Mercedes Bionics : quand la course à l'aérodynamisme s'inspire du monde marin

Pas de superflu pour nager

De toutes les techniques qui permettent de réduire la consommation d'une automobile, il en est qui sont plus nobles que les autres, ce sont celles qui réduisent la quantité d'énergie nécessaire au déplacement du véhicule. Une transmission hybride, dans certains cas, est de ce type. Et c'est aussi tout l'intérêt d'une pile à combustible (PAC) sur un moteur thermique : la PAC offre un meilleur rendement. Mais sans aller chercher ces technologies de demain, tout le monde comprendra l'intérêt de diminuer la résistance à l'air d'un véhicule. Les constructeurs le premier, puisqu'une voiture moyenne de cette décennie possède une résistance à l'avancement qui n'est plus que la moitié de celle d'une voiture moyenne des années 1960.

Le premier constructeur à avoir exprimé l'intérêt pour l'aérodynamisme sur une auto de grande série, était Chrysler avec son modèle Airflow, en 1934 (ci-contre). Plus de 70 ans plus tard, la marque américaine a été intégrée à Mercedes pour former DaimlerChrysler, et c'est le constructeur allemand qui poursuit les recherches sur l'aérodynamisme. En fait, tous les constructeurs travaillent sur ce sujet, mais Mercedes innove en donnant un nouveau point de départ à ses recherches : un poisson, le poisson-coffre (ostracion cubicus, ci-dessus). Et ils ont bien raison, car on le devinerait pas, mais ce petit animal est d'une finesse aérodynamique incroyable.

Comparé à une voiture de grande série, et mesuré de la même manière, ce petit poisson a un Cx fabuleux de 0,04 ! A titre de comparaison, on rappellera qu'une Peugeot 307 a un Cx de 0,32/0,33 (selon les versions), il y a donc de quoi exciter un ingénieur ! D'autant plus que, carré, épais, le poisson-coffre est d'une forme qui serait plus facilement transposable au cahier des charges d'une automobile que l'idéale goutte d'eau, qui fait habituellement référence. Car tout le challenge des designers est là : ils doivent concevoir des voitures aérodynamiques certes, mais néanmoins habitables, avec une position de conduite normale et un coffre.

Les ingénieurs Mercedes ont donc longuement travaillé, d'abord avec des logiciels de modelisation, en soufflerie ensuite. Sur ordinateur, les ingénieurs étaient parvenus à concevoir une forme au Cx théorique de 0,6, et quand ils étaient passé au stade de la maquette d'une automobile, ils avaient réalisé le concept bleu ci-dessus, qui a été mesuré avec le Cx de 0,09. Formidable ! Il était alors temps de faire une vraie voiture, c'est-à-dire avec des ouvrants (ruptures des panneaux de carrosserie), des canalisations d'échappement, des serrures, et tous ces petits détails qui différencient une maquette statique, monovolume, d'une automobile.

C'est la voiture ci-contre, qui d'après ses concepteurs, répond à toutes les normes de sécurité en vigueur, et on peut faire confiance à Mercedes sur ce point. Son Cx : 0,19. Personne n'a jamais fait mieux avec un spacieux véhicule à 4 places homologable. On remarque pourtant l'absence de rétroviseur, mais ils sont remplacé par une caméra. Ensuite la découpe latérale des vitres, faite pour rappeler celle de la classe A, mais le plus étonnant est que pour une automobile à l'aérodynamique aussi extraordinaire, ce concept Bionics pourrait passer dans la circulation sans attirer la curiosité de tous les autres automobilistes, comme peut le faire un bolide italien. Il y a déjà tellement de monospaces dur les routes ! Celui-ci est-il plus choquant qu'un Toyota Yaris Verso ou qu'un Renault Grand Scenic ?

Ce Bionics s'en distingue pourtant essentiellement, par sa consommation. En moyenne européenne normalisée, Mercedes l'a chiffrée à 4,3 l/100 km. Ce chiffre n'est que modérément impressionnant, mais celui de la consommation normalisée à 90 km/h est plus évocateur d'exception : 2,8 l/100 km. Là, Mercedes peut être fier car ce Bionics n'a rien de la voiturette. Avec 4,24 m de long, 1,82 m de large et une hauteur de 1,59 m, l'auto a à quelques petits centimètres près les dimensions du récent monospace Volkswagen Golf Plus. De même, les performances du Bionics sont celles d'une vraie routière. Il roule à 190 km/h, et il ne lui faut que 8,2 s pour accélérer de 0 à 100 km/h.

C'est la frugalité de son moteur qui est donc aussi méritante, mais il est pourtant presque identique à un moteur de série, c'est un 4 cylindres CDI (turbo-diesel à injection directe) de 140 ch (103 kW), proche des moteurs de la classe A, mais avec un système SCR. Cette technique, déjà plusieurs fois évoquée sur ce site (dernièrement) consiste à ajouter un additif à l'échappement (l'Adblue, une solution à base d'urée) afin de diminuer les oxides de nitrogène. On connait cette technique sur les camions, mais ici couplé avec un filtre à particules, elle fait du Bionics une automobile aux émissions polluantes exceptionnellement basses.

On précisera cependant sur ce sujet, que filtrer les Nox et les particules, c'est ce que propose Toyota sur le nouveau moteur D4D de son Avensis, mais les solutions choisies par Mercedes sont encore plus effectives que la technologie Toyota (avec toutefois l'inconvénient de devoir recourir à un additif). Cet échappement sophistiqué mis à part, le Bionics prouve surtout que la réduction de la consommation n'est pas seulement une affaire de groupe motopropulseur, et que par l'amélioration de l'aérodynamisme d'une voiture (ou le recours à des matériaux ultra-légers), on peut aussi parvenir à des résultats remarquables. Ensuite, il est démontré qu'une fois de plus, l'homme a beaucoup à apprendre de la nature. Airbus avait copié la peau rugueuse des requins pour le revêtement des ailes de ses avions afin de réduire les frictions, Leonard de Vinci aussi s'était largement inspiré des animaux pour ses inventions, à l'industrie automobile de suivre ces glorieux exemples.

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