Le prototype ultra-basse consommation Renault Eolab affiche une valeur sur cycle mixte NEDC de 1 litre aux 100 km soit 22 g d'émissions de CO2/km.

Pour atteindre un tel niveau de sobriété, les ingénieurs Renault ont travaillé simultanément sur trois fronts : l'allègement, l'aérodynamique et une technologie hybride rechargeable « Z.E Hybrid » qui permet de rouler « zéro émission » sur les trajets quotidiens.

Véritable vitrine de l'innovation de Renault pour l'environnement, le prototype de la marque au losange intègre de très nombreuses avancées technologiques qui ont vocation à se retrouver progressivement sur les véhicules de la gamme Renault.

Eolab illustre ainsi la volonté de Renault d'aller plus loin dans la réduction de l'empreinte environnementale de ses véhicules. Le prototype ultra-basse consommation Renault Eolab démontre aussi les limites actuelles des véhicules électriques « zéro émission ».

Le prototype Eolab « incarne le défi que s'est lancé Renault, fidèle à son ADN, de rendre l'ultra-basse consommation accessible au plus grand nombre ».

Conçu sur la base d'une berline de segment B, le prototype Renault intègre près de 100 avancées technologiques, industriellement réalistes, qui seront progressivement intégrées sur les futurs véhicules de la gamme Renault.

Le prototype ultra-basse consommation Renault combine des matériaux ultra légers comme l'aluminium ou le magnésium, en intégrant dès le début du projet la possibilité de fabriquer ce type de véhicule en grande série à un horizon de 10 ans.

La consommation de 1 litres aux 100 km, en cycle normalisé NEDC, atteinte par le prototype Renault est le résultat de la combinaison de trois ingrédients : aérodynamique, allégement, technologie hybride essence-électrique rechargeable « Z.E. hybrid ».

La silhouette est dessinée pour bien pénétrer dans l'air avec une voie arrière réduite, un pavillon abaissé et une optimisation aérodynamique des formes arrière.

Des équipements mobiles tels qu'un spoiler actif et des flaps latéraux qui se déploient comme des ailerons sont utilisés.

Le bouclier avant est ainsi équipé d'un spoiler actif, qui s'abaisse de 10 cm au-delà de 70 km/h, afin de limiter le passage de l'air sous la voiture, une zone qui, même avec un plancher plat, continue à offrir un certain nombre d'aspérités peu favorables en termes d'aérodynamique.

Des volets de 40 cm de haut et 10 cm de large sont situés verticalement sur le bouclier arrière derrière les roues arrière. Au-delà de 70 km/h, ces "flaps" s'ouvrent de 6 cm, dans le but de rattacher au maximum les écoulements d'air qui longent les côtés de la voiture lorsqu'elle avance. Les flaps déployés maintiennent les écoulements collés à la voiture le plus loin possible, jusqu'à la fin du bouclier arrière.

Un dispositif obture les jantes lorsque les freins n'ont pas besoin d'être refroidis et reste ouvert le reste du temps. A cet effet, un détecteur de température a été implémenté au niveau des "jantes actives".

Pour améliorer l'aérodynamique, le prototype est équipé de pneus très étroits, de 145 mm, à comparer aux 185 mm de la plus petite des Clio IV. Le manufacturier des pneumatiques, Michelin, a optimisé l'architecture du pneu et la bande de roulement afin de minimiser la résistance à l'avancement tout en maintenant les performances d'adhérence et de sécurité.

Le démonstrateur est doté d'une assiette variable, grâce à des suspensions pilotées par air. Ses quatre amortisseurs peuvent monter ou descendre de 25 mm par rapport à la position médiane. Lorsque la voiture est garée, les suspensions sont en position haute afin de garder une très bonne accessibilité au véhicule. Lorsque la voiture commence à rouler, de 5 à 70 km/h, les suspensions descendent de 25 mm, pour limiter le passage de l'air sous la voiture et améliorer son aérodynamique. Au-delà de 70 km/h, l'assiette est à nouveau abaissée de 25 mm.

Le prototype présente un SCx de 0,470 m2 (S = 2,00 m2 et Cx = 0,235), soit un gain global de 0,200 m2, correspondant à une amélioration d'environ 30% par rapport à une Clio IV. Cette amélioration de la traînée amène une réduction très sensible sur la consommation à haute vitesse. A une vitesse stabilisée de 130km/h, cela représente une baisse de la consommation de 1,2 litre aux 100 km par rapport à une Clio IV.

Le prototype Eolab suit une cure d'amaigrissement de 400 kg par rapport à un véhicule de segment B de type Clio IV grâce notamment à une caisse multi-matériaux combinant acier, aluminium et composites ainsi qu'un toit en magnésium d'à peine 4 kg. Cet allègement constitue un cercle vertueux. Il permet de réduire la taille et donc le coût des organes du prototype (moteur, batterie, roues, freins…) et de financer le choix des matériaux onéreux.

Des aciers à Très Très Haute Limite Elastique, de 1200 MPa à 1500 MPa, soit entre 200 MPa et 500 MPa de plus que les aciers THLE déjà présents sur les caisses de la gamme Renault sont utilisés.

La caisse du prototype intègre une proportion significative d'aluminium, sous ses trois formes disponibles sur le marché : la tôle, la pièce de fonderie, et le profilé.

L'acier a été remplacé par de l'aluminium sur un nombre significatif de pièces "lourdes" du châssis: le berceau fond de 5,3 kg par rapport à celui de la Clio IV (14 kg) ; les bras de suspension (moins 1,8 kg), le porte fusée (moins 5 kg), les bras de l'essieu arrière (moins 9 kg).

Les disques des deux freins avant ont été allégés par l'adoption d'une solution associant l'acier et l'aluminium (moins 4,7 kg). Une solution similaire a été adoptée pour les freins arrière à tambour. La zone de friction reste en fonte, le reste du tambour passant, lui, en aluminium. Les freins arrière accusent au final 8,5 kg de moins sur la balance.

Les planchers avant arrière et central, le pied milieu et la traverse inférieure de baie du démonstrateur sont en composite thermoplastique estampé à chaud. Par ailleurs, la peau du capot-aile et la porte sont élaborés en thermoplastique injecté. Ces deux matériaux sont des polymères avec fibres de verres.

L'épaisseur des vitrages du prototype Renault a été réduite à 3 mm (contre 4.5mm dans les standards actuels). Le pare-brise en verre aminci, particulièrement aérodynamique dans sa forme, représente une première dans l'automobile. Les vitrages latéraux adoptent la technologie du verre feuilleté (en lieu et place du verre trempé) et plusieurs vitres non coulissantes font appel à des polymères. La lunette arrière recourt à des matériaux polymères vernis (en remplacement du verre trempé).

Grâce notamment à une combinaison optimale de différents matériaux de structure (acier, alliage non ferreux comme l'aluminium, composite de fibre de carbone, magnésium), la structure du siège avant est 35 % plus légère qu'une structure de siège de véhicule de segment B.

La technologie hybride rechargeable Z.E. Hybrid assure une ultra-basse consommation et une mobilité « zéro émission » sur les trajets inférieurs à 60 km et jusqu'à 120 km/h.

La composante "thermique" de la chaîne de traction hybride est composée par un petit moteur 3 cylindres essence, d'une cylindrée de 999 cm3 développant une puissance de 57 kW (75 ch) et un couple de 95 Nm. S'y ajoute une transmission sans embrayage basée sur une boîte de vitesses compacte et économique à trois rapports. Les deux premiers rapports sont couplés à la machine électrique, alors que le troisième est lié au moteur thermique. Ces trois rapports autorisent neuf combinaisons entre les modes électrique et hybride. Le cœur du concept hybride se trouve dans le logement de l'embrayage, qui abrite un moteur électrique à aimants permanents (de type discoïde à flux axial dans le cas du prototype). Grâce à une technologie en rupture, ce moteur est capable de délivrer un pic de puissance instantanée de 50 kW et de fournir un couple de 200 Nm. Alimenté par une batterie d'une puissance de 6,7 kWh, le bloc électrique propulse la voiture en mode électrique.

Le prototype Eolab s'inscrit dans le cadre du projet « véhicule 2l/100km pour tous » lancé dans le cadre du plan « Nouvelle France Industrielle » à l'horizon 2020.

Pour préparer les technologies nécessaires à la mise sur le marché d'une voiture capable de consommer moins de 2 litres aux 100 km à l'horizon 2020, Renault a travaillé dans une logique de co-innovation avec des partenaires de la filière automobile française comme Saint-Gobain pour les vitres, Faurecia pour les sièges, Michelin pour les pneumatiques et Continental pour le système de freinage. Renault s'est également appuyé sur d'autres partenaires, tels que Posco notamment pour les éléments en magnésium.

Le prototype Eolab a été développé en visant les prestations et le prix de revient d'un véhicule de segment B.

Les designers se sont également penchés sur le prototype afin d'en magnifier le style. Ils en ont décliné un concept-car au style fluide et aérodynamique, mariant design et technologies.