La nageoire de pingouin a servi de modèle pour la forme aérodynamique et légèrement courbée des pales du ventilateur radial bionique. | Image : Mahle.
La nageoire de pingouin a servi de modèle pour la forme aérodynamique et légèrement courbée des pales du ventilateur radial bionique. | Image : Mahle.
2025-05-19

Fort du modèle de la nageoire de pingouin, le groupe d'équipementiers Mahle de Stuttgart a optimisé le design du ventilateur radial de son nouveau système de climatisation pour toutes les classes de véhicules. Afin de développer ce composant, des technologies de pointe ont également été utilisées. Il y a environ un an, le groupe avait déjà utilisé le concept de bionique, qui transforme en solutions techniques des formes empruntées à la nature (biologie) grâce aux capacités de calcul de l'intelligence artificielle (IA) (bio-nik), pour développer son nouveau ventilateur haute performance. À l'époque, les ailes de chouette s'étaient révélées un modèle approprié. Cette fois-ci, c'est la nageoire du pingouin dont l'évaluation exhaustive par calcul a influencé la conception du nouveau ventilateur.

Besoins énergétiques réduits

Selon les informations, le « ventilateur radial bionique innovant », qui est conçu pour convenir aux voitures particulières ainsi qu'aux véhicules utilitaires légers et lourds, a été spécialement dévelopé pour les systèmes de climatisation dans des espaces de construction exigeants comme dans les véhicules électriques. Le fournisseur promet, par rapport à des ventilateurs similaires, une amélioration de l'efficacité de 15 % et une réduction du bruit de 60 %. La solution sera présentée pour la première fois fin avril à l'exposition biennale « Auto Shanghai 2025 », organisée conjointement par le salon de Munich, qui se tient en Chine depuis 1985.

« La forme aérodynamique des pales du ventilateur s'inspire des nageoires du pingouin, qui glisse agilement et rapidement dans l'eau »,

décrit Mahle son concept inspiré de la nature. Comparée à des composants similaires, cette forme promettrait non seulement une « efficacité » accrue de 15 %, mais aussi une réduction du bruit de 4 décibels (dB), soit 60 %. L'amélioration de l'efficacité serait due au fait que « la conception optimisée nécessite moins d'énergie ».

Compétence en systèmes de gestion thermique

Jumana Al-Sibai, membre de la direction du groupe Mahle et responsable

de la division Systèmes thermiques et fluides, désigne l'innovation développée avec l'aide de l'intelligence artificielle comme un modèle à suivre et une preuve de la compétence système de Mahle dans le domaine de la gestion thermique.

Pour la nouvelle forme du ventilateur radial, l'entreprise s'est inspirée de la nageoire du pingouin, qui offre peu de résistance à l'eau. Cette « efficacité maximale » en glissant dans l'élément liquide semble également pouvoir être transposée aux applications de ventilation.

« L'évolution a doté le pingouin de nageoires qui lui permettent de glisser dans l'eau avec une résistance minimale et donc une efficacité maximale. La forme des nageoires a servi de modèle lors du processus d'optimisation de la roue de notre ventilateur radial »,

déclare le Dr Uli Christian Blessing, responsable du développement des systèmes thermiques et fluides chez Mahle. Ce concept inspiré de la nature a déjà été mis en œuvre, comme mentionné, l'année dernière dans les domaines de la ventilation et de la réfrigération avec le système de ventilateur bionique haute performance pour véhicules électriques ainsi que le plateau de refroidissement bionique, qui devraient tous deux apporter des « augmentations considérables d'efficacité ».

Outil d'IA : « Superhuman Engineering »

Selon le fabricant, le processus de développement pour l'optimisation du produit a été considérablement accéléré par l'« outil d'IA de l'entreprise ». Dr. Blessing décrit le processus :

« Nos ingénieurs ont dirigé l'IA et lui ont fourni des données et des informations, ce qui a permis de créer en très peu de temps plus de 30 millions de conceptions virtuelles. En interne, nous parlons de 'Superhuman Engineering' ».

C'est ainsi qu'il a été possible de travailler rapidement la « forme parfaite et la positionnement des pales du ventilateur » et de les réaliser sous forme de prototypes.

Conception économique

La nouvelle conception est placée devant l'évaporateur et permet une conception symétrique et compacte de l'appareil de climatisation,

libérant ainsi plus d'espace pour d'autres composants – « un avantage majeur en particulier dans les véhicules électriques à batterie » et donc une alternative utile aux variantes conventionnelles, selon Mahle.

Lors de l'Auto Shanghai du 23 avril au 2 mai 2025, le groupe technologique, qui emploie actuellement environ 67 700 personnes dans le monde et exploite 135 sites de production ainsi que 11 centres de recherche et développement, ne présentera pas seulement le nouvel ventilateur radial bionique pour le système de climatisation. Seront également exposés la plaque de refroidissement bionique pour véhicules électrifiés et le ventilateur bionique haute performance, également conçu « pour des véhicules à pile à combustible et électriques à batterie particulièrement exigeants ». Le stand de Mahle, selon l'annonce, servira de scène où un démonstrateur expliquera de manière illustrative la relation entre la chaîne de traction électrique et la gestion thermique.

Mais tout chez Mahle ne semble pas être uniquement autour des véhicules électriques. En conclusion, il est déclaré :

« L'électrification, la gestion thermique et les composants pour moteurs à combustion efficaces et propres sont les trois domaines d'avenir que Mahle poursuit dans le cadre de sa stratégie Mahle 2030+ pour la mobilité de demain ».

Stratégie Mahle 2030+

La ligne directrice que le groupe Mahle souhaite suivre à l'avenir a été dévoilée l'année dernière, notamment lors de l'IAA Transportation en septembre 2024. Selon ces orientations, l'électromobilité est perçue comme une opportunité, mais le groupe mise, face à une activité croissante de véhicules utilitaires et à des conditions mondiales très variées, sur une diversité technologique.

Selon le programme d'avenir de Mahle, l'accent est donc mis sur la « mobilité climatiquement neutre de demain » avec un accent sur l'électrification et la gestion thermique, mais aussi sur les technologies « visant à réduire les émissions de CO2 » telles que la pile à hydrogène ou les « moteurs à combustion hautement efficaces et

propres, fonctionnant aussi avec des carburants renouvelables, comme l'hydrogène ». Suivant cette feuille de route, la « Stratégie Mahle 2030+ », présentée il y a exactement un an en avril 2024, repose sur trois piliers :

L'électrification n'est pas la seule solution pour une « société sans émissions »

Deux des trois volets sont axés sur l'électromobilité : le domaine de l'électrification se concentre sur la « mobilité électrique abordable, simple et fiable »; et la gestion thermique, en tant que facteur clé des véhicules électriques et l'une des compétences clés de Mahle, doit être développée avec des systèmes hautement efficaces pour les batteries, les entraînements efficaces et un « confort intérieur exigeant ».

Le dernier pilier « moteurs à combustion » (ICE; Internal Combustion Engine) vise à assurer la fidélité mondiale des clients dans ce domaine où la demande existe toujours – « car l'électrification ne sera pas la seule solution pour une société sans émissions », précise le programme. Et : « Mahle fera progresser l'efficacité dans ce segment avec des produits des plus modernes et optimisera ses structures de coûts ».

En 2023, le groupe Mahle a encore annoncé un chiffre d'affaires record et de fortes prises de commandes, notamment dans le domaine de l'e-mobilité. Un an plus tard, malgré des « chiffres noirs », une nette diminution du chiffre d'affaires a été observée, comme l'a récemment annoncé l'entreprise à la mi-avril 2025 pour l'exercice 2024. La raison invoquée était la faiblesse des marchés en Europe et en Amérique du Nord ainsi que la baisse des ventes de certains clients clés, résultant en une demande de produits moindre. Le faible secteur des véhicules électriques hors de Chine a également eu un impact négatif sur le développement du groupe. Entre autres, la vente de participations dans une coentreprise a réduit le nombre d'employés d'environ 4 660 par rapport à l'année 2023 pour atteindre aujourd'hui environ