Quand on parle voitures «propres», on pense souvent électricité, ou hydrogène. Ces technologies ne sont malheureusement pas encore commercialisées. En revanche, les progrès réalisés ces dernières années par nos «bons vieux» moteurs essence ou diesel sont particulièrement impressionnants !
 
On l'oublie généralement mais à l'aube de la grande aventure automobile, vers la fin du 19ème siècle, coexistaient différents modes de propulsion. Les trois principaux étaient la machine à vapeur, l'électricité et le moteur à explosion (principalement à essence).

Déjà rien qu'à cause de l'encombrement conséquent de son réservoir d'eau, les raisons qui ont poussé à l'abandon du premier sont assez évidentes. Par contre, au début du vingtième siècle, les voitures animées par des moteurs électriques et à explosion se développèrent parallèlement et s'affrontèrent pour tenter de supplanter définitivement l'autre !

Pour l'anecdote, on remarquera que c'est une voiture électrique baptisée Jamais Contente (imaginée et pilotée par le Belge Camille Jenatzy) qui franchit pour la première fois la barre des 100 km/h. Toutefois, les problèmes de stockage de l'énergie électrique limitèrent drastiquement l'évolution des voitures électriques (la Jamais Contente embarquait plus de 700 kg de batteries…). De son côté, en plein «boom», le moteur à explosion finit par s'imposer pour de nombreuses années…

Eveil économique

Cette introduction historique étant faite, passons rapidement sur les premiers développements de l'automobile. En pleine révolution industrielle, les considérations écologiques liées à la multiplication galopante des voitures étaient évidemment marginales. Si les améliorations techniques apportées aux moteurs thermiques (essence ou diesel) s'axaient sur un meilleur rendement, c'était avant tout pour en améliorer les performances. Il faudra quasiment attendre le premier grand choc pétrolier des années 1970 pour que la réduction de la consommation des voitures commence vraiment à être prise au sérieux, pour d'évidentes raisons économiques. Dans la foulée, les considérations écologiques commencèrent à s'éveiller doucement.

La première norme limitant les émissions des véhicules particuliers en Europe, «Euro 1», s'établit dès 1988. Contraints, les constructeurs s'attelèrent alors à réduire progressivement la consommation de leurs véhicules.

De 6,5 à 3,8l / 100km

Rien de tel qu'un exemple chiffré pour illustrer la diminution impressionnante de consommation entre deux véhicules comparables en quelques années : en 1976, une voiture à moteur Diesel (1,5 litres) à 50ch affichait une consommation moyenne, plus que respectable pour l'époque, de 6,5l /100 km. Trente ans plus tard, la même voiture (1,9 litres) à 90ch se contentait d'un litre de moins (5,5l / 100km). Preuve que les avancées technologiques de ces dernières années s'accélèrent à une vitesse incroyable : il aura fallu dix fois moins de temps pour que la consommation baisse encore d'un litre. En 2009, notre voiture de référence avec un moteur (1,6 litres) 105ch badgée «ecolo» est même descendue jusqu'à 3,8l / 100km ! Autrement dit, une réduction incroyable de plus de 40% par rapport à la voiture initiale de 1976. L'exploit est d'autant plus frappant qu'entre ces deux voitures, les performances, l'habitabilité, la sécurité et l'insonorisation n'ont plus grand-chose en commun. De 805 kg, le poids de la voiture de référence est ainsi passé à près de 1.240 ! Devant une telle constatation, on ne peut que se demander quel niveau de consommation afficheraient les modèles actuels si les standards de sécurité et de confort étaient restés ceux des années 70. C'est pour répondre à cette question que des ingénieurs allemands se sont amusés à greffer la toute dernière génération de d'un moteur diesel quatre cylindres dans un chassis de 1988 ! Après un petit tour, première constatation : libéré des 385 kg supplémentaires qu'il doit animer dans une voiture récente, ce moteur offre des performances diaboliques sous le capot de la mamy ! Les 204 chevaux propulsent la voiture jusqu'à 100 km/h en seulement 6,2 secondes. C'est 11,9 secondes de mieux qu'avec le moteur 72ch d'origine ! Malgré ces performances d'un autre monde, la consommation moyenne baisse de 7,3l / 100km à seulement 4,6 litres !
 

Organes auxiliaires

Le principe de moteur à combustion interne (tant essence que diesel) n'ayant pas foncièrement changé depuis son invention, c'est principalement grâce au perfectionnement de tous ses organes périphériques que l'on doit toutes ces améliorations sensibles (injection directe haute pression, calage variable des soupapes, pompes à eau, d'assistance de direction et alternateur pilotés, boîte de vitesse à double embrayage…). C'est surtout vrai depuis que la «fée électronique» s'est penchée sur l'automobile. Permettant un calcul beaucoup plus précis de la combustion, l'informatique permet d'augmenter le rendement des blocs moteurs. A son tour, ce meilleur rendement permet de diminuer la cylindrée (et, par conséquent, la consommation) tout en conservant un niveau de performances et d'agrément similaire. Si ces derniers temps, ce sont surtout les motorisations diesel qui se sont offert les améliorations les plus sensibles, l'essence n'a pas dit son dernier mot ! La nouvelle génération de petits blocs turbocompressés permet d'ailleurs d'atteindre des consommations très raisonnables tout en se montrant autrement plus simples à dépolluer que les moteurs diesel.

Réconciliation

Gaspillant beaucoup d'énergie en pertes calorifiques et par frottements, les moteurs à combustion interne ne pourront continuellement diminuer leurs émissions (du moins dans des budgets encore raisonnables). Un grand pas en avant sera encore franchi lorsque la génération de moteurs dits à HCCI sera prête à être commercialisée. Une technique difficile à contrôler qui permet de concilier le rendement des moteurs diesel aux faibles rejets polluants des moteurs à essence. Mais sur le long terme, c'est bien en s'épaulant de modules électriques et donc en devenant «hybrides» que les moteurs thermiques pourront continuer à exister. De quoi réconcilier de manière posthume les pionniers de l'automobile !