Souffler ou pas ?

Cette question peut etre interpretee de plusieurs manieres. Lors d un controle d alcool, la reponse ne fait aucun doute. Dans certains milieux, souffler est l expression d un style de conduite. Tot ou tard, vous aurez vous aussi affaire ici au long bras de la loi. Cette histoire ne traite d aucun de ces deux sujets.

Les moteurs ont besoin d air pour bien fonctionner. Cet air est aspire puis melange au carburant pour etre ensuite admis dans la chambre de combustion sous la forme d un melange explosif. Cela peut se faire de deux manieres, par un carburateur ou par injection. L explosion provoquee par l allumage de ce melange au moyen de la bougie met le piston en mouvement. Si cela se produit a bref intervalle dans les chambres de combustion adjacentes, on obtient un moteur en marche.

Au lieu d aspirer l air de maniere atmospherique, par la voie normale, on peut aussi utiliser un compresseur pour augmenter la quantite d air dans les cylindres. Le compresseur pousse de l air sous pression dans le conduit d admission du moteur. Comme il y a plus d air dans le cylindre, on peut ajouter et bruler plus de carburant. Cela provoque une explosion plus importante et augmente ainsi la puissance du moteur.

Le compresseur est entraine soit par le vilebrequin (compresseur mecanique), soit par une petite turbine qui utilise l energie contenue dans les gaz d echappement (turbocompresseur). Turbo est un mot repris de l anglais, contraction de turbine et booster. Les gaz d echappement entrainent la turbine et, comme elle est montee sur le meme axe que le compresseur, celui ci est lui aussi entraine. Un moteur equipe d un turbo se reconnait a l enchevetrement de tuyaux menant a la turbine, comme on le voit clairement ci dessous sur le bloc moteur de la Sauber-Mercedes C8 de 1985.

Lavantage dun compresseur mecanique est quil reagit immediatement et fournit de la pression meme a bas regime. Linconvenient est toutefois quil faut de la puissance pour entrainer le compresseur, ce qui fait quune partie de la puissance supplementaire est a nouveau perdue. Un turbo na pas ce probleme, mais il souffre du fameux trou de turbo : ce nest que lorsque le moteur atteint un certain regime que le turbo recoit suffisamment de gaz dexechappement pour permettre au compresseur de faire son travail.

Le compresseur a ete utilise pour la premiere fois par le celebre fabricant americain Chadwick au debut des annees 1900. Pendant la phase de developpement, un moteur "normal" fournissait 80 ch, tandis quavec un compresseur il atteignait 100 ch.

La grande percée pour le compresseur est venue de l industrie aeronautique pendant la Premiere Guerre mondiale. Les moteurs des avions perdaient beaucoup de puissance au dessus d une certaine altitude parce que l air y est plus rare. En consequence, moins de melange carburant air explose dans la chambre de combustion, ce qui fait perdre de la puissance au moteur. L utilisation d un compresseur a plus ou moins resolu ce probleme.

Dans la periode qui a suivi 1918, la nouvelle technologie a surtout ete appliquee dans les courses automobiles. Dans cette discipline sportive, toute puissance supplementaire etait evidemment la bienvenue. L un des exemples les plus classiques se retrouve dans les premieres annees de la Formule 1. Le reglement prevoyait en 1950 et 1951 des moteurs de 1,5 litre avec compresseur ou de 4,5 litres sans. Le paysage se presentait comme suit : Alfa Romeo et Maserati disposaient de plusieurs voitures suralimentees. Les Francais avaient les Talbot et les Delahaye equipes de moteurs de 4,5 litres. Un nouveau venu, appele Ferrari, allait tenter sa chance avec le legendaire moteur 12 cylindres de 1,5 litre (avec). Cette voiture s avera ne pas etre assez rapide et l on concut rapidement un nouveau moteur, lui aussi un 12 cylindres, mais (sans). Peu a peu, les voitures dotees de ces moteurs atmospheriques devinrent competitives.

En 1951, la veritable confrontation eut lieu ; les Alfa avec des moteurs compresseurs de 1,5 litre etaient arrivees au bout de leur developpement, mais elles fournissaient desormais plus de 400 ch, au prix d une consommation d essence enorme.

Les Ferrari ne developpaient "que" environ 380 ch mais elles etaient nettement plus economes. Le classique cas du lievre et de la tortue se mit en place. Les Alfa un peu plus rapides devaient parfois ravitailler deux fois alors que les Ferrari n avaient a le faire qu une seule fois au maximum. Le pilote argentin recemment decede Jose Froilan Gonzalez brisa le charme.

Pendant le Grand Prix d Angleterre a Silverstone, les Alfa furent vaincues au terme d un combat heroique. Alfa finit tout de meme par devenir championne du monde cette annee la, mais chez Alfa Romeo a Arese, on avait compris qu il fallait s arreter au sommet. Et c est exactement ce qu ils ont fait.

Par ailleurs, la Ferrari 375 Indianapolis exposee au musee Louwman est a l origine une voiture de Grand Prix de 1951. Apres quelques modifications, cette voiture a ete engagee aux 500 Miles d Indianapolis de 1953.

Pour le moment, le compresseur avait disparu de la Formule 1. Dans les courses d endurance, on les utilisait encore. Ce qui etait remarquable, c est que justement un participant a ces courses d endurance fut a l origine du retour du turbo en Formule 1. C etait Renault en 1979. Alors que pratiquement tous les constructeurs (a l exception de Ferrari) utilisaient des moteurs Ford DFV, la marque francaise arriva avec un moteur turbo six cylindres de pres de 1500 cm3, qui etait deja utilise dans les courses d endurance.

Au depart, la puissance n etait que legerement superieure a celle du moteur Ford DFV, mais elle depassa rapidement les quelque 550 ch que fournissaient ces moteurs dual four valve. Apres Renault, d autres constructeurs se lancerent eux aussi sur le marche des moteurs de Formule 1, comme Honda (qui s etait retire en 1967), bien sur Ferrari, Porsche (un autre repenti) et, un peu plus tard, BMW. Comme les pilotes avaient du mal avec le temps de reponse du turbo et devaient developper un nouveau style de pilotage, les moteurs traditionnels ont encore tenu un certain temps. La derniere victoire d un moteur DFV en Formule 1 fut remportee par Michele Alboreto sur une Tyrrell lors du GP de Detroit en 1983. Il s agissait d un soi disant circuit urbain ou les turbos etaient fortement desavantages.

Comme cela arrive assez souvent en Formule 1, la situation a quelque peu degenerate. BMW fournissait les moteurs pour l equipe Brabham, qui appartenait alors a Bernie Ecclestone. C etaient des moteurs plutot speciaux qui, malgre leur cylindree limitee (< 1500 cc), auraient reussi a depasser les 1000 ch. Sympa pour les lignes droites, ca oui. Ce qui plaisait surtout au public, c etait les enormes flammes qui sortaient de l echappement au niveau des turbos. Les instances dirigeantes ont estime que ces evolutions avaient « quelque peu » echappe a tout controle et ont decide d interdire a nouveau le turbo a partir de la saison 1989.

Et maintenant, en 2014, le turbo est de retour, comme on peut clairement le voir sur le moteur F1 V6 de Renault.

Les avis a ce sujet sont tres partages. Le bruit du moteur est attenue et ne donne plus la chair de poule. En revanche, la consommation de carburant a nettement baisse. Les Alfa des annees cinquante faisaient du 1 pour 1(!), alors quaujourdhui la consommation semble etre dun litre pour trois a quatre kilometres. Progres ?

Peter Helbach