux permettant une optimisation de la consommation d’air comprimé. Comme dans le premier mode de réalisation, il est avantageusement prévu un système 195 de récupération d’énergie du freinage (ou « KERS ») également relié à la réserve électrique relais afin de la recharger sans consommation d’air (flèche 196 sur la ). Le circuit électrique est ainsi programmé pour gérer le moment, le rythme et la source de rechargement de la réserve électrique relais. Par exemple, la réserve électrique relais peut ne pas être rechargée immédiatement par le générateur (économisant ainsi de l’air comprimé), et n’être rechargée que lors d’un freinage ou lors d’un « freinage moteur » (stimulé dans un véhicule électrique par l’actionnement du système de récupération d’énergie qui freine le véhicule par frottement lorsque le conducteur relâche totalement la pédale d’accélération). Un délai peut également être mesuré, au-delà duquel, si le véhicule n’a ni freiné ni subi de frein moteur, le générateur électrique alimente la réserve électrique relais pour la recharger (flèche 242). La réserve électrique relais peut être une cellule de batterie de puissance ou, avantageusement, un supercondensateur ou un ensemble de supercondensateurs. La chaîne motrice selon l’invention peut être intégrée dès le départ dans un véhicule neuf spécialement conçu et optimisé à cet effet. La chaîne motrice selon l’invention présente également l’avantage de pouvoir être adaptée à un véhicule électrique ou à un véhicule thermique existant, moyennant certaines modifications. En particulier, pour les véhicules électriques, la batterie de puissance est retirée pour libérer un volume d’installation dans lequel est placée la réserve d’air comprimé 110. On remplace également le connecteur de recharge électrique ou la trappe de carburant par une soupape de recharge pneumatique reliée à la réserve d’air 110. Le moteur à air comprimé, le générateur et éventuellement les super condensateurs peuvent prendre place dans le volume d’installation et avoir un faible impact sur la capacité de chargement du véhicule. Dans le cas de véhicules électriques, une cellule de la batterie de puissance peut être réutilisée comme réserve électrique relais de capacité inférieure à 10 kWh, de sorte que la quantité de matière pour un seul véhicule est divisée par dix selon les types de batteries utilisés. Avantageusement, la batterie est intégralement retirée et revendue pour utilisation dans une autre application si elle est réutilisable. Dans ce cas, la réserve électrique relais peut être avantageusement un supercondensateur ou un ensemble de supercondensateurs, et est installée dans le véhicule, de préférence dans le volume d’installation. Ainsi, le principe général de l’invention est de remplacer les batteries de puissance ou les moteurs à explosion par un système à base d’air comprimé qui génère l'électricité. Le stockage est fait via un compresseur performant, même pour de petits systèmes. L'air est stocké dans les bonbonnes avec une pression de 40 à 700 bars (des versions avec des pressions plus élevées pourront être utilisées à l'avenir). Pour descendre de la pression de stockage à la pression de service, le volume de détente d’air 112 peut être un détendeur, un turboalternateur, ou autre dispositif de baisse de pression, dont l'énergie électrique peut, par une troisième voie aboutissant de préférence au répartiteur 285 et contrôlée par le contrôleur 280, doper la traction en alimentant le moteur électrique 240, recharger la réserve électrique relais 260 (de préférence des supercondensateurs) ou permettre de réchauffer certaines parties de la chaîne motrice, en particulier le moteur à pistons à air 120). Le chargement de la ou des bonbonnes peut également être obtenu à partir d’une réserve d’air comprimé sous pression. L'air comprimé stocké sur le véhicule ou bateau peut être approvisionné par des centres de distribution externes en charge rapide ou lente suivant les besoins, le tout en quelques minutes ou de l’ordre de la dizaine de minutes, c’est-à-dire beaucoup plus rapidement que la recharge d’une batterie de puissance. Le transfert de l’air peut être amélioré en équilibrant les températures entre la réserve et l'utilisation. Cet air comprimé, une fois détendu à la pression de service, alimente un moteur à pistons à air comprimé qui fait tourner un générateur ou alternateur pour produire du courant, il peut être utilisé aussi en tant que groupe électrogène. Grâce au moteur à piston à air comprimé, le rapport poids/performance est optimisé. En outre, la consommation d’air est très sensiblement diminuée de sorte que l’autonomie du véhicule est parfaitement compatible avec une utilisation standard. Ce courant peut être envoyé directement au(x) moteur(s) électrique(s) de traction et/ou transitant par des supercondensateurs pour permettre une fourniture d’énergie importante, rapide et ponctuelle (démarrage, accélération, etc). L’énergie récupérée au freinage ou en descente sur un véhicule peut être envoyée au super condensateur ou alimenter un compresseur pour remplir des bonbonnes d’appoint basse pression. Le nouveau groupe moteur à pistons/générateur, de par son faible encombrement et poids, permet une intégration facile pour des performances élevées. Les performances globales du système pourront être améliorées par la récupération de chaleur par la compression du piston ou l'équilibrage avec l'air extérieur, par l'utilisation de l'énergie de la réduction de pression entre le stockage et la pression de service du moteur. L’invention est particulièrement adaptée aux véhicules pour lesquels le poids ne présente pas un enjeu majeur. On pense ainsi aux véhicules utilitaires, aux bus et aux bateaux. Chaîne motrice hybride (100, 200) destinée à équiper un véhicule de poids déterminé et comprenant un réservoir d’air comprimé (110) sous haute pression relié à un moteur à pistons à air comprimé (120), lui-même en prise avec un générateur électrique (130) apte à générer de l’électricité lorsqu’il est entraîné par le moteur à pistons à air (120), au moins un moteur électrique (140, 240) relié à une transmission (150) en prise avec un organe de déplacement (151, 152), le générateur (130) et ledit au moins un moteur électrique (140, 240) étant reliés par l’intermédiaire d’une réserve électrique relais (160, 260) de capacité comprise entre 0,2 et 2,2 Watt-heure par kilo de véhicule à équiper (Wh/kg de véhicule), la chaîne motrice (100, 200) comprenant, en outre, une commande d’accélérateur (170) déplaçable entre une position d’arrêt et une position d’accélération maximale et reliée à un circuit électronique de commande comprenant un contrôleur (180, 280) programmé pour alimenter le moteur électrique (140, 240) à partir de la réserve électrique relais (160, 260) en fonction d’un signal capté par au moins un capteur équipant le véhicule. Chaîne motrice hybride (200) selon la revendication 1, dans laquelle le générateur (130) et le moteur électrique (240) sont également reliés directement, le circuit électronique de commande comprenant, en outre, un répartiteur d’énergie (285) relié au contrôleur (280) et apte à alimenter le moteur électrique (240) à partir du générateur (130) et/ou de la réserve électrique relais (260) sur instructions reçues du contrôleur (280) en fonction d’un signal capté par ledit au moins un capteur. Chaîne motrice hybride (100, 200) selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans laquelle la réserve électrique relais (160, 260) est constituée d’une portion d’une batterie de puissance initiale équipant préalablement le véhicule. Chaîne motrice hybride (100, 200) selon la revendication 3, dans laquelle la réserve électrique relais (160, 260) a une capacité comprise entre 1,2 et 2,2 Wh/kg de véhicule. Chaîne motrice hybride (100, 200) selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans laquelle la réserve électrique relais (160, 260) est constituée d’au moins un supercondensateur, de préférence un ensemble de supercondensateurs. Chaîne motrice hybride (100, 200) selon la revendication 5, dans laquelle la réserve électrique relais (160, 260) a une capacité comprise entre 0,2 et 1,2 Wh/kg de véhicule, de préférence entre 0,2 et 0,5 Wh/kg de véhicule. Chaîne motrice hybride (100, 200) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant, en outre, un capteur de position de la commande d’accélérateur (170), et dans laquelle le contrôleur (180, 280) est programmé pour alimenter le moteur électrique (140, 240) à partir de la réserve électrique relais (160, 260) et/ou du générateur (130) en fonction, notamment, de la position de la commande d’accélérateur (170). Chaîne motrice hybride (100, 200) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant, en outre, un capteur de vitesse de déplacement de la commande d’accélérateur (170), et dans laquelle le contrôleur (180, 280) est programmé pour alimenter le moteur électrique (140, 240) à partir de la réserve électrique relais (160, 260) et/ou du générateur (130) en fonction, notamment, de la vitesse de déplacement de la commande d’accélérateur (170). Chaîne motrice hybride (100, 200) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant, en outre, un capteur de vitesse de déplacement du véhicule, et dans laquelle le contrôleur (180, 280) est programmé pour alimenter le moteur électrique (140, 240) à partir de la réserve électrique relais (160, 260) et/ou du générateur (130) en fonction, notamment, de la vitesse de déplacement du véhicule. Chaîne motrice hybride (100, 200) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant, en outre, un récupérateur d’énergie cinétique (195) relié à la réserve électrique relais (160, 260) pour charger la réserve électrique relais (160, 260) lors d’un freinage du véhicule. Véhicule terrestre, tel qu’une voiture ou un utilitaire, caractérisé en ce qu’il comprend une chaîne motrice hybride (100, 200) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel l’organe de déplacement comprend au moins une paire de roues (151). Bateau caractérisé en ce qu’il comprend une chaîne motrice hybride selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel l’organe de déplacement comprend au moins une hélice (152) ou une turbine. Procédé de modification d’un véhicule électrique muni d’un moteur électrique (140, 240), d’une batterie de puissance et d’un connecteur de recharge à partir d’une source extérieure, pour l’équiper d’une chaîne motrice hybride (100, 200) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant les étapes suivantes : a) retirer la batterie de puissance équipant le véhicule pour libérer un volume d’installation ; b) insérer la réserve d’air comprimé (110) dans le volume d’installation et remplacer le connecteur de recharge par une soupape de recharge reliée à la réserve d’air comprimé ; c) ajouter le moteur à piston à air (120), le générateur (130) et le contrôleur (180, 280) dans le véhicule, de préférence dans le volume d’installation ; d) ajouter une réserve électrique relais (160, 260) dans le véhicule, de préférence dans le volume d’installation, reliée entre le générateur (130) et le moteur électrique (140, 240), la réserve électrique relais (160, 260) étant constituée d’une partie de la batterie de puissance présentant une capacité comprise entre 1,2 et 2,2 Wh/kg de véhicule, ou comprenant au moins un supercondensateur, de préférence un ensemble de supercondensateurs de capacité comprise entre 0,2 et 0,5 Wh/kg de véhicule.