Ingénierie Auto (6)
Aérodynamique (1)

IntroductionCet ultime chapitre du dossier traite de l'aérodynamique automobile.

Dans cette section du dossier sur l'ingénierie automobile, on devait traiter ce qui est sûrement un des aspects les plus fascinants : l'aérodynamisme. On va voir qu'il y a pas mal de choses intéressantes à découvrir et comprendre.

Flash-backLes constructeurs ont été très tôt sensibles à l'aérodynamisme. Il suffit de voir par exemple les modèles de série (on ne compte pas les protos antérieurs) comme la Rumpler allemande (Cx de 0,28 malgré les roues à l'extérieur) qui s'inspirait de profils d'aile des avions de l'époque et, aux USA, la Chrysler Airflow (1934). Depuis lors, l'industrie automobile a bénéficié de tous les progrès réalisés au sein de l'industrie Aéronautique.

Regardez par exemple cette : vidéo (pop-up, en anglais) décrivant un vieux modèle à profil aérodynamique.

Les formes véritablement aérodynamiques n'ont pas été souvent des succès commerciaux par contre.

Depuis les 2 chocs pétroliers et encore davantage depuis quelques années avec l'augmentation des prix du pétrole, les constructeurs automobiles doivent répondre à une demande paradoxale de la part des utilisateurs lorsqu'on la traduit sur un plan technique.

Nombre de leurs clients automobilistes (nous) sont très attirés par les voitures de grandes capacité (monovolumes type Espace ou 4*4) mais les mêmes regardent de plus en plus la consommation au km. C'est bien entendu antinomique.

Si la consommation seule était le facteur fondamental à traiter, les ingénieurs ne s'embarrasseraient pas : ils réduiraient la taille de la voiture et ne vendrait que des "Smart-Like" (comme ce proto de VW qui a plus servi de promo qu'autre chose) plus ou moins longues.

Les constructeurs essaient parfois de voir ce que cela donne lorsqu'on sacrifie un maximum pour l'aérodynamique : voir par exemple le prototype de Mercedes Bionics (pop-up) au Cx incroyable de 0,19
Certains constructeurs mais dans une moindre mesure sûrement se sentent aussi un peu concernés par le critère écologique afin de protéger notre environnement.

Récemment, les constructeurs européens de l'ACEA se sont de fait engagés à ce que les émissions de CO2 de leur parc de véhicules neufs atteigne les 140g/km en 2008.

Par ailleurs, après le prix X-prize récompensant les initiatives pour les vols commerciaux dans l'espace, la fondation organise maintenant le X-prize pour une voiture à faible consommation. Il s'agit du prix X-prize auto : le futur véhicule de type commercial devra atteindre les 100 MPG (Miles Per Gallon), soit =160 km / 3.78 l d'essence , soit environ 2,4 litres aux 100 km (ce qui représente la moitié de ce qui se fait actuellement) sur un trajet standard mixte = ville + route.

Vous seriez peut-être tenté de penser :

On a vu dans la chapitre précédent que changer les matériaux est très difficile et long, en raison des contraintes industrielles déjà.

Non, non, pour résoudre le dilemme, il est beaucoup plus simple dans un premier temps pour les industriels de soigner l'aérodynamique.

Il suffit parfois d'un petit changement de courbures, des ajouts légers pour gagner pas mal sur le plan de la consommation.

Les moyens à acquérir sont des calculateurs puissants et une bonne soufflerie pour les essais réels : ce n'est pas la mer à boire pour une telle industrie.

De ce fait, l'aérodynamique est intégrée de plus en plus tôt dans le processus de design et non plus en aval de projet : cela signifie qu'auparavant, les équipes de design faisaient une proposition et les aérodynamiciens essayaient ensuite de corriger ce qu'il pouvait tandis que maintenant on voit de plus en plus de propositions de la part des aérodynamiciens qui sont carrément reprises par les designers.

Dans cette section, on ne présentera que tout ce qui touche à l'aérodynamique externe.

Il existe en effet des aérodynamiciens qui travaillent sur les flux dans le moteur (optimisation de l'homogénéité du mélange de combustion), le pot d'échappement, pour la ventilation etc.

Vous pouvez voir une synthèse de tout ce qui concerne l'aérodynamisme grâce à l'illustration ci-dessous :

L'aérodynamique touche à tout !

L'aérodynamique se trouve par conséquent au carrefour de nombreuses prestations : confort, stabilité etc.

Il faut donc garder en mémoire que les études peuvent avoir ainsi d'autres buts que la seule réduction de la résistance à l'air ; elle peut en effet aussi s'avérer utile pour limiter les dépôts de salissures sur route humide (sur la vitre arrière par exemple).

En effet, les salissures projetées par les roues arrières et les gaz d'échappement ne doivent pas trop souiller l'arrière du véhicule. De même, les essuies-glaces doivent aussi rester aussi efficaces que possible à toutes les vitesses.

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